变压器故障分析和诊断技术谢军

变压器故障分析和诊断技术谢军

谢军

（湛江供电局）

摘要：变电站中电力变压器是其中的一项主要设备，起到配送以及传输电能的作用，同样也是变电维修的关键。假如电力变压器在运行时发生故障，那么会严重影响到整个输变电系统的正常运行，影响到用电户的用电，还可能会造成大面积的停电问题。那么需要对电力变压器的维修工作给予高度重视。本文主要分析了变压器故障的诊断技术供参考。

关键词：变压器，故障，诊断，技术

变压器是电力系统中的基础设备，通过变压器能够提供电能，且可以分配与传输电能，若是变压器发生问题，那么电力系统就难以安全的运作，分析与诊断变压器的故障从而能够及时的处理故障尽可能减少损失。

1变压器的故障

在日常生活中较为常见的变压器故障包括有下面几个，首先是短路问题。变压器出口短路就是变压器短路故障。通常是因为内部的引线出现短路，绕组间对地短路或者是相和相之间的短路导致的。根据相关数据表示，由变压器故障引发的事故占据全部事故发生数量的一大半。出口短路给变压器造成影响通常体现在下面几点，一是由于短路导致绝缘偏热的问题，这个问题通常是因为短路电流出现的热能所引起的。假如变压器无法负荷这么高的电流热能，那么变压器的绝缘材料就会受到严重的破坏。二是短路电动力导致绕组产生严重变形的问题，绕组变形的程度受到电路电流大小的影响。假如电流过大，那么就会出现非常严重的损坏。再就是放电问题，此故障通常有下面几种形式，第一是局部放电故障，变压器产生这种问题的情况较为复杂，可能是油中局部放电以及气泡局部放电两种不同绝缘介质的放电，还可能是各种绝缘位置出现的局部放电。第二是放电火花问题，虽说这种故障不会将绝缘击穿，解决起来相对容易，但应给予足够的重视。第三是电弧放电问题，此类型的放电能量较高，一般会将绝缘击穿或是造成引线断裂的情况等。这些放电之间都有一定的关联，只要出现其中一点放电就容易导致其它几种放电。绝缘故障问题，变压器的寿命受到绝缘材料的影响，而造成绝缘故障的问题较多，根据统计一般包括下面几条，第一是温度因素，温度不同的条件下，纸、油绝缘材料会被影响。温度较高的情况下，纸内的水分增加，温度较低的情况下，纸会吸收掉油里的水分。变压器的绝缘油含水量会由温度上升而增加。另外就是湿度，假如水分较多，那么纸纤维素就会降低，二氧化碳会增加，水分不多的情况下，会增加一氧化碳的含量。

2变压器故障检测

通过检测变压器的故障能够了解故障的位置，没有可以全方位检测的方法也没有方方面面都能够检测到的检测仪存在，只有通过合理的科学检测技术以及途径才可以将故障位置准确地检测出来，其中检测方法有线组直流电阻检测、油中气体色谱检测以及绝缘电阻检测。通过油中气体色谱检测能够将隐藏在变压器中的故障检测出来。变压器内部也存在较多故障，包括有绝缘故障、放电故障以及过热故障。它们都能够利用色谱分析判断，例如可以对气体出现的原因进行分析，了解气体的变化，清楚故障的情况以及故障类型。再就是处理手段，假如出现的故障没有对机器正常运行造成影响，那么就需要对其加以监视。检测绕组直流电阻，此检测方式通常需要大规模维修变压器时应用。它可以清楚导线电阻差异、绕组匝间短路等故障。绕组直流电阻测量能够对电流回路连接情况做出判断。虽有关规定表明，绕组直流电阻一到三年进行一次检测，但要是碰到情况特殊那么就需要适当做出调整，例如检测变换分接处没有励磁调压变压器。在完成检修后有载调变压器的分接开关之后，就需要将全部的分接进行检测，假如变压器发生故障那么就要大面积的进行检修，需要检测。另外一种问题是变压器出口短路情况，也需要检测。变压器结缘性能的检测就是绝缘电阻检测，假如变压器绝缘体受潮，绝缘贯穿性出现问题或者整体出现问题，通过绝缘电阻检测可以将其检测出。此种方式检测的部分为三绕组变压器以及双绕组变压器。在三绕组变压器检测时最少要进行七次检测。假如对不同绝缘电阻测量过程中按照一定顺序，那么不会有测量中的误差。

3故障处理

假如变压器发生下面一些问题，就影响到综合处理。第一是停电时指标与标准不相符，第二就是停电以及运行不正常的情况，出现这些问题之后，先要检测，对故障的程度以及故障的位置进行确定。要与变压器的故障数据以及变压器的运行情况相结合，采取前文的检测手段判断故障。若变压器类型为中小型，就需要对变压器的直流电阻进行检测，通常对电阻值的平衡进行测量，对变压器厂商的原始数据以及测量数据进行比较，若是它们有差异那么就有问题，从直流电阻值上可以判断出直流电阻值的完整度以及短路断路问题。此外，从直流电阻上也可以判断出分接开关触电的情况。假如电阻出现异常的变化，就表示绕组上不存在问题。假如绕组与引线存在连接不良情况也会造成故障。另外要对绝缘电阻进行检测，绝缘电阻值以及吸收比通过兆欧表检测出，要是检测的数值发生异常，可能是由于绕组绝缘受潮导致的，还可以对介质损耗因素进行检测，绕组绝缘损害问题以及受潮问题都能够通过检测结果表现出来。另外对绝缘油样进行检测，要是绝缘油的闪点减低，且存在纸屑、碳粒或是有焦臭味，那就就产生故障，对于故障的性质以及种类根据油中气体含量能够判断出来。再就是空载测验，其测验的主要是空载损耗值以及三相空载电流，按照这些数值对绕组以及磁路是否存在短路的情况进行判断，以及了解变压器内的铁心硅钢片有无问题等。对于故障判断的步骤来说，先是对隐性故障还是显性故障的情况进行判断。之后对故障的性质进行判断，再对故障的状况进行判断，其中包括有故障损坏情况以及故障温度、继电器在饱和过后起到要用的时间等等。再针对性的对这些故障采取有关解决方法。故障判断的形式一般有三比值法以及气体法。使用三比值法的过程中需要重视一些情况。在与一定条件相符时才能够对该故障使用三比值法进行判断。假如气体浓度在灵敏度极限十倍或超过十倍，可使用该方法。假如一些数值并非故障因素导致的需要将其排除，假如三个月中的产气速率比10%高那么需要应用三比法。要对三比法之外的比值组合进行分析以及分解。其次要分析含气成分变化规律。对故障的发展进行监测，从而能够做出正确的判断。需要与设备的维修历史以及测试情况进行结合。假如出现过热或者是低温的情况，固体绝缘体会发生老化的情况，例如绝缘试纸在一百五十摄氏度的情况下出现一氧化碳、甲烷和二氧化碳等气体。此时采用三比值法会判断错误。那么需要对不同气体的气速率进行考虑。假如二氧化碳有较大的比重，就能够对绝缘体老化的问题做出判断。采用三比值法无法对设备的运行情况预计保护措施检测出来，假如变压器为开放式，氢气以及甲烷都可能损失，那么要将它们的比值修正。此法对于成分比值已经发生变化的情况下不适用，例如油体散失、设备停运等。

4结语

目前我国经济社会的发展越来越多领域需要有电力系统的支撑，那么对于电力变压器的维修与故障检测工作就显得十分重要，以上故障检测方法在实际运用中效果良好，值得广泛推广使用。

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