500kV油浸式变压器典型故障的分析与处理

500kV油浸式变压器典型故障的分析与处理

王曦

国网山西省电力公司超高压变电分公司   山西太原  030000

摘要：变压器是一个复杂的电力仪器，由多个器件组成。故障的发生并非某单一因素的反应，可能是由多重原因造成的，有时候也会出现假现象，影响分析判断。因此，出现故障时必须多方面检查，结合故障前的运行状况和监测数据、故障后的现场痕迹和现象，分析查找故障原因，必要时可对变压器进行特性试验和综合判断分析，才能准确可靠地找到事故原因，从而提出科学有效的措施彻底解决故障。

关键词：油浸式变压器；常见故障；处理措施

引言

对于电力行业的油浸式变压器，其应用范围较广，设备运行的安全性与可靠性至关重要。基于此，要重视变压器故障分析，找准故障位置，准确分析诱因，有针对性地进行解决与处理，尤其做好声音、油位以及短路故障的分析解决，构建科学高效的维修方案，保证故障以最快地速度得以清除，维护变压器运行的稳定性[1]。

1油浸式变压器常见故障分析

1.1温度异常故障

对油浸式电力变压器而言，受其自身的性质影响，对环境的温度要求较高。例如，在正常状态下，当其散热与负载功能没有改变，而其温度逐渐出现异常升高时，将导致变压器自身温度出现不均衡情况，远远超出标准的规定，此时将引发变压器故障。相对来说，通常情况下变压器三相出现局部温度变化时，人们重视力度不足，如果未能采取有效地措施将导致变压器自身留下安全隐患，影响其后期的使用安全[2]。

1.2油浸式电力变压器常见绝缘故障

相关运行经验表明，油浸式电力变压器常见的绝缘故障主要有以下几类：内部局部放电；绕组变形导致绝缘垫块脱落或绝缘纸破损；变压器内部进水或受潮；绝缘纸或垫块等固体绝缘老化等。

1.3油箱发生泄漏

（1）由于自身的原因，可能是油箱与零件之间的接触密封不良，或者是铸件和焊件的强度不足，变压器运行时的负荷过大等，可能会出现漏油现象。（2）变压器内部出现故障时，可能会导致油箱内的油温升高，油的体积会增加，可能会出现喷油或者漏油的现象。所以有经验的工作人员可以根据标准环境温度判断油位是否正常，如果油位过低可能会导致变压器油泄漏，过高可能是内部冷却装置故障。

2油浸式变压器常见故障的处理措施

2.1避免绝缘受潮的现象发生

不可否认，绝缘受潮是变压器经常会遇到的问题，其中绝缘材料是绝缘失效的主要原因之一，必须确保变压器的安装符合规范，对于发生了问题的变压器，要及时进行处理，根据设备的运行工作时间，合理的制定检验周期，测试项目尽可能完整。加强对变压器运行的监控，实时监控变压器油箱的顶部油温，油位，外壳温度等，及时发现错误，通知工作人员进行处理。变压器制造的时候，出厂之前就应该在厂房内的干燥室进行干燥，严格执行干燥工艺标准，彻底清除游离水，并将绝缘材料的含水量作为工厂监督的质量控制点。还应该加强变压器和附件的质量管理，加强对工厂设计、生产、工艺和材料质量的监测。

2.2油位异常和渗油问题的处理措施

随着环境温度的变化，变压器在运行工作中油位有可能升高，可能会超过油位标识上限或发生溢油的现象。当油位上升到油位上限时，应做适当放油处理，将油位降到上限刻度线以下。工作人员在巡视检查变压器过程中发现漏油现象时，首先要排查漏油点的位置，根据渗漏量大小判断变压器是否需要退出运行。如果是轻微渗漏，可采用密封胶堵漏的措施做临时应急处理。若渗漏严重，则需退出运行及时检修。检查发现在密封处出现漏油情况，需要更换密封胶垫。在前期选择密封材料时，要选择符合国家质量要求且与环境相适应的密封胶垫。如果在阀门位置出现渗漏油情况，多是阀门与箱体连接处或阀门出现问题造成的。连接处有沙眼或裂纹时，应放油后清理干净漏油位置补焊，或有安全技术保障的前提下采用带油焊接方法对漏点进行焊接。阀门质量出现问题时，要及时更换新的阀门。更换阀门要将阀门关好，以防关闭不严。

