「涨知识」电力变压器常见故障现象及原因分析

"大众

在交流电路中，将电压升高或低落的装备叫变压器，变压器能把任一数值的电压改变成频率雷同的我们所需的电压值，以满意电能的运送，分派和使用要求。事情职员可以随时经由过程对声音、振动、气息、变色、温度及其它征象的变化来断定变压器的运行状况，阐发事故产生的缘故原由、部位及水平。然而在日常事情临盆中，老是会有各类各样的问题导致变压器毁坏或不克不及正常使用，以是本文主要探究关于电力变压器常见故障征象及缘故原由阐发。

(一)直观断定

1、声音

正常运行时，因为交流电经由过程变压器绕组，在铁芯里发生周期性的交变磁通，引起电钢片的磁致伸缩，铁芯的接缝与叠层之间的磁力作用以及绕组的导线之间的电磁力作用引起振动，发出均匀的“嗡嗡”响声。假如发生不平均响声或其它响声，都属不正常征象。

(1)若音响比平凡增年夜而平均时，则一种可能是电网产生过电压，另一种也可能是变压器过负荷，在年夜动力装备(如年夜型)，负载变化较年夜，因五次谐波作用，变压器内刹时发出“哇哇”声。此时，再参考电压与电路表的指导，即可断定故障的性子。然后，依据详细环境转变电网的运行方式与削减变压器的负荷，或结束变压器的运行等。

(2)音响较年夜而噪杂时，可能是变压器铁芯的问题。例如，夹件或压紧铁芯的螺钉松动时，仪表的指导一样平常正常，绝缘油的色彩、温度与油位也无年夜变化，这时该当结束变压器的运行进行反省。

(3)音响中夹有放电的“吱吱”声时，可能是变压器或套管产生外面局部放电。假如是套管的问题，在气候恶劣或夜间时，还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花，此时应肃清套管外面的脏污，再涂上硅油或硅脂等涂料。假如是器身的问题，把耳朵切近变压器的油箱，则会听到变压器内部因为有局部或电打仗不良而发出的“吱吱”或“噼啪”的声，且此声音随离故障部位远近而变化。若站在变压器跟前就可听到“噼啪”声音，有可能接地不良或未接地的金属部门静电放电。此时，要结束变压器运行，反省铁芯接地与各带电部位对地的间隔是否相符要求。

(4)若音响中夹有水的沸腾声时，可能是绕组有较严重的故障，使其邻近的零件严重发烧。分接开关的打仗不良而局部点有严重过热，必会呈现这种声音。此时，应立刻结束变压器的运行，进行检修。

(5)当音响中夹有爆裂声，既年夜又不平均时，可能是变压器的器身绝缘有击穿征象。此时，也应立刻结束变压器的运行，进行检修。

(6)音响中夹有持续的、有纪律的撞击或磨擦声时，可能是变压器的某些部件因铁芯振动而造成机器打仗。假如产生在油箱外壁上油管或电线处，可用增长其间距或加强固定来办理。另外，冷却电扇，输油泵的轴承磨损及滚珠轴承有裂纹，也会呈现机器磨擦的声音。

2、气息、色彩

变压器内部故障及各部件过热将引起一系列的气息、色彩的变化。

(1)瓷套管端子的紧固部门松动，外面打仗过热氧化，会引起变色和非常气息。

(2)变压器漏磁的断磁才能欠好及磁场散布不平均，引生涡流，也会使油箱各部门的局部过热引起油漆变色。

(3)瓷套管污损发生电晕，会发出奇臭味，冷却电扇，油泵销毁会发出烧焦气息。

(4)吸湿计变色是吸潮过度，垫圈毁坏，进入其油室的水量太多等缘故原由造成的。

3、温度

(1)变压器的许多故障都随同发急剧的温升，对运行中的变压器，应常常反省套管各个端子和母线或电缆的衔接是否慎密，有无发烧迹象。

(2)过负载、情况温度跨越划定值，冷却电扇和输油泵呈现故障，散热器阀门忘怀打开，漏油引起油量不敷，温度计毁坏以及变压器内部故障等会使温度计上的读数跨越运行尺度中划定的容许温度。

以上所述的根据对声音、振动、气息、变色、温度征象对变压器事故的断定，只能作为现场直观的初步断定。由于，变压器的内部故障不仅是单一方面的直观反映，它涉及诸多因素，有时乃至会呈现假象。是以，必需进行丈量并做综合阐发，能力精确靠得住地找出故障缘故原由，判明事故性子，提出较完整的合理的处置办法。

