變壓器過熱故障分析與處理

王海峰

摘 要：在電力系統快速發展過程中，變壓器扮演了至關重要的角色，所以對于變壓器的研究，一定要進一步深入和強化，本文接下來將對油浸式變壓器油的色譜進行分析，進一步剖析后，可以看出變壓器內部有過熱的現象出現，經過現場進行的分析檢測，初步可以判斷變壓器過熱主要是由于變壓器鐵芯接地所致，接下來就將進行故障分析和故障處理。

關鍵詞：變壓器;過熱故障;分析;

引言：

在當今電力系統的研究領域中，變壓器作為一項很重要的電力設備，對于電網的構建有著至關重要的影響，如何確保變壓器能夠處在一個安全穩定的狀態下，就顯得尤為關鍵。在大量的研究中發現，變壓器過熱故障中，最重要的一個原因就是鐵芯多點接地，如果這個問題不處理，那么直接會影響到變壓器運行的安全性和穩定性，所以接下來就對接地引發的過熱故障進行深入的分析，確保提供給用戶的變壓器能夠保持長期安全穩定的運行。

一、判斷變壓器內部的狀態

在2019年的5月1日，某電廠通過抽樣檢查的方式，針對6臺變壓器油，進行了抽樣的檢測，其中發現，有一臺變壓器油樣色譜檢測中發現了一些問題，從總體上來看，氣體組的主要檢測結果包括氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等，根據檢測結果，我們可以發現氣體組成部分中乙炔含量5ppm，氫含量為150ppm，總烴的含量已經遠遠的超過了150ppm，雖然氫和乙炔的含量并沒有超過標準值，但變壓器內部可能存在過熱的現象。

1.1對二氧化碳和一氧化碳的指標分析

眾所周知，絕緣材料分解的特征氣體常見的有二氧化碳和一氧化碳，通過對它們的監測可以很好的判斷絕緣材料的運作狀態，還是通過上方檢測結果的數據，一氧化碳的含量超過了300ppm，通過計算二氧化碳和一氧化碳的比值，結果發現比值大于11，也就是說，變壓器的內部可能會存在絕緣分解的現象，或者存在固體絕緣劣化問題，與此同時總烴的含量超過了1480ppm，遠超過其標準150ppm，從這兩方面分析能夠判斷出變壓器存在內部過熱。

1.2特種氣體判斷故障性質

一般來講，故障點周圍絕緣油分解的特征氣體是乙炔，因為當乙炔含量為0時，我們就可以斷定變壓器的內部并沒有弧光放電現象;氫氣的含量如果低于150ppm，也只能說明變壓器的內部存在弧光放電和局部放電的可能性很小;一旦甲烷的含量變高，說明變壓器內部可能存在接觸不良和局部過熱問題。還需進一步分析變壓器的運行狀態，如果變壓器在幾年間并沒有通過真空濾油機進行濾油操作，沒有過負荷運行和補焊操作的處理，就說明變壓器在運行過程當中，增加的氣體是在近一年內變壓器運行過程中產生的。

二、變壓器的檢測操作處理

變壓器檢測時，需要測量和計算出變壓器的繞組直流電阻，然后與之前相同部位的測量值進行對比，變化范圍小于2%，各相繞組電阻相互間的差別不大于三相平均值的2%（容量在1.6MVA以上的變壓器），就可以得出結論分接電阻開關接觸良好，繞組也沒有出現匝間短路。當測試變壓器繞組絕緣的吸收比大于1.3，或者當測量出變壓器鐵芯絕緣電阻為0MΩ，便可以立即判斷出變壓器除引出接地點以外，還可能存在其他的接地點。

