變壓器故障分析與處理

王琛

摘要：目前國內的電力系統的發展的主要方向是把西部地區的電向東輸送、南北方的電相互供應，形成全國全國范圍內的電網系統，建造覆蓋全國的電網網絡。電力變壓設備是電網系統的關鍵環節，它能否安全運行關系著對整個電網的正常運轉。然而，我們在電力變壓設備材料中會常常見到許多絕緣材料，比如像絕緣油以及絕緣紙，由于日常環境的變化，這些絕緣材料在日曬風吹中受到了不同程度的老化，極其容易導致電力變壓設備事故的發生。而本文對于電力變壓器的常見缺陷和故障給出一些常見的例子，并分析了這些故障對變壓器的危害，同時還總結了消除故障的方法。

關鍵詞：變壓器;故障診斷;故障處理

1 引言

電力變壓器是整個電能輸送的核心器件，它可以為各行各業和千家萬戶輸送能量，同時電力變壓器也是電網中最重要的設備。電力設備的安全運行才可以避免電網發生重大事故，其中電力變壓器就是防止電網事故發生最關鍵的設備。變壓器如果出現故障，其結果不但會導致電力變壓器自身的損壞，也會導致電力供應中斷，給整個電力用戶造成巨大的損失。

2 變壓器運行維護的重要性

變壓器是電網傳輸過程中重要的組成部分，變壓器可以調節電壓的升高或降低，為電力用戶提供安全、穩定的電力服務，既滿足了電力用戶不同的電壓使用要求，又可以防止電壓過高或過低給電力用戶的電器以及設備造成損害，避免給用戶帶來經濟財產上的損失。

因此，變壓器的維護工作非常重要，只有運用科學合理的維護方法，及時、有效地解決變壓器工作中出現的問題，保證變壓器可以持續、穩定的工作，才能保障電力系統運行的安全和穩定，才能為電力用戶提供更好、更優質的電力服務。

3 電力變壓器的故障類型

3.1短路故障

電力系統運行過程中，如果電力變壓器的溫度過高，極易造成短路故障。絕緣過熱故障與繞組變形故障是短路故障中最為常見的兩種情況。絕緣過熱故障是因為電力系統中出現了極高的電流，產生了極高的熱量。電力變壓器受到高溫影響，發生短路故障。繞組變形故障是短路電流對繼電保護裝置產生了沖擊，影響了機電保護裝置的正常動作。如果沖擊的短路電流較小，電力變壓器的繞組變形情況不會很明顯，但仍會帶來巨大的經濟損失。

3.2絕緣故障

絕緣故障會嚴重影響電力變壓器的安全穩定運行和電力企業的健康穩定發展，引發絕緣故障的原因大致如下：少量的金屬雜質摻雜在變壓器內部;變壓器油道較小且絕緣較薄;變壓器的絕緣成型件被導電質污染，電力變壓器設備各相間的絕緣裕度不符合實際運轉要求;變壓器油道設計不合理。

3.3自動跳閘故障

電力變壓器正常使用過程中出現自動跳閘故障，主要是因為人為操作與變壓器內部破壞。要想有效解決電力變壓器自動跳閘故障問題，必須安排專業人員進行故障排查，制定科學合理的檢修策略，避免電力變壓器出現爆炸情況。

3.4油質問題

電力變壓器出廠時都會涂抹絕緣油，以保證電力變壓器原件的正常使用。投入使用后，在內部、外部因素的共同影響下，電力變壓器或多或少都會出現油質問題，造成電力變壓器故障。這主要是由于制造、安裝、檢驗變壓器的過程中，技術監督不到位，管理不嚴格，導致變壓器油質出現老化、劣化問題。

4 電力變壓器的故障處理分析

4.1鐵芯接地故障

對于此類故障，可采取以下處理方法：（1）電容放電沖擊法。當鐵芯接地引出線斷開，檢修工作人員使用兆歐表，進行電容充電，在后期的放電時，進行鐵芯絕緣體電阻測量。如果電阻值正常，則可排除故障，同時采取測量接地電流或者其他方式，控制故障的發生。對于不穩定接地，選擇鐵芯接地引出線，利用可調電阻，實現對電流的有效控制，使其<1A。（2）若故障持續擴大，則開展停電檢測。在接地故障點位的判斷時，可利用吊罩的方式，提高故障處理的效率。具體操作時，要保證鐵芯和夾件為不連接的狀態，進行空心螺旋桿對鐵芯的絕緣大小測試。做好各個間隙或者槽部的檢查，看是否存在螺帽以及金屬碎屑，使用油或者氮氣進行清理。

