变压器故障分析与检修技术

变压器故障分析与检修技术

 ,范淑芳,陆利明 ,沈雅凤  

杭州钱江电气集团股份有限公司   浙江杭州   311243

摘要：变压器保障了电力系统的正常安全运转，但是由于变压器长期处于负荷状态，故障发生几率要明显高于其他设备。如果变压器没有得到及时的检修，故障一旦发生将会导致电力系统发生连锁反应。因此，变压器需要定期开展有效地检修工作，诊断变压器故障，这是早期维护的重要方式。对于电网的安全有着重要的意义。

关键词：变压器；故障；检修技术

    变压器是电力系统的核心设备，自身的结构和所处的运行环境较为复杂，当发生故障的时候会直接影响到供电安全性，针对变压器实际运行状态要开展及时的检修，维持其正常运转。明确故障问题，优化检修技术是提升变压器使用寿命的关键。

1变压器发生故障原因

    变压器长期运行导致绝缘老化较为严重，绝缘效果差会影响到变压器运转的安全和稳定，因此，要对变压器极限承载要有着清晰的认识，避免出现超负荷运转的情况，保障变压器绝缘效果，提高变压器的使用寿命。变压器具有特殊功能，但是由于其在露天工作，自身性能很容易受到外界环境的干扰。合理做好变压器的防雷设置，避免在雷雨天气中变压器运行出现故障。科学的检修是保障电力系统正常运行的前提。变压器是电力系统的重要设备，对其检修要认真全面，但是在实际工作中，一些区域对变压器的检修并不积极，不能够发现老化的变压器，无法做到及时的更换，导致变压器运行潜在威胁较大。

2变压器故障检修分析

2.1绝缘耐压测试

    对绝缘耐压情况进行测试，给予不同电压，以获取最大承受能力。但是绝缘耐压测试具有破坏性，测试结果通常有公差和击穿两种。准确性高，破坏性巨大，如果进行大量测试会对设备造成危害。以直流电测试为例，也是最为常见的测试方式。能够为技术人员判断线路接头故障提供借鉴，明确线路存在的短路或者开路的问题，这对于电路系统的测试具有重要的作用。

2.2测试变压器

    试验变压器用作高压试验电源的主电源。员工可以设计它以满足高压测试的要求，然后通过发现和研究操作中的问题来改进它。为了保证试验的成功，应仔细检查试验变压器的相关系数，以确保其能充分发挥作用，避免工作过程中出现不必要的问题。通常，在测试小电容器时，将使用测试变压器。

2.3电流极性

    当电力变压器绕组的极性改变时，电阻器中的水含量也会改变；当正极的极性改变时，电阻器中的水减少，循环电流显著降低，从而增加能耗。当负极的极性改变时，电阻器中的水含量增加，流经电阻器的电流显著增加，从而减少了能耗。因此，电流的不同极性将对电力变压器的高压测量结果产生不同的影响。基于此，为了提高电力变压器电流损耗值实验结果的准确性，有必要详细了解电流极性对功耗的影响。

3变压器故障问题及检修

3.1防爆筒或压力释放阀薄膜破损

    首先，呼吸器被管道中更多的硅胶或油封和异物堵塞。这种故障可以通过充氮来消除；二是在安装过程中由于紧固膜安装不当、过紧或过松引起的不平，或由于人为或外力的影响引起的误差损失引起的故障；三是变压器本身引起的故障，如变压器短路现象。解决这一问题的方法是提取气体继电器中的气体样本，对其进行分析和检测，最终消除故障。四是弹性元件扩展器内部卡件光滑，出现此类故障需要更换扩展器；五是在检修电力变压器时，膜片结构的油枕填充措施不正确，油枕上的气体没有排出，要处理这种故障，先填充油枕变压器，然后放油，直到油位高度更合适；六是在膜盒结构部分的油枕存在低油位现象，会导致变压器本身和膜盒部分的连接处进而造成堵塞，要处理这种故障需要在管道连接处安装支架，这样可以有效防止膜盒插头连接处故障。

