蓄電池企業變壓器運行故障的判斷和處理

摘要：針對蓄電池企業電力變壓器越來越多，值班人員大多未經專業培訓，遇到變壓器在運行時出現的常見故障難以判斷。本文特對變壓器運行時的聲音、溫升、熔絲熔斷等現象如何判斷，如何采取合適的處理方法，及時消除故障隱患進行闡述，僅供大家參考。

關鍵詞：變壓器;故障;判斷;處理

電力變壓器在運行中的故障，一般可以通過變壓器的運行溫度、聲音以及儀表的指示觀測電壓、電流的變化和氣體繼電器的動作指示反映出來，簡述一般變壓器的異常運行現象和簡單的處理方法。

一、變壓器聲音異常的判斷

1、“吱吱”聲。當分接開關調壓之后，響聲加重，以雙臂電橋測試其直流電阻值，均超過出廠原始數據的2%，屬接觸不良，系觸頭有污垢而引起的。

2、“噼啪”的清脆擊鐵聲。這是高壓瓷套管引線，通過空氣對變壓器外殼的放電聲，是變壓器油箱上部缺油所致。

3、“吱啦吱啦”的如磁鐵吸動小墊片的響聲。而變壓器的監視裝置、電壓表、電流表、溫度計的指示值均屬正常。這往往由于新組裝或吊芯檢修時的疏忽大意，沒將螺釘或鐵墊上緊或掉入小號鐵質部件，在電磁力作用下所致。

4、似蛙鳴的“唧哇唧哇”聲。當刮風、時通時斷、接觸時發生弧光和火花，但聲響不均，時強時弱，系經導線傳遞至變壓器內發出之聲。

5、聲響減弱。變壓器停運后送電或新安裝竣工后投產驗收送電，往往發現電壓不正常，這是高壓瓷套管引線較細，運行發熱斷線，又由于經過長途運輸、搬運不當或跌落式熔斷器的熔絲熔斷及接觸不良。從電壓表看出，如一相高、兩相低和指示為零（指照明電壓），造成兩相供電，當變壓器受電后，電流通過鐵心產生的交變磁通大為減弱，故從變壓器內發出音響較小的“嗡嗡”均勻電磁聲。

6、微弱的嘶叫聲。在變壓器的容量較小時（100kVA以下），受個別電器設備的起動電流沖擊。例如，直流弧焊機的起弧，空氣錘的驅動等，經導線傳遞至變壓器內而發出的微弱嘶叫聲。

7、特殊噪聲。由于負載和周圍環境溫度的變化，使油枕的油面線發生變化，因此，水蒸氣伴隨空氣一并被吸入油枕內，凝成水珠，促使內部氧化生銹，隨著積聚程度加劇，會落到油枕的下部。鐵銹通過油枕與油蓋的連通管，堆積在部分軛鐵上，從而在電磁力的作用下產生振動，發出特殊噪聲。這還會導致變壓器運行油機械雜質增多，使油質惡化。

8、繼續放電聲。變壓器的鐵心接地，一般采用吊環與油蓋焊死或用鐵墊腳方法。當脫焊或接觸面有油垢時，導致連接處接觸不良，而鐵心及其夾件金屬均處在線圈的電場中，從而感應出一定電位，在高壓測試或投入運行時，其感應電位差超過其間的放電電壓時，即會產生斷續放電聲。

9、“虎嘯”聲。當低壓線路短路時，會導致短路電流突然激增而造成這種“虎嘯”聲。

10、“咕嘟咕嘟”的象燒開水的沸騰聲。變壓器線圈發生層間或匝間短路，短路電流驟增，或鐵心產生強熱，導致起火燃燒，致使絕緣物被燒環，產生噴油，冒煙起火。

二、變壓器溫升過高的判斷

通常造成變壓器溫度升高的主要原因及處理方法是：

1、由于變壓器繞組的匝間或層間短路，會造成溫升過高，一般可以通過在運行中監聽變壓器的聲音進行粗略判斷。也可取變壓器油樣進行化驗，如果發現油的絕緣和質量變壞，或者瓦斯保護動作，可以判斷為變壓器內部有短路故障。如果需要進一步判別故障的相別，通過運行中觀察變壓器一、二次側的三相電壓和三相電流的平衡狀態，有無某相電流過大的現象，還可以將變壓器停電后，用直流電橋分別測量三相繞組的直流電阻加以判斷。