4.2電力變壓器自動跳閘

斷路器通常會安裝在電力變壓器的高壓、中壓和低壓三側，以便于保障電力變壓器設備運行穩定性和安全性;電力變壓器中還會安裝繼電保護裝置。當電力變壓器發生自動跳閘現象的時候，值班人員通常要快速向調度室報告情況，并準確判斷出跳閘的原因，與此同時，相關工作人員可以重點檢查電力變壓器的火光、負荷、噴油以及短路等方面問題。如果在電力變壓器內部沒有發現故障，則表明二次回路誤動在保護裝置中的存在是導致電力變壓器發生自動跳閘的主要原因。而如果在電力變壓器外部沒有發現任何異常，工作人員則需要詳細檢查電力變壓器的內部運行狀況，主要檢查內容為直流電阻和絕緣電阻;如果仍然無法確定自動跳閘的原因，應聯系專業班組進行鑒定判斷，再聯系調度進行一次強送，促進跳閘電力變壓器重新投入使用，保證供電可靠性。

4.3變壓器日常檢修及維護

變壓器日常維護時，應該定期巡視變壓器的電壓、電流、油箱油溫油位，檢查變壓器有無震動和噪音，以明確變壓器工作狀態是否正常，應該靈活調整變壓器日常維護周期，例如新安裝的變壓器，在初步工作性能穩定階段，可以適當延長維護周期，而對于工作時間較長的變壓器則應縮短巡檢周期，當變壓器較長時間處于過負荷運行時也應縮短巡檢周期。應定期清潔的有瓷套管和絕緣子等絕緣設備，避免異物過多造成閃絡，還有散熱器以及冷卻器的進油管和出油管等易吸附灰塵的部位。應該例行檢查和測試的有分接開關包括接觸的定位、轉動靈活性、緊固等;檢查接地電阻是否小于5Ω定值;測試變壓器的線圈、避雷器、套管，避雷器接地必須可靠等。通過日常的巡檢和維護，最大限度地排除安全隱患，保證變壓器安全可靠的運行。

4.4絕緣受潮故障

當發生此故障，可采取熱油循環處理措施，進行故障處理。具體操作的過程中，對濾油機的壓力要控制為0.3MPa;對真空壓力參數控制為0.09MPa;出口油溫參數控制為75℃，進行熱油循環處理。當溫度大于60℃后，經過36h后，開展脫氣處理，脫氣時間控制在2-3h范圍內。經過24h靜置處理后，進行絕緣指標檢測，看是否能夠達到標準。主要檢測電阻以及吸收比等，以免故障的發生，保證電力系統運行的安全性以及穩定性。對滲漏點進行處理時，油排入到油罐后，采取補焊措施，進行滲漏點的處理，同時要對損壞零件進行替換。

4.5差動故障

從電力變壓器的使用實際來說，差動故障較為常見。基于差動保護原理，當電力變壓器正常運行或者區外故障時，可以作為理想電力變壓器，則流入裝置的電流和流出電流值相等，差動繼電器不動作。若電力變壓器發生故障，兩側或者三側向故障點提供短路電流，差動繼電器動作。基于此能夠判斷故障發生點，確定本體內或者低壓側進線斷路器前等故障。在日常維護中要做好此類故障的有效防范和應對，做好設備的定期檢查，及時消除安全隱患，保證設備穩定運行。

5 結語

綜上所述，電力變壓器是電力系統中極其重要的電力設備，它的安全運行直接關系到電網能否安全、高效、經濟地運行。變壓器一旦故障。造成的經濟損失巨大，因此，要加強變壓器的運行管理，根據變壓器的運行現象和數據。對其進行分析，關注變壓器運行中的異常現象，及時采取維護和補救措施。提高變壓器運行的安全性和可靠性。

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