變壓器故障及排除技術(shù)措施研究

王雪明

變壓器作為電力基礎(chǔ)設(shè)施之一，具有種類多、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)。我國非常重視變壓器在實(shí)際應(yīng)用中的狀況，特別是在智能電網(wǎng)建設(shè)背景下，對(duì)變壓器運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)也提出了更高要求。但是變壓器實(shí)際運(yùn)行中，會(huì)受到諸多因素的影響出現(xiàn)不良問題，從而直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性。因此，需要針對(duì)變壓器問題提出相應(yīng)的解決對(duì)策，從而提升變壓器以及電力系統(tǒng)的安全性。

變壓器;故障;排除技術(shù)

為保障變壓器在日常運(yùn)行中的安全性，需要加強(qiáng)對(duì)變壓器的故障分析，針對(duì)故障表現(xiàn)出的故障類型、位置及程度，針對(duì)性地提出故障排除策略。此外，還需要做好變壓器日常運(yùn)維管理工作，定期檢查，防止故障問題進(jìn)一步擴(kuò)大。對(duì)此，在接下來的文章中，將針對(duì)變壓器故障及排除技術(shù)措施進(jìn)行詳細(xì)分析，希望能夠給相關(guān)人士提供重要的參考價(jià)值。

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（1）變壓器停運(yùn)送電中，可能會(huì)產(chǎn)生電壓不均衡情況，三相不夠穩(wěn)定。特別是新變壓器，在停運(yùn)送電時(shí)三相電壓都很高，如果電壓超過了設(shè)備的額定電壓，容易造成燒毀事故。（2）高壓保險(xiǎn)絲由于承受不了高壓熱量而熔斷。（3）狂風(fēng)暴雨后變壓器無法實(shí)現(xiàn)送電功能。（4）變壓器內(nèi)部存在異常聲響，可能發(fā)出“吱吱”聲、“噼啪”聲及“呱唧”聲等。（5）接線柱嚴(yán)重受損或者套管絕緣層破損。（6）冷卻條件正常且變壓器內(nèi)的油體中存在炭質(zhì)。（7）油色變化較大，內(nèi)部存在炭質(zhì)。（8）變壓器出現(xiàn)較大的聲音，在安全氣道、儲(chǔ)油柜向外噴油，同時(shí)散熱管和油箱變形、漏油。

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變壓器產(chǎn)生故障問題通常都伴隨著異響，不同故障部位及程度的異響也存在差異，很多故障問題都可以通過聲音判斷，并開展后續(xù)的維修工作。（1）調(diào)壓分接開關(guān)接觸不良。很多變壓器在長期使用中不注重分接開關(guān)養(yǎng)護(hù)和調(diào)試，如果分接開關(guān)難以閉合，則會(huì)發(fā)出“啾啾”聲，此時(shí)熔絲可能會(huì)因?yàn)殚_關(guān)問題被熔斷。此外，還需要重點(diǎn)考慮接觸不良問題，接觸不良可以聽到“吱吱”電流放電聲，若整個(gè)變壓器運(yùn)行中電壓突然增加，則會(huì)燒毀接觸開關(guān)。（2）缺相時(shí)響聲。缺相故障是常見的故障種類之一。一旦出現(xiàn)此類故障通常會(huì)二相不同，在送上一相后也沒有信息反饋，之后送上三相才會(huì)反饋。如果出現(xiàn)此類問題，可能是3點(diǎn)原因?qū)е拢皇请娫匆幌嚯娙狈?二是熔絲斷一相;三是變壓器內(nèi)部引線斷裂或局部元器件受損。（3）穿心螺桿問題。夾緊鐵心性能和穿心螺桿有著直接關(guān)系，鐵心內(nèi)部如果存在異物或變壓器中掉入金屬異物時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生“叮當(dāng)”敲擊聲和墊片振動(dòng)響聲，但不會(huì)影響變壓器的整體性能，壓力表現(xiàn)一切都正常。由于該問題不算是嚴(yán)重故障，因此可以在維護(hù)工作中統(tǒng)一處理。（4）鐵心接地?cái)嗑€。如果鐵心接地出現(xiàn)了斷線問題，變壓器會(huì)出現(xiàn)輕微的放電聲音。

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首先，需要檢測變壓器短路線路的具體位置，由于短路可以分為暫時(shí)性短路（由于變壓器長期運(yùn)行，設(shè)備重啟后可能出現(xiàn)暫時(shí)性短路，一段時(shí)間自動(dòng)恢復(fù)）和固定性短路（線路出現(xiàn)損壞、斷線及負(fù)載等問題引發(fā)）。排除短路故障可以從以下幾點(diǎn)進(jìn)行。（1）在單相線圈線匝間、層間短路。此類短路會(huì)產(chǎn)生較大的電流，線圈因?yàn)殡妱?dòng)力不斷加大而變形，并逐漸擴(kuò)大故障點(diǎn)，需要采用差動(dòng)保護(hù)、變壓器重瓦斯動(dòng)作保護(hù)，但超出一段時(shí)間后變壓器依然會(huì)損壞。（2）長期應(yīng)用變壓器，造成變壓器超負(fù)荷運(yùn)行、絕緣體老化及變壓器油體變質(zhì)，導(dǎo)致帶電部分短路，如果此時(shí)重瓦斯保護(hù)無法發(fā)揮作用，則需要適當(dāng)關(guān)閉變壓器或直接更換變壓器。（3）變壓器外部短路會(huì)造成電動(dòng)力穩(wěn)定失衡，出現(xiàn)內(nèi)部短路問題，需要嚴(yán)格控制變壓器使用環(huán)境，控制內(nèi)部濕度，避免外部短路。

