1、变压器的故障处理研究摘要：变压器作为电力系统的关键性设备，其安全稳定运行，关系着整个电网的安全运行，因此有针对性的分析变压器的常见故障并提出其处理方法，显得尤为重要。本文首先论述了变压器的故障类型，随即提出了变压器故障的处理方法，以期能使变压器安全可靠的运行，提高电网的供电率。 关键词：变压器；故障；瓦斯保护动作；自动跳闸；处理方法 中图分类号：U226.8+1 文献标识码：A 文章编号： 1 前言 变压器是电力系统中的关键性设备，它的运行影响着电力系统的安全性、可靠性和稳定性，因此必须防止和减少变压器故障的发生。一般，由于变压器没有转动部分，且元件都在油中，在这样的工作环境下，只要长期监视变
2、压器的工作状态，做好维护工作，它很少会产生故障。但变压器在长期运行过程中，由于运行人员操作不当、检修质量不良，加上绝缘老化、外力破坏等因素，则有可能会使变压器发生故障。一旦变压器发生了故障，就会减少或中断对部分用户的供电，延长变压器的修理时间。因此，为了能确保变压器的安全可靠运行，本文对变压器经常出现的一些异常和故障进行分析，并提出有效的解决方法，以期能使变压器安全可靠的运行，提高电网的供电率。 2 变压器故障类型 2.1 按发生故障的部位划分 绕组故障：各绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路，这时变压器会发生类似于水沸腾的声音，严重时会有巨大轰鸣声，随后可能起火。 引线故障：
3、引出线之间发生相间故障。 套管故障：套管密封结构不好，因进水使绝缘受潮而损坏；绝缘套管闪络或破碎而发生的接地（通过外壳）短路。 绝缘故障：固体纸绝缘故障；或是因漏油，使得变压器内油缺乏，使引出线暴露在空气中，降低了绝缘强度而产生的绝缘故障。 2.2 按故障现象划分 2.2.1 根据其严重程度，热性故障常被分为轻度过热（一般低于150） 、低温过热（150300） 、中温过热（300700） 、高温过热（一般高于 700）四种故障隋况。过热故障会产生H2、CH4、C2H4、C2H2，其中 CH4 和 C2H4 是主要气体。当故障和绝缘固体材料有关时，会产生大量的 CO 和 CO2。 2.2.2
4、电故障通常指变压器内部在高电场强度的作用下，造成绝缘性能下降或劣化的故障。根据放电的能量密度不同，电故障又分为局部放电、火花放电和高能电弧放电三种故障类型。 局部放电 变压器局部放电，是指在电压的作用下，绝缘结构内部的气隙、油膜或导体的边缘发生非贯穿性的放电现象。导致局部放电的原因很多，如：当油中存在气泡或固体绝缘材料中存在空穴或空腔时，会在气隙产生放电现象；金属部件或导电体之间接触不良也会造成放电，即可能产生“吱吱”或“噼啪”的放电声；当变压器的变压套管脏污，表面釉质脱落或有裂纹存在时也可能造成放电，这时会听到“嘶嘶”声。一般，局部放电主要是由于有机绝缘材料故障而产生的。 2.火花放电 发生
5、火花放电时，放电能量密度常大于 10-6。火花放电主要是由悬浮电位、油中杂质引起的。一般来说，火花放电会很快引起绝缘击穿，主要反映在油色谱分析异常、局部放电量增加或轻瓦斯动作，比较容易被发现和处理，但对其发展程度应引起足够的认识和注意。 电弧放电 电弧放电是一种高能量放电，常以绕组匝层间绝缘击穿为多见，其次为引线断裂或对地闪络和分接开关飞弧等故障。由于电弧放电能量密度大，产气急剧，易使绝缘纸穿孔、烧焦或炭化，使金属材料变形或熔化烧毁，严重时会造成设备烧损，甚至发生爆炸事故。 2.3 按回路划分 从回路划分主要有电源故障和油路故障。 2.3.1 电源故障 发生电源故障的原因可能是：低压配电室内冷
6、却器交流电源一路或两路消失，或双电源监控回路故障；单组冷控柜中的开关跳闸。 2.3.2 油路故障 油路故障的原因可能有：油流回路堵塞；油泵故障；油流指示器故障；冷却器回路操作不当或故障。 2.4 瓦斯保护动作跳闸 一般，瓦斯保护动作于跳闸的原因有：变压器内部发生严重故障；油位下降太快；保护装置二次回路有故障；油枕内胶囊安装不良导致呼吸器堵塞；油温发生变化后，呼吸器突然冲开，油流冲动使瓦斯继电器误动；滤油、加油使空气进入变压器内部等等。 2.5 变压器自动跳闸故障。为了变压器的安全运行及操作，变压器高、中、低压各侧都装有断路器，同时还装设了必要的继电保护装置。当变压器的断路器自动跳闸后，这时可能
