一文解析變壓器常見故障

發(fā)布時(shí)間：2021-06-16  人浏覽

電力變壓器是一種(zhǒng)改變交流電壓大小靜止的電力設備，是電力系統中核心設備之一，在電能(néng)的傳輸和配送過(guò)程中，電力變壓器是能(néng)量轉換、傳輸的核心，是國(guó)民經(jīng)濟各行各業和千家萬戶能(néng)量來源的必經(jīng)之路。

如果變壓器發(fā)生故障，將(jiāng)影響電力系統的安全穩定運行電力系統中很重要的設備，一旦發(fā)生事(shì)故，將(jiāng)造成(chéng)很大的經(jīng)濟損失。分析各種(zhǒng)電力變壓器事(shì)故，找出原因，總結出處理事(shì)故的辦法，把事(shì)故損失控制在最小範圍内，盡量減少對(duì)系統的損害。

1、繞組故障

主要有匝間短路、繞組接地、相間短路、斷線及接頭開(kāi)焊等。産生這(zhè)些故障的原因有以下幾點：

① 在制造或檢修時(shí)，局部絕緣受到損害，遺留下缺陷;

② 在運行中因散熱不良或長(cháng)期過(guò)載，繞組内有雜物落入，使溫度過(guò)高絕緣老化;

③ 制造工藝不良，壓制不緊，機械強度不能(néng)經(jīng)受短路沖擊，使繞組變形絕緣損壞;

④ 繞組受潮，絕緣膨脹堵塞油道(dào)，引起(qǐ)局部過(guò)熱

⑤絕緣油内混入水分而劣化，或與空氣接觸面(miàn)積過(guò)大，使油的酸價過(guò)高絕緣水平下降或油面(miàn)太低，部分繞組露在空氣中未能(néng)及時(shí)處理。

由于上述種(zhǒng)種(zhǒng)原因，在運行中一經(jīng)發(fā)生絕緣擊穿，就(jiù)會(huì)造成(chéng)繞組的短路或接地故障。匝間短路時(shí)的故障現象使變壓器過(guò)熱油溫增高，電源側電流略有增大，各相直流電阻不平衡，有時(shí)油中有吱吱聲和咕嘟咕嘟的冒泡聲。輕微的匝間短路可以引起(qǐ)瓦斯保護動作;嚴重時(shí)差動保護或電源側的過(guò)流保護也會(huì)動作。發(fā)現匝間短路應及時(shí)處理，因爲繞組匝間短路常常會(huì)引起(qǐ)更爲嚴重的單相接地或相間短路等故障。

2、套管故障

這(zhè)種(zhǒng)故障常見的是炸毀、閃落和漏油，其原因有：

① 密封不良，絕緣受潮劣比，或有漏油現象;

② 呼吸器配置不當或者吸入水分未及時(shí)處理;

③ 變壓器高壓側(110kV及以上)一般使用電容套管，由于瓷質不良故而有沙眼或裂紋;

④ 電容芯子制造上有缺陷，内部有遊離放電;

⑤套管積垢嚴重。

3、鐵芯故障

① 矽鋼片間絕緣損壞，引起(qǐ)鐵芯局部過(guò)熱而熔化;

② 夾緊鐵芯的穿心螺栓絕緣損壞，使鐵芯矽鋼片與穿心螺栓形成(chéng)短路;

③ 殘留焊渣形成(chéng)鐵芯兩(liǎng)點接地;

④變壓器油箱的頂部及中部，油箱上部套管法蘭、桶皮及套管之間。内部鐵芯、繞組夾件等因局部漏磁而發(fā)熱，引起(qǐ)絕緣損壞。

運行中變壓器發(fā)生故障後(hòu)，如判明是繞組或鐵芯故障應吊芯檢查。首先測量各相繞組的直流電阻并進(jìn)行比較，如差别較大，則爲繞組故障。然後(hòu)進(jìn)行鐵芯外觀檢查，再用直流電壓、電流表法測量片間絕緣電阻。如損壞不大，在損壞處塗漆即可。

4、瓦斯保護故障

瓦斯保護是變壓器的主保護，輕瓦斯作用于信号，重瓦斯作用于跳閘。下面(miàn)分析瓦斯保護動作的原因及處理方法：

① 瓦斯保護動作的原因可能(néng)是因濾油、加油和冷卻系統不嚴密，緻使空氣進(jìn)入變壓器;

② 因溫度下降和漏油緻使油位緩慢降低;或是因變壓器故障而産生少量氣體;

③ 由于發(fā)生穿越性短路故障而引起(qǐ);

④由于保護裝置的二次回路故障所引起(qǐ)。

輕瓦斯保護動作後(hòu)發(fā)出信号。其原因是：變壓器内部有輕微故障;變壓器内部存在空氣;二次回路故障等。運行人員應立即檢查，如未發(fā)現異常現象，應進(jìn)行氣體取樣分析。瓦斯保護動作跳閘時(shí)。

