浅析变压器内部故障及异常

浅析变压器内部故障及异常

吴建峰

国网莆田供电公司福建省莆田市351100

摘要：电网的正常运行，取决于电力设备的运行工况。变压器作为电力系统的重要设备，是决定电网整体运行能否稳定安全的关键点之一。为了确保电网供电不受影响，必须重视对变压器的研究。变压器内部结构复杂，故障原因繁多，要做到快速排除变压器内部故障及异常，需要对变压器的各类故障及异常有清楚的辨识能力。本文分析了相关技术要点。

关键词：变压器；变压器油；瓦斯保护；故障排除

在电力系统当中，变压器是重要的一部分，决定着整个电网的运行质量，决定着供电的稳定性、安全性。为了快速排除异常及故障，提供可靠的供电，后续将对变压器常见故障及异常进行分析，并提供排除策略作为借鉴。

一、变压器内部故障及异常分类

（一）变压器瓦斯保护问题

在电网运行过程中，电力变压器的瓦斯保护问题，其主要的产生原因，是变压器瓦斯保护的误动，而瓦斯保护误动问题，其主要的产生原因要从以下几点去思考。首先是在向电力变压器注入油料的过程当中，不能做到真正从变压器油料之中完全的排除空气，进而导致变压器不断升温的过程当中，内部的空气压力数值大幅度提升，继而引发变压器瓦斯保护动作误动。其次是电力变压器的短路，或是瞬间的高温现象，这会引起故障部分出现大量气体，进而对变压器瓦斯保护动作产生影响。再次是电力变压器内部电阻的产生，结构与功能的问题，以及运作过程中的事故，这会对电力变压器整体运行过程产生很大的影响，进而出现瓦斯保护的故障。最后是电力变压器的密闭问题，亦或是渗漏情况，进而使得内部油位急剧下降，进而引发保护装置的跳闸现象，这些问题都是需要得到充分重视。

（二）电力变压器绕组故障

电力变压器的绕组故障，其主要的表现形式包括绕组断线、绕组匝间短路、绕组相间短路及绕组多点接地等。引发绕组故障的主要原因，是在设备的制造、运行与检修等过程当中，技术管理规范的落实不到位。绕组在长期负荷状态下，或是超期过载的状态下，难免会出现温度进一步提升，以及绝缘体劣化等各个方面的问题，这便会引发短路问题、绕组放电、接地等各方面问题。在绕组的制造过程当中，一但生产所用的材料、所使用的工艺以及相关生产规章并不符合实际的绕组生产需求，这很可能对于绕组运行产生影响，引发故障。除此之外，在绕组的后续运行过程当中，一旦受到外界环境影响，出现了绝缘体脱落与受潮等相关问题，进而使得电力变压器内部产生油路堵塞及局部过热等情况，这很可能引发更加严重的绕组运行故障问题[1]。

（三）电力变压器油位问题

在实际的系统运行过程当中，例如在变压器的当前油位过度低于标准的情况下，瓦斯保护更容易出现误动作的问题。特别是在内部存在温度过度低于标准、长期渗油等各类问题时，油位过度低于标准的问题产生的几率则更高。而如果变压器的油位过度高于标准，溢油问题产生的几率则更高。特别是通过以往的分析，我们可以看出的是，变压器油温的浮动情况，直接决定着变压器油位的浮动情况。而对于油温影响最大的因素，主要是环境因素（如湿度、温度等等）的变化，以及系统整体负荷情况的变化。

（四）电力变压器油质变坏的故障

油质决定着变压器运行的情况，如果变压器的运行时间积累较长，且油温过热，并且在实际运行过程当中受到了外界环境的影响，例如受到了潮气侵袭与雨水的浸泡等，这些物理层面的损伤，必然会直接导致变压器内部的油性质产生变化，出现变质问题。油质一旦出现了变化，变压器的绝缘性则会受到严重的影响，进而出现很大程度的降低，最终引发故障问题，影响系统的正常运行。

