變電站主變壓器跳閘故障原因判斷方法分析

摘 要：變電站中包含多個元器件和設(shè)備等，每個設(shè)備和元器件的運行都會對變電站的工作狀態(tài)造成影響，尤其是變電站中的變壓器。變電站的變壓器猶如人體中的心臟，是關(guān)系著變電站正常運行的關(guān)鍵和核心部分，必須要對變電站中的變壓器進行日常維護和監(jiān)督，保證其正常運行，同時工作人員必須要明確變電站中變壓器的故障問題，尤其是對跳閘故障的因素進行分析，并針對存在的問題進行判斷，提出解決策略，以最快時間進行修復(fù)，保證整個變電站系統(tǒng)的正常運行，從而保持變電站的正常供電，提高變電站工作效率和工作質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：變電站主變壓器；跳閘故障原因；判斷方法

變電站是供電的主要場所，也是供電系統(tǒng)中的核心部分，其變壓器的安全運行關(guān)系著整個供電系統(tǒng)的安全性和有效性，必須要加強對變電站變壓器監(jiān)督和檢查。變電站中主變壓器容易因各種因素出現(xiàn)跳閘，導(dǎo)致變電站中設(shè)備和系統(tǒng)受損，系統(tǒng)中斷，影響工作效率和工作質(zhì)量。變壓器的故障較多，導(dǎo)致其出現(xiàn)跳閘的因素較多，必須要根據(jù)變電站中變壓器的具體狀態(tài)和情況等進行分析，找出其出現(xiàn)故障的因素，并及時制定解決方案，消除系統(tǒng)故障，最大程度保證系統(tǒng)的正常運行，減少對整個變電站供電系統(tǒng)損失。

一、變壓器的故障分析

變電站的變壓器處于正常運行狀態(tài)時會出現(xiàn)嗡嗡的聲音，當變壓器出現(xiàn)故障和異常情況時其聲音就會發(fā)生改變，會產(chǎn)生特殊的響聲或者發(fā)音不均勻，則基本可以判定變壓器出現(xiàn)故障，根據(jù)聲音的異常來查找出現(xiàn)故障的區(qū)域。

當雜音較大，電流和電壓正常時，可能是變壓器螺絲釘或者夾件松動，致使硅鋼片的震動增大。當出現(xiàn)變壓器聲音尖銳，此時電網(wǎng)中出現(xiàn)電磁共振與單相接地則可以根據(jù)電壓表的數(shù)據(jù)等進行判定。若變壓器短時間內(nèi)出現(xiàn)咯咯或者哇哇的聲音，測量儀的指針出現(xiàn)擺動，音量較高，則或許是變壓器過載行為。

同時變壓器繞組短路，就會出現(xiàn)溫度和油位升高，聲音變得沸騰狀，即變壓器的繞組出現(xiàn)短路故障，嚴重者會出現(xiàn)巨大聲響，甚至會導(dǎo)致火災(zāi)，必須要立即進行檢查和維修，避免引起較大的安全事故。變壓器局部放電時變壓器的分接開關(guān)或者熔斷器接觸不良，就會出現(xiàn)吱吱的聲響，即放電的聲音。如果是變壓器套管存在污垢和雜質(zhì)等，表面有裂紋等就會產(chǎn)生嘶嘶的聲響。

變壓器防爆管防爆膜破裂就會導(dǎo)致潮氣和水分等侵入到變壓器內(nèi)部，變壓器的絕緣性等就會大大降低。套管閃絡(luò)放電就會讓讓套管發(fā)熱而老化，絕緣部分就會被損壞，同時容易產(chǎn)生火災(zāi)或者爆炸現(xiàn)象，嚴重威脅到整個系統(tǒng)的安全性。

如果套管無污損就會導(dǎo)致閃絡(luò)出現(xiàn)臭氧味道，出現(xiàn)電暈，油泵被燒毀就會出現(xiàn)燒焦的刺激性味道，此時就需要注意套管的污損問題。如果是線卡或者引線出現(xiàn)故障則會出現(xiàn)發(fā)熱顯現(xiàn)個，套管接線部分出現(xiàn)松動或者引線部分滑落等，基礎(chǔ)部分就會因氧化而出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，顏色變暗，鍍層也會被破壞，考慮是線卡等原因。

檢查油溫，變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障時則容易導(dǎo)致溫度出現(xiàn)異常，如出現(xiàn)層間短路或者繞組匝間短路等，以及內(nèi)部接線引線發(fā)熱胡總惡化渦流較大而增加熱量，甚至會出現(xiàn)零序不平衡有電流等，很多種因素都會導(dǎo)致發(fā)熱從而引起溫度升高，在此基礎(chǔ)上容易出現(xiàn)差動保護或者瓦斯等，如果出現(xiàn)的故障較為嚴重，勢必會導(dǎo)致防爆管破裂，噴油現(xiàn)象發(fā)生，此時必須要將變壓器斷開，停止工作立即進行檢查和檢修，避免故障進一步惡化。

