| 标题 | 变压器故障分析与预防 |
| 范文 | 郑富春 廖晓东 长寿供电局，重庆 401220 摘要 本文主要针对电力变压器故障的分析与预防进行了概述。当前电力变压器经常会出现一些故障，如绝缘老化、套管短路、分接开关故障、铁芯故障。这些问题不得不引起深深地思考，如何避免现实中出现的这些问题，成为刻不容缓的事情。只有将问题降到最低，安全才会得到最高的保证。 关键词 变压器；故障；分析预测 中图分类号TM4 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）61-0120-01 对于整个电网来说，变压器的运行状态直接影响着电网的安全运行，与其他电力设备相比，虽然变压器发生故障的概率相对较低，但是，如果运行中的变压器一旦发生故障，将对工农业生产和人民的正常生活产生重大的影响，并会造成严重的经济损失。 在过去的10年中，在造成故障的起因中，绝缘老化列在第一位。由于绝缘老化的因素，变压器的平均寿命仅有17.8年，大大低于预期为35年~40年的寿命。在1983年，发生故障时变压器的平均寿命为20年。 故障原因分析： 1）变压器在正常运行条件下，绝缘材料在长期的机械力、热力、电力、氧化作用下，就会失去弹性，变得脆弱，颜色枯焦黑。在这个时候，过度振动绝缘老化的绝缘层，就会造成机械损坏，短路电力等方面问题，容易产生缠绕匝间短路故障，引起变压器供电中断，绕组焚烧和其他严重事故；2）就目前情况而言，变压器的绝缘和冷却方式大多使用油浸式，绝缘油的老化的问题不能被忽略。变压器在运行时，油与空气接触，并逐渐吸收空气中的水分，绝缘油和冷却油也可能吸收溶解了大量的空气，油经常在较高的工作温度下与空气中的氧气接触，会产生各种酸性氧化物，不仅增加了油的介质损耗，使油变质，也增加了铜、铝、铁和绝缘材料的耐腐蚀性。绝缘油的老化，容易产生故障隐患，影响变压器的安全运行。 措施：1）为防止因绝缘老化而造成变压器意外事故，最大限度延长变压器的使用寿命，提高设备投资的有效性，变压器工作温度必须进行严格控制。目前，方法是使用温度计来监测变压器顶层油温控。当天气炎热，变压器会经常超载，这时要加强监测，密切关注上层油温的上升，掌握变压器负载的变化，在长期高负荷运转状态下，避免变压器过热。此外，确保变压器的散热风扇、循环水泵始终处于良好的运行状态。如果条件允许，还利用红外热成像技术，对运行多年的超载变压器，进行红外诊断，以保持变压器运行温度变化的分布，发现变压器异常或热衰竭。减少各类事故造成绝缘老化；2）对变压器绝缘油和冷却油油质恶化的预防，主要是通过对变压器介质损耗进行检测，利用气相色谱法分析变压器潜伏性故障。气相色谱法具有灵敏度高、不需将设备停运等优点，可作为监测充油设备运行的重要手段。 2套管短路故障 套管损坏，裂缝，闪漏油等原因，造成短路。分析：外力对套管造成损伤、因为套管密封不严，绝缘潮湿退化都会导致套管短路故障，套结垢严重，或套管操作过程中人为投掷金属物体，也会造成短路。解决和预防措施：外部检查瓷套管是否损坏，是否出现裂缝和结垢；利用摇表检查绝缘电阻的瓷套管，是否满足要求。对发生外部短路变压器绕组进行测量，可能会发出更严重的绕组变形进行覆盖检查，以防止变压器的积累变成短路而发生事故。检查套管裂纹等故障的早期发现，早期治疗。受损较严重的地区，安装套管外套，避免人为投掷杂物造成短路。受潮的套管应及早进行干燥处理，破损的套管应更换新套管，加封气密性好、弹性强的器件，经试验检测合格后方可投入使用。投运前应对变压器各高低桩头进行复检，将各接触点的螺丝旋紧，以防接触不良，同时，还应做好变压器绝缘油位的监视，严禁无油或少由运行。 3分接开关故障 分接开关位置不准接或者接触不良，会导致接触表面熔化和灼伤而产生放电。分析：开关的局部过热，或烧毁都会导致分接开关故障。开关的结构和装配缺陷，如弹簧压力不够，接触不可靠、短路、接触过热、过电压击穿，异物或接触变压器内的污垢也可能引起分接开关故障。解决和预防措施：用摇表检查绝缘电阻，如果检测有故障则电阻值会很大；比对出厂值或上次调查记录，如果不同，表明触摸头故障。输出电压，电流不稳定或变压器分接开关过热，应尽快安排维修人员进行检查和测试。至于测量绝缘电阻时没有发生施加交流电压时所出现的有烟气产生的现象，是因为，测量绝缘电阻时对绝缘施加的电压为直流2 500V。高于交流1 000V，但在直流和交流电压作用下，绝缘上的电压分布是完全不同的，直流下按电阻分布，交流下按电容呈反比分布。施加的直流电压虽然比较高，不会引起接地通路的明显发热：而加交流时电压分布却刚好相反，即使交流电压比较低，也足以使铁锈明显发热。 4铁芯故障 现象和原因进行分析：声音不正常、油变质、温度升高，变压器内部的问题，有轻微的噼啪声。分析：铁芯迭片绝缘的损坏；导电材料的核心表面的损坏，并会导致铁芯损坏。此外，铁芯中缺片;铁芯油道内或夹件下面松动;铁芯的紧固零件松动，会产生不正常的声音。在制造或检修过程中的装配质量并不好，如接地夹子不完全到位，接地不良。解决和预防措施：测量铁心到地面的绝缘电阻是否符合规定，然后挂出来，做一次外观检查，也可用直流电压的方法来测量绝缘电阻。此外，做负载测试，测量空载损耗是否过大。操作人员从变压器运行声音尽快找到一个类似的问题，检查测试，防止形成接地短路事故。 5结论 变压器的运行、维修、检测、日常维护过程中，我们不应该错过任何细节，并尽可能发现和消除缺陷。并进行记录和分析，总结各类变压器故障及其处理方法，不断总结经验，提高水平，以确保变压器的修理和维护，变压器长期，安全，高效，稳定运行。 参考文献 [1]杨瑜，赵健网.电力变压器的噪声源及降噪对策[J].电力环境保护，2008，24(3). [2]张国栋.油浸式电力变压器储油柜油位异常原因分析及补充油量的计算[J].电工技术，2008. [3]付和忠，季小龙，朱如勇，周策，项秉福.电力变压器的噪声源及降噪对策[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2008，13(1)． [4]贾辉，贾勇，王志勇.油浸式电力变压器绝缘受潮故障分析和处理[J].吉林电力，2009，37(2)． |
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