二、变压器内部故障及异常排除策略

（一）对于瓦斯保护故障的排除策略

在电网的运行过程当中，瓦斯保护故障的排除是避免系统运行受阻的重要一环。如果电力变压器的实际运作过程当中，出现了瓦斯保护的故障问题，首先应当以系统的检测为入手点，要重点针对瓦斯的保护信号以及保护动作之间的实际关联去关系进行排查，必须要进一步的队引发瓦斯保护故障的原因进行明确，要在对电力变压器瓦斯保护机制进行改善的基础之上，针对进一步防范误动对于瓦斯保护产生的实际影响。在电力变压器瓦斯保护产生动作之后，便应当第一时间对变压器内部的油体、气体等开展详细的色谱分析，这样才能够对电力变压器瓦斯保护故障的类别与出现的原因展开更加详细的分析，要利用电力变压器瓦斯保护设备的详细检修，以及对保护装置内部结构的调整去更有效的达成系统保护的目标。

（二）电力变压器绕组故障的排除。

绕组故障对于系统整体的运行都有很大的影响，为了实际解决问题，在出现绕组故障时，必须要依据电力变压器绕组的运行特征，以及系统的实际特点，去更加有效的对电力变压器运行时间进行控制，为了确保电力变压器绕组的负荷及温度正常，进而避免绕组装置长时间处于高温及超负荷的运行环境，对于电力变压器绕组的绝缘材料损耗，要根据其实际生产、运作及检修的实际需求去控制恶化速度。此外必须要首先建立起相关操作人员的电力变压器绕组故障防范意识，要对电力变压器绕组的制造工艺进行进一步改革，并且要从技术层面去对变压器绕组运行的过程进行进一步完善，要对电力变压器绕组做好状态监管及实际的检修，并且必须要秉持第一时间的原则去对绕组故障开展进一步的有效防范以及更加合理的处理[2]。

（三）电力变压器油位故障的排除。

电力变压器的油位故障，会影响整个系统的运行稳定性与安全性。对于电力系统的运行来说，这是不可忽视的问题，影响可小可大，所以为了避免系统的运行受阻，相关的值班人员必须要经常针对油位计的示数进行随时查看，以分析示数是否存在明显误差，在油位过度低于标准的情况下，便必须要进一步展开分析，最终明确出现低油量问题的原因，并且以此为基础去思考相应的问题解决对策。而在油位过度高于标准的情况下，则应当通过一定程度的放油，以保证变压器后续能够稳定安全的运行。

（四）电力变压器油温故障的排除。

电力系统的相关设备，需要有油的驱动才能正常运作，以上已经谈及了油位故障的排除策略，除此之外，油温故障也是影响重大的故障问题。如果在系统的运行过程当中，如果发现了变压器的油温出现了大幅度变化，一旦过度高于标准，应当马上展开详细的系统检测，以确认其设备的冷却装置是否正处于安全稳定的运行状态，此外也要对变压器的运转负荷进行检测，分析系统是否正处于超负荷运转的状态，得出系统运行的状态信息后，才能采取针对性的策略去解决。如果不能做到瞬时间对变压器油温进行降低，则可以利用切断电源的手段去达成目标。简而言之要查明产生故障的原因，才能有效的处理问题。

（五）电力变压器油质故障的排除。

油质故障问题，与以上所谈及的油量与油温问题，同属于变压器油体问题。同样对于系统整体的运行质量以及安全性有很大的影响，所以同样需要纳入思考的范畴之内。在系统运行出现问题时，除分析油量与油温以外，也要对变压器的油质进行检测，确认油质状态。如果在检测时发现油质呈现出黑色的状态，应当第一时间进行抽样化验，深入进行成分分析，如果发现质量不符合规范，就必须要马上采取关停的操作，停止变压器的运行，这样能够及时阻止问题的扩散。

总而言之，保证油质才能稳定系统[3]。

结语

变压器是电力系统的重要组成，电力系统的常见故障，与变压器的运行有很大的关系。为了确保电力系统的稳定运作，本文分析变压器内部一些常见的问题，电力变压器绕组故障，电力变压器油位问题，电力变压器油质变坏的故障等问题，提出了相关的故障‘异常’处理思路。以望能够推动故障的快速隔离。这是电力系统稳定运行的基本需求，也是是满足社会用电的必要条件。

参考文献：

[1]郑云升.电力线路的常见故障和继电保护配置[J].技术与市场，2016，23（07）：93-94.

[2]王涛.电力线路的常见故障和继电保护配置[J].黑龙江科技信息，2016（32）：36.

[3]朱高波.电力线路的常见故障和继电保护配置[J].通讯世界，2015（18）：112-113.