2、變壓器的分接開關接觸不良，使得接觸電阻過大，甚至造成局部放電或過熱導致影響溫升過高。當發現變壓器溫升過高，通過輕瓦斯是否頻繁動作有信號指示來判斷;還可以通過變壓器取樣進行化驗分析，看油的閃點是否下降;也可以通過用直流電橋測量變壓器高壓繞組的直流電阻來發現故障。如化驗分析變壓器油閃點降低，直流電阻有明顯變化，可粗略判斷是變壓器分接開關接觸不良，處理方法是，將變壓器吊芯，檢修變壓器的分接開關。

3、變壓器鐵心硅鋼片間絕緣損壞，主要是由外力損傷或長期運行使絕緣老化以至造成鐵芯硅鋼片間局部短路，這樣將使渦流損失增大而造成局部過熱。如果鐵芯的穿芯螺栓的絕緣套管絕緣損壞，可能也會造成渦流過大發熱導致變壓器溫升過高。檢查方法可同樣參照上述方法加以判斷。

4、合理容量，在正常運行時，應使變壓器承受的用電負荷在變壓器額定容量的75—90%左右。這樣才能保障變壓器的正常使用。

三、變壓器低壓電流不平衡

變壓器低壓最大不平衡電流不得超過額定值的25%;變壓器電源電壓變化允許范圍為額定電壓的正負5%。如果超過這一范圍應采用分接開關進行調整，使電壓達到規定范圍。（調整時應停電進行）通常是改變一次繞組分接抽頭的位置實現調壓的，連接及切換分接抽頭位置的裝置叫分接開關，它是通過改變變壓器高壓繞組的匝數來調整變比的。電壓低對變壓器本身無影響，只降低一些出力，但對用電設備有影響;;電壓增高，磁通增加，鐵芯飽和，鐵芯損耗增加，變壓器溫度會升高。

四、變壓器缺油判斷

變壓器缺油的主要原因有：密封圈老化長期漏油、油閥門關閉不嚴漏油、變壓器出現假油面未及時發現和補油、經常取樣而未及時補油等。

變壓器缺油運行，對變壓器有嚴重的危害，因此運行中應該經常檢查油面并需要及時進行補油，以保證變壓器的安全運行。

五、變壓器熔絲熔斷判斷

規程規定：變壓器在運行中當一次保險熔絲熔斷后，應立即進行停電檢查，內容包括外部有無閃絡、接地，短路及過負荷現象，同時應搖測絕緣電阻。低壓側保險熔絲熔斷，故障在負荷側，而且是外部故障造成，例如：低壓母線、斷路器、熔斷器等設備發生單相或多相短路故障造成變壓器低壓側熔絲熔斷，應重點檢查負荷側的設備，發現故障經處理后，消除故障點可以恢復供電。

高壓側保險熔斷判斷。如戶外跌落式熔斷器，其主要原因是外力、機械損傷造成，此外內部繞組接地或系統中有磁諧振過電壓出現也可能造成高壓側一相保險熔絲熔斷。如發生應按照規程要求，將變壓器停電后進行檢查，如未發現異常，可將熔絲更換，在變壓器空載狀態下，試送電，經監視變壓器空運行24H狀態正常，可帶負荷。

低壓側保險熔斷判斷。如果保險器整段全部燒熔消失，可判斷為低壓側線路相對相或相對零短路所致，且故障點離保險處不遠。如果保險器中部燒斷，形成窄小縫隙者，可判斷為過負荷燒斷。如果保險器根部燒斷形成縫隙，可判斷為安裝不緊，是保險與底座接觸不良造成的。故障經處理后可以恢復供電。

六、結束語

變壓器是企業電網運行中的主要設備之一，及早發現變壓器在運行中的異常現象，正確分析、及時判斷和處理故障，保證變壓器的安全運行。既可保證不影響整體電網運行，又保障了公司的用電質量和用電的連續性，確保公司的電力供應更加安全可靠。

參考文獻：

[1]GB1094.5-85.《電力變壓器》 [S].

[2]芮靜康《現代工業與民用供配電設計手冊》中國水利水電出版社 2004年

[3]鐘洪璧 高占邦 王正官等《電力變壓器檢修與試驗手冊》中國電力出版2000年1月

[4]張繼雄.變電站自動化系統選項中應注意的問題 [j]. 內蒙古電力技術，2005，23（2）

作者簡介：秦空軍（1973-），男，河南省，注冊安全工程師，高級設備管理工程師。