電力變壓器的常見故障分析及處理措施

電力變壓器是電力系統中很重要的設備，一旦發生事故，將造成很大的損失。分析各種電力變壓器事故，找出原因，提出處理事故的辦法，把事故損失控制在范圍內，盡量減少對系統的損害。

  在電能的傳輸和配送過程中，電力變壓器是能量轉換、傳輸的核心，是國民各行各業和千家萬戶能量來源的必經之路，是電網中重要和關鍵的設備。電力設備的安全運行是避免電網重大事故的一道防御系統，而電力變壓器是這道防御系統中關鍵的設備。變壓器的嚴重事故不但會導致自身的損壞，還會中斷電力供應，給社會造成巨大的經濟損失。

常見故障的分析和處理措施

變壓器自動跳閘的處理。當運行中的變壓器自動跳閘時，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后，將跳閘斷路器的控制開關操作至跳閘后的位置，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態；②檢查掉牌屬何種保護動作及動作是否正確；③了解系統有無故障及故障性質；④若屬以下情況并經領導同意，可不經檢查試送電：人為誤碰保護使斷路器跳閘；保護明顯誤動作跳閘；變壓器僅低壓過流或限時過流保護動作，同時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，但試送電只允許一次；⑤如屬差動、重瓦斯或電流速斷等主保護動作，故障時有沖擊現象，則需對變壓器及其系統進行詳細檢查，停電并測量絕緣。在未查清原因之前，禁止將變壓器投入運行。必須指出，不管系統有無備用電源，也不準強送電。   

內部聲音異常。變壓器如果運行正常，其中產生的電磁交流聲的頻率會相當穩定，而如果變壓器的運行出現問題，在變壓器中就會偶爾產生不規律的聲音，表現出異?，F象。這種情況產生的幾種主要原因是：變壓器進行過載運行，這種情況變壓器內部就會有沉重的聲音產生；變壓器中的零件產生松動時，在變壓器運行時就會產生強烈而不均勻的噪聲；變壓器的鐵芯外層硅鋼片未夾緊，在變壓器運行時就會產生震動，同樣會產生噪音；變壓器頂蓋的螺絲產生松動，變壓器在運行時也發出異響；變壓器的內部電壓如果太高時，鐵芯接地線會出現斷路或外殼閃絡，外殼和鐵芯感應出高電壓，變壓器內部同樣會發出噪音；變壓器內部產生接觸不良和擊穿，會因為放電而發出異響；變壓器中出現短路和接地時，繞組中出現較大的短路電流，會發出異常的聲音；變壓器產生諧波和連接了大容量的用電設備時，由于產生的啟動電流較大，以后造成異響。 

 變壓器油質變壞。變壓器中的油，由于長時間使用而沒有更換，其中漏進了雨水和浸入了一些潮氣，再加上其中的油溫經常過熱，這就容易造成油質的變壞。而油質變壞則導致變壓器的絕緣性能受到了很大的影響，這種情況就非常容易引起變壓器的故障產生。如果是新近投運的變壓器，它的油色會呈淺黃色，在使用一段時間以后，油色將會變成淺紅色。而如果發現油色開始變黑，這種情況下為了防止外殼與繞組之間或線圈繞組間發生電流擊穿，就要立刻進行取樣化驗。經化驗后，若油質合格則繼續使用，若不合格就對絕緣油進行過濾和再生處理，讓油質達到合格要求和再進行使用。

 油位過高或過低。變壓器正常運行時，油位應保持在油位計的1/3到1/4之間。假如變壓器的油位過低，油位低于變壓器上蓋，則可能導致瓦斯保護及誤動作，在情況嚴重的時候，甚至有可能使變壓器引線或線圈從油中露出，造成絕緣擊穿。若是油位過高，則容易產生溢油。長期漏油、溫度過低、滲油檢修變壓器放油之后沒有進行及時補油等就是產生油位過低的主要原因。影響變壓器油位變化的因素有很多種，如冷卻裝置運行狀況的變化、殼體滲油、負荷的變化以及周圍環境的變化等。如除漏油外，油溫上升或下降就直接決定著油位上升或下降還有變壓器油的體積。所以，在裝油時，要根據當地氣溫選擇合適的注油高度。而變壓器油溫則受負荷同環境因素的變化的影響，假如油溫出現變化，但起油標中油位卻沒有跟著出現變化，那么油位就是一個假象，造成這種狀況的原因可能是油標管堵塞、呼吸管堵塞、防爆管通氣孔堵塞等。這就要求值班人員要經常對變壓器的油位計的指示狀況做出檢查，如果出現油位過低，就要查明其原因并實施相應措施，而如果出現油位過高，就適當地放油，讓變壓器能夠安全穩定地運行。    

 瓦斯保護故障。瓦斯保護是變壓器的主保護，輕瓦斯作用于信號，重瓦斯作用于跳閘。下面分析瓦斯保護動作的原因及處理方法：瓦斯保護動作的原因可能是因濾油、加油和冷卻系統不嚴密，致使空氣進入變壓器；因溫度下降和漏油致使油位緩慢降低；或是因變壓器故障而產生少量氣體；由于由于內部絕緣損壞造成短路故障而引起；由于保護裝置的二次回路故障所引起。輕瓦斯保護動作后發出信號。其原因是：變壓器內部有輕微故障；變壓器內部存在空氣；二次回路故障等。運行人員應立即檢查，如未發現異?，F象，應進行氣體取樣分析。瓦斯保護動作跳閘時，可能變壓器內部發生嚴重故障，引起油分解出大量氣體，也可能二次回路故障等。出現瓦斯保護動作跳閘，應先投入備用變壓器，然后進行外部檢查。檢查油枕防爆門，各焊接縫是否裂開，變壓器外殼是否變形；然后再是檢查氣體的可燃性。

繞組故障。繞組故障主要有匝間短路、繞組接地、相間短路、斷線及接頭開焊等。產生這些故障的原因有以下幾點：①在制造或檢修時，局部絕緣受到損害，留下缺陷；②在運行中因散熱不良或長期過載，繞組內有雜物落入，使溫度過高絕緣老化；③制造工藝不良，壓制不緊，機械強度不能經受短路沖擊，使繞組變形絕緣損壞；④繞組受潮，絕緣膨脹堵塞油道，引起局部過熱；⑤絕緣油內混入水分而劣化，或與空氣接觸面積過大，使油的酸價過高絕緣水平下降或油面太低，部分繞組露在空氣中未能及時處理。由于上述種種原因，在運行中一經發生絕緣擊穿，就會造成繞組的短路或接地故障。匝間短路時的故障現象使變壓器過熱油溫增高，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瓦斯保護動作；嚴重時差動保護或電源側的過流保護也會動作。發現匝間短路應及時處理，因為繞組匝間短路常常會引起更為嚴重的單相接地或相間短路等故障。

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