变压器常见故障分析处理及预防方法探讨

变压器常见故障分析处理及预防方法探讨

朱立华

（国网山东省电力公司东营市垦利区供电公司山东257500）

摘要：变压器作为电力行业中的关键设备，其稳定运行对后期运营、企业经济效益具有重大影响。充分预见变压器常见故障，并进行对应施工的处理控制，对事故预防、科学管理、变压器稳定运行具有核心影响。本文针对变压器常见故障、故障原因及预防方法等进行了探讨，并提出了现代常用的在线监测技术，旨在提高变压器的实际应用效果。

关键词：变压器；故障分析；预防方法

引言：变压器作为常见配电设备，一般安装在室外，需要充分注重安装位置的条件，避免外界气候引起的故障状况。变压器一般负荷变化快，加强对过高负荷的控制管理，具有重大意义。否则负荷过高引起的温升过大，容易引起变压设备烧毁的状况。为此，加强变压器的定期维护检查、巡视检修是必不可少的措施。现代变压设备的维护管理中需要充分借助现代仪表、保护设备、信号指示等实现控制，提高检测的合理性，避免环境变化、异常噪音等状况的发展。

一、变压器异常声响状况的分析及措施

变压器在加上电源后,由于励磁电流以及磁力线的变化,铁芯、绕组会振动而发生连续均匀的嗡嗡声,俗称交流声。变压器过负荷时会发出很高而且沉重的嗡嗡声。若该处位置的声响过大，需要充分考虑内部振动引起的部件松动等状况，避免设备负荷过高引起的安全事故，必要时可进行停电检测。此外，针对变压器发出滋滋声等状况，需要进行套管表面检测，避免表面杂物多、裂痕裂纹的负面影响，需要及时进行清洁、更换等操作。另一方面，变压器噪音声响过高，且表现为不均匀、爆裂声响等条件，需要进行设备内部部件的检测，避免接触不良、电击穿、短路等现象的危害。必要时需要对硅钢片进行绝缘后处理或重新绕组操作。

二、变压器铁心过热的原因及措施

变压设备受铁芯过热的影响，会发生绝缘不良、耗损增加等负面现象，需要及时进行检测预防管理。

1、多点接地检测分析

第一、交流法。给变压器二次(低压)绕组通以220~380V交流电压,则铁芯中将产生磁通。打开铁芯和夹件的连接片,用万用表的毫安档检测,当两表笔在逐级检测各级铁轭时,正常接地时表中有指示,当触接到某级上表中指示为零时,则被测处因无电流通过,该处叠片为接地点。

第二、直流法。打开铁芯与夹件的连接,在铁轭两侧的硅钢片上施加6V直流电压,再用万用表直流电压档,依次测量各级铁芯叠片间的电压。当表指针指示为零或指针指示相反时,则被测处有故障接地点。

第三、电流表法。变压器内部发生过热状况下，需要考虑铁芯多点接地的负面影响分析，可进行电流检测。铁芯接地一般与外部接地的导线相连，对应引入外部接线套管，若进行电流检测可实现对铁芯的监控。若正常接地，对应检测电流较弱、甚至没有显示示数。

2、变压器铁心多点接地的预防方法分析

对于变压器改修、扩建等工程，需要进行更换铁芯操作时，需要进行材质方面的考虑。剪裁操作中，对应绝缘层的控制需要保证毛刺小、叠片表面清洁的特点，避免杂质、金属粉尘的负面影响。叠压操作需要保证合理性，保证接地片、铁芯的稳固连接，加强地线焊接操作的质量控制。接地片与实际旁柱的距离需要满足规范要求，避免铁芯所处环境的湿度过大引起铁芯受腐蚀等负面状况。此外，其他金属器件、铁芯附属设备的维护需要充分考虑工况运行中的负荷要求，避免负荷过高引起的多点接地等危害，一旦发生这一状况需要及时进行检修、排除处理。

三、变压器油位异常的分析及预防方法

1、油温升高的原因

变压器内部油温过高会导致设备故障状况发生，一般当油温高于85℃的状况，需要先进行温度指示装置的检测，再进行冷却体系核验，比较同一工况、同一运行时间内的温度指示参数。负荷过高时需要进行降负荷处理；三相不平衡状况下需要对负荷的分配机制进行调配。避免冷却体系不均衡、导致的故障状况。若变压器冷却系统运行正常,则可能是涡流、夹紧铁芯用的穿心螺丝绝缘损坏、变压器内部故障如绕组短路、油路堵塞等原因,应立即停电检修。

2、油品不合格的分析及判定方法

变压器内部油品的影响较大，需要考虑其绝缘性、品质、滤油方法等方面的控制。避免油品不合格导致的变压器故障、互感器故障。

第一、变压器油受潮及预防方法。变压器内部注油后，运行中会发生水分的负面影响，其原因为：在吊心检修时或向变压器中注油时,油本身接触了空气,虽时间不长,但已吸收了少量潮气和水分;安装或检修变压器时密封不严、外界潮气和水分进入了变压器油箱。

第二、预防方法分析。维修人员需要针对密封性进行优化控制，避免外界空气水分的负面影响，一般吊心操作需要在晴天操作，工作时间超过1天的需要进行烘干操作，此外，注油、滤油需要进行真空滤油控制，避免温升、设备过热等导致的氧化、油品下降等状况。另一方面，油品的判定中，需要针对油颜色、粘度、气味等方面的观测，避免内部油老化导致的性能下降。

四、直流电阻对变压器断路和短路故障分析处理

对三相变压器其一次或二次绕组出现三相直流电阻不平衡,或某一相(或两相)大,另两相(或一相)小,说明变压器绕组有开路、引线脱焊或虚接,绕组匝数错误或有匝间、层间短路等故障;还可能是同一绕组用不同规格导线绕制以及绕向反或连接错等。而这些原因均会造成变压器三相直流电阻不平衡、变压器送电跳闸、不运行或带负载能力下降等。

为防止断路故障,应从下述几方面做好预防工作。绕组绕制时用力不宜过猛,换位时换位处S弯不要弯折过度;接头焊接要牢,不应有虚焊、假焊,焊口不应有毛刺或飞边;绕制的线圈层间、排间绝缘距离要符合规范,以防放电时灼伤导线而断路;防止变压器过载运行;母排和一次绕组瓷套管导杆连接要牢,一、二次绕组引线与本相套管引接头焊接要牢,如螺栓连接的螺母要拧紧;应加强变压器的日常维护保养工作。

五、分接开关的故障分析及预防方法

变压设备中会发生放电声响过高的状况，导致电流表示数不稳，对应瓦斯保护启动、油闪点降低，会导致后期发生分接开关的故障。其原因一般是下述问题导致：接触不良、设备老化进而引起电流冲击导致的故障；相间绝缘距离过短、材料性能下降等。需要针对电流、电压、油品等变化进行相应的色谱分析，及时更换不合理设备。

参考文献：

[1]孙爱斌,高广伟.变压器常见故障原因分析、处理及预防措施[J].邯郸职业技术学院学报-应用研究,2011,1.

[2]张胜.浅谈电力配电变压器常见故障处理分析[J].中国投资—科技环境,2013,S1.