3.2套管闪络放电

    变压器出口短路故障一般是由电力变压器套管老化引起的，尤其是低压套管；这类问题是由于下雨天，表面脏，空气潮湿，容易产生放电现象，导致出口短路故障。这种故障需要停止变压器的运行并清洁外壳。同时，为了提高套管的防污性能，可以在套管上涂覆RTV长效涂层；其次，电力变压器套管在制造过程中的安装和维护存在缺陷，如瓷件不完整，更换套管是处理此类故障的最佳措施；第三，在设计中，外部爬电距离太小。为了处理此类故障，需要更新套筒，并保护具有硅胶绝缘或添加具有防污功能的硅胶的套筒。四是电力系统内部过电压，或大气电压引起的。处理此类故障需要对变压器进行重新测试和检查，对套管进行检测，只有排除故障后才能投入运行；第五，部分瓷裙被外壳表面的杂物短路。为了处理此类故障，使用特殊的电气绝缘棒清除杂物。

3.3渗漏油

    漏油是变压器最常见的问题，虽然这一故障不会导致变压器停止工作，但如果不及时处理漏油情况，则会对变压器的正常运行造成很大威胁。面对这种情况，可以采取以下维护措施：一是定期更换老化质量较差的密封胶；二是定期对密封部位进行检测，对密封过紧或松动的部位进行校正，尤其要及时进行点检；三是对那些阀门本身有质量问题的要及时更换，并在更换前放油；第四是沙眼或焊接质量差，这类缺陷需要在焊接时加上油防火措施；五是油泵漏油现象。造成这种情况的原因通常是由于局部位置负载过重而导致的漏油。如果出现这种情况，很容易导致空气进入变压器，然后导致气体信号自动降下制动器。在这种情况下，通常很难快速找出原因，有必要逐步测试油泵；第六，当橡胶垫的强度超过其自身强度时，会导致变形，从而导致密封件松动和漏油。在这种情况下，需要根据情况进行处理。

3.4颜色、声音异常

    如果变压器出现问题，通常会出现加热现象，从而导致加热部分的颜色变化。主要原因如下：第一，当外部夹钳位置本身发热引起变化时，这是由于变压器外壳螺纹夹钳本身或连接件的螺钉松动，接触部位的氧化物颜色变暗，表面油漆变黑，处理此类故障时需要结合实际情况将螺钉打磨接触面松动，紧固后光滑，必要时检查夹具的承载能力；第二个问题是呼吸器中的硅胶变色。原因是硅胶气缸油封内无油或油位过低，油封内的水是由水引起的，空气未经过滤就进入呼吸器。为了处理这种故障，需要更换橡胶垫、拧紧螺钉和更换玻璃盖，并添加适量的变压器油。变压器是否正常可以通过其声音来检测，如果变压器在工作过程中出现连续轻微的“嗡嗡”声，且声音不均匀，则表明变压器异常。其原因可能是由于变压器过载、变压器内部零件松动引起的，尤其是内部是由芯硅螺钉松动引起的，分段开关接触不良或未接地的金属静电放电，或标志、电扇、铭牌不稳定和附着等原因，其处理方法应根据其不同情况进行处理。

3.5铁心接地

    在正常情况下，变压器的内芯只有一个连接点。该连接点是确保电流和电压正常工作的连接点。如果有多个连接点或没有接地，将导致铁芯出现问题，并导致变压器故障。影响正常运行。变压器多点接地的主要原因如下：第一，制造商制造变压器时，工艺不符合标准，导致许多问题，如毛刺超标和铁芯表面不平整。硅钢片和硅钢片堆叠后，芯片之间存在绝缘问题；其次，制造商在制造时，由于压力过大或程序不正确，铁屑和铁屑层压后，铁屑之间的绝缘损坏，导致变压器多次接地；三是厂家在制造变压器时，选用的硅钢片存在表面不平、绝缘漆膜脱落等问题，导致硅钢片与变压器硅钢片之间短路，造成多点接地；第四，由于变压器长期过载运行，变压器铁芯局部发热容易导致变压器硅钢片绝缘老化，片间绝缘损坏，容易导致电力变压器接地。

结束语

    变压器制造水平提升使其可靠性越来越高，电网运行产生的经济效益更加突出，因此，采用普通定期维修方式已经不能够满足当前变压器运行的需求，人们更加注重变压器的状态检修的研究，状态检修已经成为变压器故障排除的共识。变压器作为电力系统运行的重要设备，对其运行状态要严格的掌握，确认其气味、声音等，详细分析故障隐患，在变压器使用年限中做好检修工作，使变压器运行中继电保护、电气连接等都能够充分的判断，制定出有效地检修计划。

参考文献

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