2.3解决声音异常问题的措施

变压器在正常状态运行时，发出均匀的“嗡嗡”声响。如果变压器在运行过程中声响明显增大、发出不均匀且忽大忽小的异常响声时，值班人员要检查变压器的电压、电流、油温等情况，检查有没有电压异常、缺相、电流增大以及油温升高等异常现象，并做好值班记录。分析判断变压器异响的原因，并及时汇报主管部门。若变压器内部发出锤击声、金属声时，应将所有设备停止，切断变压器电源，退出运行，以防止事故扩大，随后组织人员对变压器进行整体检修，以寻找问题根源。

2.4变压器温度异常的处理措施

变压器油温能反应变压器的运行状况。正常情况下，变压器油位和油温相对比较稳定。变压器在正常运行时发现油温突然升高情况，这是变压器内部过热的表现。变压器铁芯着火、绕组匝间短路、内部螺丝的松动、冷却装置发生故障以及变压器超负荷运行等，都会造成油温的突然升高。如果是因超负荷运行造成温度升高，可采取核减负荷的措施减少变压器负载，降低温度；如果是因其他变压器内部原因造成温度异常，应及时退出运行，通过检修解决故障。

2.5变压器油枕或防爆管喷油故障

如果发生变压器油枕或防爆管喷油，表明变压器箱体内部发生了故障。变压器内部发生故障，故障短路电流和高温电弧使变压器油快速老化升温，而继电保护装置又未能及时动作切断电源，使故障持续或较长时间存在，箱体内部压力将持续增大，油气会从防爆管薄弱地方喷出，发生喷油故障。当发现喷油时，应及时切断电源，以防事故扩大，并组织专业技术人员对变压器开箱检查，查找故障原因，及时维修。

2.6加强对平衡温度的监控

为解决当前的温度平衡问题，可以结合实际情况建立完善的温度监督体系，加强对油浸电力变压器温度进行控制与管理，以满足当前的需求。通过完善的监督系统，积极对油浸电力变压器的发热点进行监控，并定期对其温度进行测量，在不断地发展过程中，积极对温度进行控制，并采取跟踪化管理方式对当前的变压器质量进行保护，满足当前的需求。与此同时，工作人员还应完善当前的测控体系，保证现有的测温流程实现动态监测控制，以此来保证温度的测量结果具有良好的稳定性。加强对油浸电力变压器温度的重视力度，如果发现存在安全隐患应及时进行整改，并对其进行合理的预防，从根本上消除由温度异常而引发的安全事故发生。

2.7加强日常维护管理，实现局部放电故障的及时发现与清除

对于变压器局部放电故障比较常见，主要是在电压影响下，绝缘结构内部空穴连缘发生非贯穿性放电。在这种情况下，变压器油中的空穴存在气体或者是变压器油不干净等都可能引发局部放电。尽管局部放电影响力不强，但是，潜在危害仍存在，一旦忽视，长此以往，容易引发严重绝缘性故障，甚至导致设备损坏。因此，要加强日常维护及生产过程管控，及时进行排查与处理，针对绝缘耐受电场强度能力过低、作用在绝缘上电场强度过高或两者兼有等不同原因，从抑制“气隙放电、悬浮放电、尖端放电、夹层放电、驱流放电”进行对症下药。

3结语

综上所述，变压器运行过程中，工作人员可以根据运行时的声音、油位及电路情况的监测来及时对存在的故障进行判断，并做好各项准备工作，制定具体的修理方案，从而第一时间内排除故障，确保变压器运行的稳定性和安全性。

参考文献：

[1]一种油浸式变压器温度及油液液位监测装置[J].吴淑桦,叶成彬. 自动化与仪表.2020(09)

[2]油浸式变压器常见故障及处理方法[J].王浩. 山东工业技术.2018(22)