7、变压器发生了故障，运行人员应予以重视并针对具体问题进行处理。 3 变压器故障的处理方法 3.1 变压器线路套管故障的处理方法 在处理线路套管故障时，首先应该运用测电笔来检测线路套管漏电的情况，并根据这些情况对漏电短路的地方予以清理包扎；其次是增加适量的绝缘油，使油的酸价维持在一定的平衡合理范围之内；再者，定期检查线路套管、绝缘的密封情况，以便采用合理的方法进行补救；最后，定期清洁整理这些线路管套，通过减少灰尘来杜绝短路现象的发生。3.2 变压器热性故障的预防措施和处理方法 1.为了避免在运行过程中发生变压器热性故障，在平时的监控中，可利用红外测温仪对设备进行检查和监控。红外测温仪，它辐射出红外
8、线，且这种红外线载有物体状态的特征信息，则可利用红外线来判别各种被测目标的温度高低和温度分布情况。将它用于监控变压器，则可根据变压器辐射的功率信号来反映变压器的温度和温度变化，从而得知变压器的状态。 2.若变压器发生了热性故障，为降低变压器内部温度，防止着火，应首先断开变压器各侧断路器，切断各侧电源；其次是停止冷却装置运行，并解列发电机。且在平时的监控和维护中，为了在出现这种故障时能迅速作以处理，可配置灭火装置，以此当故障发生时能迅速灭火，减少事故的发生。 3.3 变压器冷却器电源故障的处理方法 首先应检查冷却器是否仍在运行，控制开关是否跳闸，备用的冷却器是否投入运行等，然后将这些情况记录下来
9、并报予检修部门。如果冷却器已经停止了运行，则检查电源开关是否跳闸，并用验电笔检查工作与备用电源是否失去；若两路总电源失去或异常，应到低压配电室作进一步检查，迅速恢复交流电源；若两路电源正常，而回路跳闸，则将冷却器的交流电源开关断开，然后试投回路开关，如果成功了，则逐台投入每组冷却器的交流电源开关，以查出故障回路并进行隔离。 3.4 油路故障的处理方法 如变压器油流量低报警时，备用冷却器即自动投入运行，然后工作人员应到现场检查冷却器的运行情况，查看冷却器的故障，并将已经运行的备用冷却器的工作方式选址开关切至与故障冷却器工作方式相同的位置。最后将故障冷却器停运，送至检修部门检修。 3.5 瓦斯保护
10、动作故障的处理方法 瓦斯保护动作跳闸时，可能变压器内部发生严重故障，引起油分解出大量气体，也可能二次回路故障等。出现瓦斯保护动作跳闸，应先投入备用变压器，然后进行外部检查。检查油枕、防爆门、散热器法兰盘和导油管等处是否喷油，各焊接缝是否裂开，变压器外壳是否变形，最后检查气体的可燃性，以及采用气相色谱法进行分析，以鉴定变压器内部故障的性质。 然后根据具体的分析情况，做如下处理： 如果气体可燃，或是在检查时发现变压器外部出现异常现象，在没有检查变压器内部时，不得合闸。 如果气体为空气，且变压器外部无异常现象；或是变压器有瞬时动作的过电流保护或差动保护时；或是变压器装有差动保护和瓦斯保护等，这时可以
11、合闸。 3.6 变压器自动跳闸的处理方法 当运行中的变压器自动跳闸时，应作如下处理： 将跳闸断路器的控制开关操作至跳闸后的位置，并迅速投入备用变压器，调整运行方式和负荷分配，维持运行系统及其设备处于正常状态。就地检查变压器本体及引出线等一次回路进行检查，有无冒烟、着火、绝缘烧焦气味、有无短路放电痕迹及开关保护动作情况。如没有，则可确定变压器两侧断路器自动跳闸不是由于内部故障而引起的。 3.如属差动、重瓦斯或电流速断等主保护动作，故障时有冲击现象，则需对变压器及其系统进行详细检查，停电并测量绝缘。 4.若属以下情况并经领导同意，可不经检查试送电：人为误碰保护使断路器跳闸、保护误动作跳闸、变压器过负荷或二次回路故障、外部短路等。但试送电只允许一次。若查明是内部故障时，应进行检查和试验，以查明故障。主变压器内部故障跳闸后，应立即停止潜油泵运行。 总而言之，变压器在平时的运行中，应加强对其的监控和检修，一旦发现异常现象，应采取有针对性的措施，预防事故的发生，使变压器乃至整个电力系统能安全有效地运行，确保整个电力系统的安全。 参考文献： 1史成丽，岳亘东.浅谈变压器的常见故障处理J.城市建设理论研究，2011（7）. 2高伟，张密娟.变压器常见故障处理及日常维修探讨J.科技风，2012（07）. 3刘爱民.浅谈变压器重瓦斯保护动作跳闸的处理办法J.科技致富向导，2012（35）.