(二)阐发断定

1、铁芯毁坏

变压器铁芯硅钢片间绝缘毁坏会增长铁芯中的涡流损耗。涡流损耗的增长与硅钢厚度的平方成正比。假如硅钢片片间绝缘毁坏，使硅钢片的厚度增长一倍，涡流损耗将增长四倍，发烧后会使临近的铁芯绝缘加倍毁坏。同时会使油温升高和油质劣化加快。严重时，瓦斯动作。

2、铁芯接地片裂

变压器在运行中，其内部金属部件会因感应发生悬浮电位。假如接地不良或接地片段开，就会发生断续的放电。当电压升高时，内部可能产生稍微噼啪声。严重时会使瓦斯继电器动作，油色谱阐发成果为不及格。其缘故原由可能是接地片没有插紧，对此可进行吊芯反省接地片，调换已毁坏的接地片。

3、绕组匝间短路

匝间短路时，一样平常气体继电器的气体是灰白色或蓝色，跳闸回路动作。故障严重时，差动掩护动作。在侧装有的过流掩护动作，高压熔断器熔断。匝间短路如不克不及实时发现，会使融化的铜(铅)粒回散，波及附近的绕组。绕组间短路的缘故原由是：散热不良或历久过负荷使匝间绝缘毁坏;因为变压器呈现短路，或其它故障使绕组受短路电流的冲击而发生振动与变形而毁坏匝间绝缘，油面低落使绕组露出油面线匝间绝缘击穿;雷击时年夜气过电压侵入毁坏匝间绝缘;绕组绕制时未发现缺陷或绕匝分列与换位、绕组压装不正确等，使匝间绝缘受到毁坏。

4、绕组时接地部门短路

变压器油受潮后绝缘强度低落，油面降落或绝缘老化;雷电年夜气电压及操作过电压，绕组受短路电流的冲击产生变形，主绝缘老化破碎、折断等缺陷;绕组内有杂物落入等都邑产生这类事故，事故时，一样平常都是瓦斯继电器动作，防爆管喷油，假如变压器的中心点接地，则差动和直流掩护也会动作。一样平常环境下，丈量绕组的对地绝缘电阻即可发现是否存在绕组接地。

5、绕组和引线断线

因为衔接不良或短路应力使导线断裂;导线内部焊接不良，匝间短路使线匝烧断，断线处产生电弧会引起绕组接地和相间短路，油分化匆匆使气体继电器动作。处置时可进行吊芯反省，用电桥丈量绕组直流电阻，断定故障相，重绕绕组。

6、绕组相间短路

绕组有匝间短路或接地故障时，因为电弧及融化的铜(铅)粒子四散飞溅使事故舒展扩展，可能成长为相间短路。产生相间短路时，壮大的短路电流将发生猛烈的电弧。此时瓦斯继电器、差动掩护和过流掩护都邑动作。防爆管严重喷油，油温剧增。丈量绝缘电阻及丈量绕组的直流电阻和变压比，即可断定出绕组的毁坏环境。

7、套管碎裂或出线衔接松动

变压器套管外面腌臜及年夜雾、下雨、阴天时会造成电晕放电而产生“吱吱”声，套管污损发生电晕，闪络会引起奇臭味;套管出线衔接松动，外面打仗面过热，氧化都邑引起变色和非常气息;对地击穿或套管间放电时外部掩护装配动作。

8、气体继电器

当气体继电器动作且此中积累有气体时，并不克不及证实是变压器内部有故障，例如绝缘油脱气不彻底，非真空注油。冷却体系不周密，都邑使空气进入气体继电器，并使其动作，发出旌旗灯号，这些空气被排放后，变压器仍可以或许继续运行，然则当变压器内部产生故障时，环境便纷歧样了，此时，固然气体继电器内边积累气体，但并不是通俗的空气，以是应把这些气体网络起来，对其数目，可燃性色彩与化学身分进行阐发，断定出故障的性子。在一时不克不及做色谱阐发的地域可按如下办法签别：

(1)无色，弗成燃的是空气。

(2)黄色、可燃的是木质故障发生的气体。

(3)淡黄色、可燃并有臭味的是纸质故障发生的气体。

(4)灰玄色、易燃的是铁质故障使绝缘油分化发生的气体。

以上几种是我们在查找变压器故障中主要的几年夜焦点因素，当然面临分歧的环境，更必要我们量力而行的依据环境来办理。在日常运行中增强对变压器状况的反省，也能预防故障的产生，进步供电的靠得住性。