可能(néng)變壓器内部發(fā)生嚴重故障，引起(qǐ)油分解出大量氣體，也可能(néng)二次回路故障等。出現瓦斯保護動作跳閘，應先投入備用變壓器，然後(hòu)進(jìn)行外部檢查。檢查油枕防爆門，各焊接縫是否裂開(kāi)，變壓器外殼是否變形;最後(hòu)檢查氣體的可燃性。

5、變壓器自動跳閘的處理

當運行中的變壓器自動跳閘時(shí)，運行人員應迅速作出如下處理：

① 當變壓器各側斷路器自動跳閘後(hòu)，將(jiāng)跳閘斷路器的控制開(kāi)關操作至跳閘後(hòu)的位置，并迅速投入備用變壓器，調整運行方式和負荷分配，維持運行系統及其設備處于正常狀态;

② 檢查掉牌屬何種(zhǒng)保護動作及動作是否正确;

③ 了解系統有無故障及故障性質;

④ 若屬以下情況并經(jīng)領導同意，可不經(jīng)檢查試送電：人爲誤碰保護使斷路器跳閘;保護明顯誤動作跳閘;變壓器僅低壓過(guò)流或限時(shí)過(guò)流保護動作，同時(shí)跳閘變壓器下一級設備故障而其保護卻未動作，且故障已切除，但試送電隻允許一次;

⑤ 如屬差動、重瓦斯或電流速斷等主保護動作，故障時(shí)有沖擊現象，則需對(duì)變壓器及其系統進(jìn)行詳細檢查，停電并測量絕緣。在未查清原因之前，禁止將(jiāng)變壓器投入運行。必須指出，不管系統有無備用電源，也絕對(duì)不準強送變壓器。

6、變壓器著(zhe)火

變壓器著(zhe)火也是一種(zhǒng)危險事(shì)故，因變壓器有許多可燃物質，處理不及時(shí)可能(néng)發(fā)生爆炸或使火災擴大。

變壓器著(zhe)火的主要原因是：

① 套管的破損和閃落，油在油枕的壓力下流出并在頂蓋上燃燒;

②變壓器内部故障使外殼或散熱器破裂，使燃燒著(zhe)的變壓器油溢出。

變壓器著(zhe)火，應迅速作出如下處理：

①斷開(kāi)變壓器各側斷路器，切斷各側電源，并迅速投入備用變壓器，恢複供電;

②停止冷卻裝置運行;

③主變壓器及高廠變著(zhe)火時(shí)，應先解列發(fā)電機;

④若油在變壓器頂蓋上燃燒時(shí)，應打開(kāi)下部事(shì)故放油門放油至适當位置。若變壓器内部著(zhe)火時(shí)，則不能(néng)放油，以防變壓器發(fā)生爆炸;

⑤迅速用滅火裝置滅火。如用幹式滅火器或泡沫滅火器滅火。必要時(shí)通知消防隊滅火。發(fā)生這(zhè)類事(shì)故時(shí)，變壓器保護應動作使斷路器斷開(kāi)。若因故障斷路器未斷開(kāi)，應用手動來立即斷開(kāi)斷路器，拉開(kāi)可能(néng)通向(xiàng)變壓器電源的隔離開(kāi)關。

7、分接開(kāi)關故障

常見的故障是表面(miàn)熔化與灼傷，相間觸頭放電或各接頭放電。主要原因有：

(1)連接螺絲松動;

(2)帶負荷調整裝置不良和調整不當;

(3)分接頭絕緣闆絕緣不良;

(4)接頭焊錫不滿，接觸不良，制造工藝不好(hǎo)，彈簧壓力不足;

(5)油的酸價過(guò)高，使分接開(kāi)關接觸面(miàn)被腐蝕。

由于主變事(shì)故一般不是單一的，而是多重的、發(fā)展的，且潛在的主要故障點比較隐蔽，加上故障性質的特殊性。因而我們爲了确保變壓器及電網的安全穩定運行，正确處理事(shì)故，應随時(shí)掌握下列情況：

①系統運行方式，負荷狀态，負荷種(zhǒng)類；

②變壓器上層油溫，溫升與電壓情況;

③事(shì)故發(fā)生時(shí)天氣情況;

④變壓器周圍有無檢修及其他工作;

⑤運行人員有無操作;

⑥系統有無操作;

⑦何種(zhǒng)保護動作，事(shì)故現象情況等。加強對(duì)變壓器運行的巡監，做好(hǎo)常規的維護工作，及時(shí)地消除設備的缺陷，定期進(jìn)行檢修和預防性試驗，盡量避免變壓器事(shì)故的發(fā)生，減小事(shì)故對(duì)電網及電器設備的損害。

變壓器的安全運行管理工作是我們日常工作的重點，通過(guò)對(duì)變壓器的異常運行情況、常見故障分析的經(jīng)驗總結，將(jiāng)有利于及時(shí)、準确判斷故障原因、性質，及時(shí)采取有效措施。

确保設備的安全運行變壓器是輸配電系統中極其重要的電器設備，根據運行維護管理規定變壓器必須定期進(jìn)行檢查，以便及時(shí)了解和掌握變壓器的運行情況，及時(shí)采取有效措施，力争把故障消除在萌芽狀态之中，從而保障變壓器的安全運行。