变压器的异常运行分析与常见故障处理谢福梅

变压器的异常运行分析与常见故障处理谢福梅

谢福梅

（国网四川阿坝州电力有限责任公司四川阿坝州624000）

摘要：变压器是电力系统中重要组成部分，其运行安全对整个电力系统都有着至关重要的影响，因此，一定要在变压器运行过程中，定期定时仔细检查运行情况，出现故障根据情况立即进行汇报和处理。鉴于此，本文对变压器的异常运行及常见故障处理进行了分析探讨，仅供参考。

关键词：变压器；异常运行；故障处理

一、变压器异常运行的种类

1、气味和外观异常

（1）接线处过热引起异常，比如引线头线鼻子滑牙或套管接线端部分松动。接触面由于氧化严重导致过热，使颜色变暗。也可用红外线测温仪测量或温蜡片显示的颜色进行判断。温度过高时还有会产生刺鼻的焦臭味。（2）绝缘子、套管严重损伤或污秽，发生闪络时会散发出特殊的臭氧味。（3）若出现变压器呼吸器硅胶变色，原因通常有以下几点：a.选用呼吸器容量较小导致变色过快是常见现象，需更换较大容量的呼吸器。b.呼吸器安装不规范。如胶垫质量差、螺丝紧固不到位、密封不严等原因导致受潮。c.连续阴雨天气导致空气湿度相对较大，变压器吸湿量大而变色过快。

2、油温油色异常

变压器的很多故障都伴有急剧的温升及油色剧变，温度比平常高出10℃以上或负载不变温度不断上升，则认为变压器内部出现异常现象，其原因有：(1).由于涡流或夹紧铁芯的螺栓绝缘损坏会使变压器油温升高。(2)绕组局部层间或匝间短路，内部接点有故障，二次线路上有大电阻短路等，均会使变压器温度不正常。(3).过负荷，环境温度过高，冷却风扇和输油泵故障，风扇电机损坏，散热器管道积垢或冷却效果不良，散热器阀门未打开，渗漏油引起油量不足等原因都会造成变压器温度不正常。(4).油色显著变化时，应对其进行跟踪化验，发现油内含有碳粒和水分，油的酸价增高，闪电降低，随之油绝缘强度降低，易引起绕组与外壳的击穿，此时应及时停用处理。

3、声音异常

（1）电网过电压。发生单相接地或产生谐振电压时，将产生粗细不均的“尖响噪声”。此时可依据电压表的数值变化，判断系统运行状况。电力系统中有过磁保护时可能动作。（2）如果变压器出现沉闷的电磁“嗡嗡“不断增大，往往是因为过负荷导致。（3）如果是变压器油出现杂音，声音比平时大或有其他明显杂音，可能为贴片紧固件或绑扎有松动，或张力变化，或硅钢片振动增大所致。（4）若变压器声音中夹杂有摩擦声或连续的有规律的撞击声则可能是来自外部某一部件（如冷却附件、风扇等）不平衡引起的振动。（5）若变压器伴随有水沸腾声，且油压升高，则应判断为变压器调压开关因接触不良引起严重过热绕组发生短路故障，或绕组发生短路故障，此时必须立即停用检查处理。（6）变压器油若发出爆裂声。是变压器表面或内部或绝缘被击穿。此时必须立即将变压器停用，检查处理。

二、电力变压器故障类型及预防

1、套管短路故障及预防

套管短路故障主要是由于变压器漏油、裂缝等情况造成，在外力作用下，套管产生损伤，或对套管没有进行严格的密封，使其绝缘部分受潮，从而引发套管短路故障。不仅如此，套管在操作过程中受到人为破坏，或套管结垢严重，都会导致套管短路故障发生。

对套管短路故障进行预防，不仅可以对套管的外部进行检查，观察瓷套是否出现裂缝，缝隙处有无污垢等，还可以通过摇表检查来对套管绝缘电阻值进行测量，并对阻值进行对比，看是否满足相关的规定要求。如套管存在裂纹现象，应及时进行治疗，对于受损严重的情况，可以对套管安装外套，避免人为因素对套管造成破坏。如套管受潮，应对套管采取干燥处理的措施，对于破损较为严重甚至影响其使用功能应及时对套管进行更新。在套管安装中需要对其密封性进行检查，确保检查合格后方可进行安装，在安装过程中还需要确保触点螺丝的紧固性，避免接触不良的情况发生。除此之外还需要对变压器绝缘油位变化情况进行监测。

