变压器的运行维护和故障处理

2014-04-08马桂英曹长芹

黑龙江科学 2014年7期

马桂英，曹长芹

（国家电网大庆供电公司变电运维室，黑龙江大庆 163458）

电力变压器是电力系统的重要组成部分，在电力系统的运行过程中发挥着重要作用。由于变压器的设计制造工艺、技术以及变压器运行维护水平等方面的原因，在电力系统运行过程中，经常发生变压器故障。因此，在电力系统运行过程中，采取有效措施，防止变压器发生故障，加强对变压器的维护，对确保变压器及电力系统的安全稳定运行有着重要意义。

1 变压器故障分类

第一，由于工艺、制造不良造成的出线端松动或无支撑、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足以及油箱中留有异物。

第二，造成变压器故障的首要因素是线路涌流。合闸过电压、电压峰值、线路故障以及其他输配方面的异常现象都称为线路涌流。事实表明，线路涌流在变压器故障中占有很大比例。因此，在保护或保障变压器运行方面，要重点关注线路涌流故障。

第三，雷击也是造成变压器运行故障的重要原因。

第四，我国变压器的平均寿命仅有7～8年，低于预期的35～40年的平均寿命，造成变压器使用寿命缩短的原因主要是绝缘老化问题。

第五，过载故障，包括由于过负荷导致的变压器故障，长期处于超过铭牌功率工作状态下的变压器。发电厂或用电部门持续缓慢提升负荷，容易导致过负荷，从而使得变压器超负荷运行。超负荷运行使得运行温度过高，导致绝缘材料老化。绝缘材料老化，会导致强度降低，这样外部故障的冲击力就会造成绝缘材料破损，从而发生故障。

第六，受潮也是造成变压器运行故障的重要原因。比如，洪水、管道渗漏、水分侵入油箱以及绝缘材料中存在水分等因素都会造成受潮，导致变压器运行故障。

2 变压器运行中常见故障分析

第一，匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等造成的绕组故障。

a.在塑造或者检修时，由于绝缘材料受到损害，形成缺陷。b.变压器运行过程中，由于散热不良，或者长期过载运行、绕组内杂物落入等造成温度过高，形成绝缘老化。c.由于变压器制造过程中，制造工艺不良、压制不紧、机械强度不够等因素造成的绕组变形，影响变压器运行，导致绝缘材料损坏。d.由于绝缘油内混入水分，导致绝缘劣化，或由于大面积与空气接触，致使绝缘油酸价过高，导致绝缘水平下降，暴露在空气中的部分绕组未能及时处理。

由于以上种种原因，变压器在运行过程中一旦发生绝缘击穿现象，就会造成绕组短路或者接地故障。变压器过热导致油温升高，电源侧电流略增大，各直相电流电阻不平衡，绝缘油中出现吱吱声，这是匝间短路故障现象的表现。匝间短路对变压器运行影响很大，轻微时，能够引起瓦斯保护动作；严重时，除了引起瓦斯保护动作，还会引起差动保护和电源侧过流保护动作。出现匝间短路时，要及时进行处理，处理不及时可能会引起更为严重的单相接地或者相间短路等变压器运行故障。

第二，炸毁、闪络和漏油等套管故障。套管故障形成的原因有：密封不良，造成绝缘受潮；吸入水分未及时处理或者呼吸器配置不当等。

第三，分接开关故障，主要表现在表面熔化与灼伤，相间触头放电或者接头放电。造成分接开关故障的原因有：连接螺丝松动；带负荷调整装置不良或调整不当；分接头的绝缘材料绝缘不良；由于接头焊锡不满，导致接触不良；绝缘油大面积接触空气，致使绝缘油酸价过高，腐蚀分接开关接触面。

第四，铁心故障。造成铁心故障的原因有：穿心螺杆或者加紧螺杆的绝缘材料损坏，导致环流现象，引起局部发热；铁心迭片局部短路，产生涡流，导致绝缘层损坏，绝缘油劣化。

第五，瓦斯保护故障。变压器运行的主要保护即瓦斯保护。轻瓦斯保护主要表现在信号方面，重瓦斯保护会引起跳闸。变压器运行过程中引起瓦斯保护动作的原因有：变压器的内部存在空气或者有轻微故障会导致轻瓦斯保护动作；变压器内部发生严重故障，或者分解出大量气体，会引起重瓦斯保护动作，导致跳闸。