變壓器中冷卻器運行受阻，如風扇損壞、潛油泵停運、冷卻效果降低、散熱器管道存在污垢、溫度指示器不靈、散熱器閥門關(guān)閉等都會導(dǎo)致溫度升高，檢查中需要對冷卻器系統(tǒng)進行充分觀察。

變壓器油位出現(xiàn)異常也會導(dǎo)致變壓器故障，當油位異常或者滲漏油現(xiàn)象嚴重時，出現(xiàn)假油位或者油面較低等現(xiàn)象，油枕吸管被堵塞或者油標管被堵塞就會導(dǎo)致假油位的出現(xiàn)，影響對正常油位的判斷。

而油面低則是因為變壓器出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，將其放油后沒有對其進行及時補充，導(dǎo)致油面過低。如果變壓器此時出現(xiàn)油色變化、油面過底或者滲漏油現(xiàn)象等，并且發(fā)現(xiàn)瓷質(zhì)套管出現(xiàn)裂紋，聲音存在異常，則應(yīng)該立即急性調(diào)查和分析，查看存在的故障問題，并要將情況及時上報有關(guān)部門。

二、主變壓器跳閘故障原因判斷方法

（一）油色譜試驗

首先要對變壓器本體的分接開關(guān)的油色譜進行檢查，并要通過專業(yè)的試驗儀器進行測試，測試結(jié)果對比變壓器器本體油色譜的氣體體積分數(shù)，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)來判定其是否存在異常，因為當出現(xiàn)故障時主變壓器本體產(chǎn)生的二氧化碳和氫氣等氣體的體積分數(shù)就會升高，因此可以根據(jù)氣體具體的體積分數(shù)來判斷出現(xiàn)異常的狀態(tài)。如二氧化碳體積大幅度增加就說明變壓器的本體受損，固體出現(xiàn)老化等，導(dǎo)致二氧化碳氣體增加。

（二）繞組變形測試

要想判定變壓器的繞組變形的程度就需要采用頻率響應(yīng)法在不同的頻率下來分析傳遞的函數(shù)跟變壓器是否存在相關(guān)性，分析變壓器的具體情況。可以應(yīng)用變壓器繞組變形測試設(shè)備對不同電壓的繞組頻率響應(yīng)特性進行測定，形成具體的曲線圖像，在規(guī)定的范圍內(nèi)進行測試，分析電壓的峰值和有效值等，根據(jù)標準和規(guī)范來分析變壓器繞組是否存在變形，當相關(guān)系數(shù)小于0.6則說明繞組出現(xiàn)的變形較為嚴重。

（三）繞組直流電阻測試

為確保能夠準確的判斷出發(fā)生故障的區(qū)域和受損部分就需要進行繞組直流電阻測試，對故障區(qū)域的變壓器中壓繞組直流電阻進行測試，對比測試數(shù)據(jù)結(jié)果，如發(fā)現(xiàn)測試的不同高壓和低壓的繞組直流電阻均在規(guī)定的范圍內(nèi)，則考慮是中壓部分存在故障。

（四）主變壓器鐵心、夾件絕緣電阻值測試與繞組電容量測試

出現(xiàn)故障后需要對主變壓器鐵心、夾件絕緣電阻值測試，當測試結(jié)果沒有出現(xiàn)異常時則繼續(xù)對繞組電容量進行測試，測試變壓器的整體介損，結(jié)果高壓、中壓和低壓繞組介損數(shù)據(jù)均為正常值，而測試的電容量卻存在很大程度上的升高，數(shù)據(jù)存在異常。

通過測試的數(shù)據(jù)結(jié)果排除了外界環(huán)境、氣候等因素的影響，測試數(shù)據(jù)中介損正常，對變壓器內(nèi)部絕緣部分進行檢查，不存在受潮和老化，電容量比規(guī)定的范圍較高，是影響變壓器正常工作的重要因素。因此在對變壓器跳閘故障分析中必須要高度重視電容量對變壓器的影響，以及對變壓器繞組程度與損傷程度的影響等。

三、討論

總而言之，變電站中變壓器是變電站系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵部分，必須要高度重視，加強對其進行檢查和維護，對變電站中變壓器出現(xiàn)的故障及時進行分析，并查找出導(dǎo)致故障出現(xiàn)的因素，制定解決方案來消除故障和問題，通過觀察變壓器各元件的外部特征，必要時進行實驗測定，通過數(shù)據(jù)結(jié)果來具體的分析變壓器的故障所在和損傷程度等，以減小對整個系統(tǒng)造成的損害和影響等，提高變電站系統(tǒng)的運行效率。

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作者簡介：

王少玄（1975-），男，漢族，山西太原人，碩士，研究方向：計算機軟件與理論，電力。