楊雁玲

電力變壓器常見(jiàn)故障分析及維護(hù)

楊雁玲

就變壓器運(yùn)行中的不正?，F(xiàn)象，闡述了變壓器常見(jiàn)故障原因和預(yù)防措施。

電工技術(shù)；電力變壓器；油浸式變壓器

0 引言

變壓器是變電站的重要設(shè)備，是輸變電系統(tǒng)的心臟。變壓器的無(wú)故障運(yùn)行關(guān)系到電力網(wǎng)絡(luò)的安全及可靠運(yùn)行。變壓器的運(yùn)行維護(hù)是變電站的重要工作。本文對(duì)50臺(tái)S11-M-6.3/10型變壓器進(jìn)行觀察和統(tǒng)計(jì)，以油浸式10 kV級(jí)S9、S11為例分析電力變壓器運(yùn)行中的常見(jiàn)故障及運(yùn)行維護(hù)。

1 變壓器運(yùn)行中的不正常現(xiàn)象

1.1 滲漏油

變壓器滲漏油故障是變壓器的普遍故障，俗稱(chēng)“老大難”問(wèn)題，可分為油箱焊縫滲漏、高壓套管升高座或進(jìn)入孔法蘭滲漏、低壓側(cè)套管滲漏、防爆管滲漏等。

1.2 油溫不正常

測(cè)溫元件測(cè)量值超過(guò)規(guī)定的允許值，或者溫度是在允許的范圍內(nèi)，但據(jù)當(dāng)時(shí)負(fù)荷和環(huán)境溫度判斷，認(rèn)為溫度不正常。原因是：①長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行；②冷卻風(fēng)扇、油泵有故障或冷卻管結(jié)垢等散熱條件惡化；③漏油；④變壓器匝、層、股間短路；⑤鐵芯局部短路過(guò)熱，如穿芯螺栓絕緣破裂或炭化引起鐵芯局部短路，夾件碰鐵芯使鐵芯局部短路，接地片過(guò)長(zhǎng)、緊貼鐵芯引起局部短路等；⑥漏磁或渦流引起油箱等發(fā)熱。除以上原因外，也有可能是因內(nèi)部過(guò)熱故障引起的，應(yīng)馬上停運(yùn)檢修。

1.3 油位不正常

原因有：①油位計(jì)指示假油位，因?yàn)槲絼┦艹弊兩?、結(jié)塊或膠囊、隔膜堵住儲(chǔ)油柜與本體聯(lián)箱聯(lián)管口；②油位計(jì)指示的真實(shí)油位遠(yuǎn)低于正常油位，存在滲漏點(diǎn)（結(jié)合面密封不良，焊接不良，密封件損壞），因內(nèi)部故障引起噴油，有載分接開(kāi)關(guān)油室滲漏；③油位計(jì)損壞。

1.4 響聲、振動(dòng)聲響不正常

變壓器正常運(yùn)行時(shí)一般有均勻的嗡嗡電磁聲，如發(fā)出不連續(xù)或其他特殊的響聲，則視為不正常。①變壓器聲音比平常尖銳，這時(shí)可結(jié)合電壓表來(lái)綜合判斷。電網(wǎng)發(fā)生過(guò)電壓，單相接地或電磁共振時(shí)，變壓器過(guò)載運(yùn)行，負(fù)荷變化大，又因諧波作用，瞬間會(huì)發(fā)出“哇哇”或“咯咯”的間歇聲，監(jiān)視測(cè)量?jī)x表的指針發(fā)生擺動(dòng)，音調(diào)高、音量大。②變壓器聲音比平時(shí)大且有明顯的雜音，但電流、電壓又無(wú)明顯異常時(shí)，可能是緊固部件松動(dòng)，導(dǎo)致硅鋼片振動(dòng)增大。③若變壓器發(fā)出“吱吱”聲，則有可能是變壓器局部放電，如變壓器的跌落式熔斷器或分接開(kāi)關(guān)接觸不良等。④若變壓器發(fā)出“嘶嘶”聲，則是變壓套管臟污，表面釉質(zhì)脫落或有裂紋存在。⑤音響中夾有連續(xù)的、有規(guī)律的撞擊或摩擦聲時(shí)，可能是變壓器鐵芯緊固不好而引起的異常響聲，而各種測(cè)量表計(jì)指示和溫度均無(wú)反應(yīng)，這類(lèi)聲音雖異常，但對(duì)運(yùn)行無(wú)大危害。

2 變壓器常見(jiàn)故障分析和預(yù)防處理

變壓器在發(fā)生故障前一般都有異常狀態(tài)，運(yùn)行中的檢查應(yīng)根據(jù)變壓器運(yùn)行儀表監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和聲音、震動(dòng)、氣味、變色、溫度等情況觀察設(shè)備狀態(tài)，判斷有無(wú)異常，分析原因、部位以及程度，在有條件的情況下最好借助檢測(cè)裝置確定運(yùn)行狀態(tài)和問(wèn)題所在，以便采取相應(yīng)措施。

2.1 變壓器滲油故障

發(fā)生此故障會(huì)因檢修變壓器排除滲漏而停運(yùn)造成經(jīng)濟(jì)損失，還可能引發(fā)火災(zāi)，所以必須解決。

2.1.1 原因分析

（1）變壓器密封結(jié)構(gòu)不良引起滲漏。同樣性能的密封件用于不同的密封結(jié)構(gòu)中，會(huì)有不同的密封效果。

（2）焊接缺陷造成滲漏油。主要是由焊縫裂紋、氣孔、夾雜等造成。

（3）密封面不良引起滲漏油。變壓器密封面除因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理易引起滲漏外，還因密封件材質(zhì)不良、密封面處理不良以及安裝不慎等原因易造成滲漏油。