三、分析變壓器鐵芯多點接地的處理策略

不穩定接地故障和穩定接地故障是變壓器鐵芯接地故障的兩種情況，接地點接地不牢靠是不穩定接地的主要特征，其接地電阻值變化是比較大的，大多數情況都是由于電磁場的作用，致使很多異物形成了導電小橋，這些導電小橋就會引發接地故障，比如說常見的油泥、灰塵、金屬粉塵;另外一種情況是穩定接地，也可以稱之為死接地現象，接地電阻穩定，沒有變化，主要是由于變壓器內部本身的絕緣缺陷，也可能是廠家在設計和安裝過程，處理不當造成的接地故障，比如說常見的絕緣破壞有壓環壓釘和鐵芯穿芯螺栓。

3.1多點接地處理方法

首先需要做的工作是判斷變壓器鐵芯接地故障是穩定接地故障還是不穩定接地故障。方法有以下三種：第一種就是電容放電沖擊法，這種方法一般是當電容經過一分鐘充電以后，要實現對變壓器故障點快速放電，這時就會聽到啪啪的響聲，接下來需要迅速用2.5KV搖表測試出鐵芯對地的絕緣電阻值，如果還是不能夠及時確定故障類型，那么就需要將此方法進行重復操作，獲得最終結果;第二種方法是大電流沖擊法，一般情況下電焊機在工作時的電壓值為20V-40V之間，電流值在60A-600A，在使用這種方法過程中，需要把電焊機的焊接輸入電流設置在最小值，然后快速接觸墊腳，這一操作完成之后墊腳和鐵芯片依據故障點快速形成閉合電路，而且我們會很容易發現故障接地點處的電阻值會比非故障點的電阻值大很多，在這一操作完成之后，慢慢的提高電焊機的輸出電流值，這樣故障點就會快速實現發熱，而且該故障點的油脂會分解而形成煙塵，那么很容易就會看到故障點，對故障點進行消除操作后，通過測量接地電阻阻值來查看驗證的效果;第三種方法是放電電壓沖擊法，這種方法要根據接地方式和現場的實際情況而定，與此同時，因為很多鐵芯對地絕緣片過于薄，所以二次側壓值不能夠高于2500V，需要特別注意的是在操作之前，要把二次側壓值計算準確。

3.2吊罩處理方法

在變壓器運行過程當中，變壓器鐵芯多點接地故障會時常發生，這種故障的出現，對于電網的穩定和變壓器的安全運行有著至關重要的影響。所以說必須要針對故障的特征做綜合性的判斷分析，來快速制定出最佳的處理策略和方法。對鐵芯縱向散熱油道污油泥和一些金屬雜物進行檢查，同樣也需要對鐵芯絕緣紙板的牢固性進行檢查，檢查工作人員可以對各個間隙，以及鐵芯接地片絕緣包扎情況進行查看，在檢查過程當中，特別是一些重點部位，一定要確保沒有金屬夾雜物。那么接下來就可以查看夾件鐵芯絕緣電阻值，發現檢測出的電阻值為0歐姆，那么就需要現場的處理工作人員對鐵芯的夾件，進行認真的檢查，如果發現夾件中間部位與鐵芯間隙過于小，觸碰到鐵芯，對接地點處理后，鐵芯絕緣電阻為10000歐姆，就說明不在存在接地點，故障排除。

結束語

當代變壓器在運行過程當中時常會存在鐵芯多點接地故障問題，對變壓器的穩定運行和電網的穩定性有著十分不利的影響，因此，必須要高度重視這一系列問題。對于變壓器日常的檢測工作一定要重視和強化，特別是日常色譜和電氣試驗監測，還要樹立超前預防診斷意識，具備早期診斷的能力，一旦變壓器鐵芯多點接地故障發生，能夠根據出現的故障特點，及時準確的分析和判斷，根據其實際情況，制定出最恰當的故障處理方案和策略。特別是針對一些不穩定的接地故障，一定要確保故障損失控制在最低限度范圍內，可以采取不吊罩檢修電容沖擊方法進行排除，一定不能夠盲目的進行電焊燒除和放電沖擊，避免故障擴大造成的絕緣損壞。因此在變壓器過熱故障的保護和處理過程中，一定要及時排除不必要的影響因素，找到最科學的方法和手段來及時解決接地點的故障問題，確保變壓器運行的穩定和安全。

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