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繞組故障排除需要從以下3點(diǎn)進(jìn)行。（1）繞組故障中大部分故障都是因?yàn)榻^緣油質(zhì)量或油面較低造成，所以要確保絕緣油質(zhì)量達(dá)標(biāo)，定期檢查絕緣油面是否過低，并添加絕緣油。（2）定期檢查繞組絕緣電阻、直流電阻，分析是否出現(xiàn)了異常情況，還要在變壓器低壓側(cè)安裝三相電流表，檢測線路負(fù)載電流變動(dòng)情況。（3）變壓器日常運(yùn)行中，盡可能地避免超負(fù)荷運(yùn)行。

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分接開關(guān)由于接觸不良會(huì)直接造成故障問題，分接開關(guān)故障排除的方法具體如下。（1）檢查開關(guān)連接部位螺絲是否擰緊。很多分接開關(guān)都是由于螺絲擰不緊實(shí)或螺絲長期受到氧化而銹蝕。針對(duì)不緊實(shí)問題，需要將螺絲擰緊，銹蝕需要更換螺絲、螺母。（2）檢查彈簧部位是否有足夠的壓緊力，質(zhì)量較差的彈簧在長期擠壓環(huán)境下會(huì)逐漸失去彈性，從而造成故障問題發(fā)生。

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對(duì)于變壓器，瓦斯保護(hù)起到了十分重要的作用，瓦斯保護(hù)出現(xiàn)問題后需要第一時(shí)間找出原因并針對(duì)性處理。瓦斯保護(hù)需要通過相關(guān)信號(hào)才能夠正常運(yùn)行，如果變壓器內(nèi)出現(xiàn)了一些隱性問題，或者空氣滲入到變壓器中，則可能產(chǎn)生二次回路等情況，工作人員必須做好檢查工作，積極分析可能存在的問題。一旦瓦斯保護(hù)出現(xiàn)了跳閘問題，則變壓器內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生大量氣體，此時(shí)需要立刻更換變壓器設(shè)備，然后仔細(xì)檢查故障變壓器，做好防護(hù)措施，避免爆炸。如果變壓器焊縫位置開裂、外殼變形，要第一時(shí)間檢查內(nèi)部是否有可燃?xì)怏w，并禁止使用明火修理。

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分析變壓器故障及其原因可知，很多故障問題是可以人為避免的，需要日常加強(qiáng)變壓器設(shè)備巡查，嚴(yán)格按照巡檢制度工作。變壓器運(yùn)行前做好檢測工作，明確實(shí)際運(yùn)行中的各注意事項(xiàng)，提升變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性。

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（1）檢查油位計(jì)是否良好，油位是否正確在相對(duì)應(yīng)的油位線上。（2）檢查油位計(jì)、套管及排油閥密封性能是否達(dá)標(biāo)，是否存在滲漏油現(xiàn)象。（3）檢測防爆管是否通暢，呼吸器吸潮劑是否有效。（4）檢查變壓器接地是否有效。（5）檢查變壓器一二出線套管及其導(dǎo)線連接是否完善，相色是否正確。（6）變壓器上的銘牌和實(shí)際要求變壓器是否相匹配，包括各側(cè)電壓等級(jí)、容量及分接開關(guān)位置等。

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（1）定期檢測三相電壓的平衡性。如果出現(xiàn)三相電壓失衡問題則要采取相應(yīng)的調(diào)整措施。定期檢查變壓器運(yùn)行溫度、油位、油色、干燥劑變化以及是否滲漏，如果發(fā)現(xiàn)問題要立即更換。（2）定期清理變壓器內(nèi)外部的油污和雜質(zhì)，可以安裝套管防污帽，檢測是否存在閃絡(luò)放電、接地是否良好及有無斷路問題等，確認(rèn)無誤后再投入使用。（3）科學(xué)設(shè)計(jì)二次側(cè)導(dǎo)線連接方式，可以采用銅鋁過渡線夾。接觸面涂抹一層導(dǎo)電膏，加強(qiáng)導(dǎo)電能力，降低氧化發(fā)熱的情況。（4）變壓器的一二次側(cè)裝設(shè)避雷器，將變壓器外殼、二次中性點(diǎn)和避雷器接地引下線共同接地。

簡而言之，電力系統(tǒng)中，變壓器主要承擔(dān)變電的作用。變壓器降壓可以為用戶提供穩(wěn)壓電能;升壓可以有助于遠(yuǎn)距離電能傳輸，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行有著重要意義。如果變壓器出現(xiàn)了故障，很有可能直接造成變電站損壞，后果嚴(yán)重。基于此，針對(duì)變壓器常見的故障問題，提出了相應(yīng)的排除技術(shù)措施，旨在確保變壓器的安全運(yùn)行。

[1]何首賢，孫晨祺.電力變壓器故障分析及診斷技術(shù)研究[J].農(nóng)村電氣化，2018（01）.

[2]楊勝誼.電力變壓器常見故障分析與處理[J].通訊世界，2019（04）.

[3]張浩，李軍偉.電力變壓器套管的故障分析及處理[J].電子世界，2018（08）.