2、绝缘故障及预防

电力变压器在运行过程中，变压器的绝缘材料会受到电磁、氧化、高热等外在环境因素的影响从而失去电气性能与机械强度，甚至导致绝缘材料出现发黑、脆弱等现象，如果老化绝缘层在人为破坏或振动破坏的情况下，会出现机械短路或损坏的现象，也容易引发绕组匝的短路故障，使变压器引发故障，造成电网运行中断。

由于绝缘层老化的现象导致变压器出现意外故障，对变压器的使用寿命产生影响，为了保证变压器的运行稳定与使用寿命，需要对变压器运行温度进行合理控制，保证其运行温度在合理的范围内。目前我国主要采用的方法是对变压器顶层油温度通过温度计进行测量，当气温升高到一定程度时，一般是用电设备增加，从而导致变压器超载运行，因此需要加强变压器的监测工作，对油温的上升趋势及上升速度进行密切关注，并对变压器负载变化及时掌握，如果变压器在长期超负荷的状态下运行，需要采取一定的保护措施对变压器进行保护，避免过热造成变压器故障。

3、铁芯故障及预防

如果出现变压器内部含有轻微噼啪声，或声音不正常、温度升高等情况，多半是由于核心导电材料表面受到破坏，铁芯迭片绝缘损坏等原因造成，且变压器的铁芯造成损坏。此外，铁芯内部紧固零件松动，或铁芯夹件或油道内松动，这些都是变压器运行不正常声音出现的原因，究其根本原因主要是在检修中元器件质量不高，在制造过程中工艺不精而造成，如接地不良等。

对铁芯故障进行预防首先需要查看绝缘垫是否符合相关标准规定，对外观进行仔细检查，查看是否存在物理缺陷，如开裂等现象，或通过直流电压对绝缘电阻进行测量。对空载损耗进行测量，操作人员根据变压器运行声音进行检查及测试，避免接地短路的事故发生。

三、变压器在运行中不正常现象的处理方法

1、运行中的不正常现象的处理

(1)值班人员在变压器运行中发现不正常现象时，应设法尽快消除，并报告上级和做好记录。(2)变压器有下列情况之一者应立即停运，若有运用中的备用变压器，应尽可能先将其投入运行：变压器声响明显增大，很不正常，内部有爆裂声；严重漏油或喷油，使油面下降到低于油位计的指示限度；套管有严重的破损和放电现象；变压器冒烟着火。(3)当发生危及变压器安全的故障，而变压器的有关保护装置拒动，值班人员应立即将变压器停运。(4)当变压器附近的设备着火、爆炸或发生其他情况，对变压器构成严重威胁时，值班人员应立即将变压器停运。

2、瓦斯保护装置动作的处理

瓦斯保护动作跳闸时，在消除故障前不得将变压器投入运行。为查明原因应考虑以下因素，作出综合判断：(1)是否呼吸不畅或排气未尽。(2)保护及直流等二次回路是否正常。(3)变压器外观有无明显反映故障性质的异常现象。(4)气体继电器中积聚气体量，是否可燃。(5)气体继电器中的气体和油中溶解气体的色谱分析结果。(6)必要的电气试验结果。(7)变压器其它继电保护装置动作情况。

4、变压器跳闸和灭火

(1)变压器跳闸后，应立即查明原因。如综合判断证明变压器跳闸不是由于内部故障所引起，可重新投入运行。若变压器有内部故障的征象时，应作进一步检查。(2)变压器跳闸后，应立即停油泵。(3)变压器着火时，应立即断开电源，停运冷却器，并迅速采取灭火措施，防止火势蔓延。针对变压器在运行当中容易出现一些异常现象和故障，但只要我们平常工作认真、细致、巡视设备一丝不苟，这些异常现象就能及时被发现，从而有针对性的采取措施，预防事故的发生。

结束语

本文针对变压器运行中的异常现象与故障，着重分析了变压器运行中的异常的几种类型及主要原因，提出了一些具体的防范措施，为防止和减少变压器故障提供借鉴。

参考文献：

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[2]侯锐,阮剑飞,朱舜荫.配电变压器运行过程中的异常与故障分析[J].中国科技信息,2014,11:168-169.

[3]李杰华.运行中变压器常见故障诊断试验[D].天津大学,2014.

[4]叶显帅.风电变压器典型故障分析与研究[D].浙江工业大学,2014.

作者简介：

谢福梅（1989-）女，汉族，大学本科，助理工程师，主要从事地区电网调度运行技术工作。