（4）其他因素影響滲漏，如環(huán)境溫度、振動(dòng)頻率的加劇以及材料的熱脹系數(shù)不同等。

2.1.2 防止措施和故障處理

（1） 現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)焊消除缺陷。

（2） 現(xiàn)場(chǎng)膠黏堵漏。

（3）更換或改造易滲漏油的組件。對(duì)于運(yùn)行已久的變壓器，有些組部件因結(jié)構(gòu)、選材不良，極易滲漏油，應(yīng)予以更換或改造。

2.2 鐵芯多點(diǎn)接地故障

變壓器鐵芯多點(diǎn)接地運(yùn)行將導(dǎo)致鐵芯出現(xiàn)故障，危及變壓器的安全運(yùn)行，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。

2.2.1 原因分析

（1）變壓器現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，沒(méi)有將定位釘翻轉(zhuǎn)或拆除，使鐵芯夾件與油箱相碰。

（2）鐵芯的穿芯螺栓、夾件由于運(yùn)行振動(dòng)而無(wú)防松動(dòng)措施。

（3）在制作過(guò)程中，鐵芯夾件支板碰撞鐵芯；夾件與鐵芯柱之間距離太小，絕緣不良而造成直接接觸；硅鋼片翹角而接觸夾件等。

（4）鐵芯下部墊腳絕緣紙板破碎、位移脫落，使墊腳與鐵芯相碰；下部繞組托板過(guò)長(zhǎng)與鐵芯相碰等。

（5）方鐵與鐵芯之間絕緣破壞，相當(dāng)于鐵芯沿截面方向被短路，使附加損耗增大、甚至過(guò)熱而燒損鐵芯。

（6）安裝檢修時(shí)金屬異物留于箱內(nèi)。

（7）變壓器運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)而未及時(shí)檢修時(shí)，由于墊腳絕緣板受潮，絕緣不良，銹蝕而引起的鐵芯與接地體之間形成多點(diǎn)接地。

2.2.2 防止措施和故障處理

（1）在安裝時(shí)，切記將定位釘翻轉(zhuǎn)或拆除。

（2）在大修時(shí)，應(yīng)徹底沖洗油箱底部，防止金屬異物留于箱內(nèi)。還應(yīng)加強(qiáng)冷卻器及油泵的維護(hù)檢查，防止因油泵軸承和葉輪磨損的金屬粉末進(jìn)入油箱，引起鐵芯多點(diǎn)接地。

（3）為防止變壓器的下鐵軛階梯形絕緣墊塊受潮而形成高阻性多點(diǎn)接地故障，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)絕緣油的監(jiān)護(hù)，防止絕緣受潮。

（4）運(yùn)行維護(hù)中應(yīng)定期測(cè)量變壓器鐵芯接地電流，或加裝電流表監(jiān)視。一旦發(fā)現(xiàn)鐵芯多點(diǎn)接地時(shí)，應(yīng)采用直流電流沖擊法。拆除變壓器鐵芯接地線，在變壓器鐵芯與油箱之間加直流電壓進(jìn)行短時(shí)大電流沖擊，沖擊3～5次，常能燒掉鐵芯的多余接地點(diǎn)，起到很好的消除鐵芯多點(diǎn)接地的效果。

2.3 變壓器絕緣系統(tǒng)故障

2.3.1 原因分析

（1）絕緣受潮是變壓器絕緣系統(tǒng)損壞的重要原因。

（2）當(dāng)變壓器過(guò)負(fù)荷時(shí)間很長(zhǎng)，且對(duì)絕緣油缺乏維護(hù)時(shí)，極易引起絕緣老化。油溫過(guò)高會(huì)加速油泥、水及酸的形成，不僅會(huì)加速變壓器固體絕緣的老化，而且可能使油泥附著于線匝上，易造成電氣擊穿。

（3）變壓器絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，由于設(shè)計(jì)不合理，造成相間短路。

2.3.2 防止措施和故障處理

（1）提高安裝和大修質(zhì)量。在安裝或大修時(shí)，應(yīng)注意提高變壓器現(xiàn)場(chǎng)真空處理、真空注油和熱油循環(huán)工藝，將變壓器油絕緣系統(tǒng)的含水、含氣和含雜質(zhì)水平盡可能降低。

（2）加強(qiáng)對(duì)絕緣油的監(jiān)護(hù)。

（3）加強(qiáng)變壓器的密封，防止絕緣受潮，并加強(qiáng)油中微量水分的分析。

3 結(jié)語(yǔ)

變壓器是變電站的重要設(shè)備，是變電站運(yùn)行的中心樞紐，所以變壓器的運(yùn)行維護(hù)是變電站工作人員的重中之重。變壓器的故障涉及諸多因素，又是相互影響的，應(yīng)該綜合分析，排除假象，才能準(zhǔn)確找到故障原因及故障點(diǎn)，提出合理的處理方法，使故障提前預(yù)防或及早排除，以減少不必要的損失。

Common Fault Analysis and Maintenance of Power Transformer

Yang Yanling

According to the abnormal phenomenon of transformer operation,common fault causes and prevention measures is elaborated.

electrical technology；power transformer；oil-immersed transformer

TM411

B

1000-4866（2012）03-0039-03

楊雁玲，女，1982年9月出生，2002年7月畢業(yè)于北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，現(xiàn)在大同煤礦職業(yè)技術(shù)學(xué)院工作，助理工程師。

2012-06-25

2012-07-09