电力变压器常见故障原因分析及处理

袁有敏

（湖北省恩施永扬水利工程建设有限责任公司，湖北 恩施445000）

0 引言

电力是人们生活中必不可少的能源，其在目前的社会生活中起到了无可替代的作用。但是由于发电厂一般距离用电区域较远，在传输过程中必定要产生电力损耗，从而浪费大量的电力，所以就不得不考虑电力传输过程中的电力损耗。减少电力损耗，就要提高电压，此时就要使用专门的电力设备——电力变压器，它可以将电压升到一定数值后输送出去。电力变压器在能量传输和转换过程中起着重要作用，是电网中最重要的电力设备。因此，研究电力变压器的常见故障及诊断技术，具有非常重要的现实意义。

1 变压器油故障原因及处理

1.1 变压器渗油

1.1.1 变压器质量问题造成渗油

变压器渗油可能是因其制造过程中的问题所致。变压器在制造过程中可能因焊接、铸造质量不合格产生砂眼、气孔、虚焊、脱焊等现象，从而导致渗油、漏油。解决这类问题就要在变压器生产时加强每个环节的检查验收工作，争取从源头避免缺陷。对于已经生产出来有渗油问题的变压器可以采用如下方式处理：（1）因铸造原因产生的砂眼、气孔和焊缝、焊点处出现虚焊、脱焊、裂纹等造成的变压器表面裂纹漏油，如果漏油点比较小，可以直接对漏油点进行焊接；漏油点较大时，要先用石棉绳或者金属材料进行填充，在漏点周围进行堆焊，然后再采用小焊条大电流快速引弧补焊。（2）对于变压器拐角或者加强筋连接处的渗油或者第二次补焊后仍然渗油的，可以用铁板在两面连接处将铁板裁成纺锤状再进行焊接。

1.1.2 密封不严造成漏油

变压器漏油大多数情况下发生在密封垫处，主要是因为组装变压器时使用密封垫耐油性能较差，在变压器工作时，变压器油温度升高，密封垫在高温下老化程度加快造成漏油。因此，在购买应用于变压器的密封垫时应选择耐高温、耐油性、抗老化能力强的密封垫，比如氟橡胶和丁腈橡胶等。另外，密封胶垫压紧面上有异物，或者接触面粗糙、偏斜等都会造成漏油现象。对于这种情况，在进行密封垫检修时，如果发现压紧面有异物，应该将异物取出再压紧。如果压紧面有粗糙或者偏斜，应用工具打磨平整或者用速效堵漏密封胶将凹处填平，也可以采用有密封槽或有限位圆钢、方钢结构的合适的质量合格的密封垫。

1.2 变压器油温异常

变压器正常工作时，上层变压器油的温度不得超过85℃。一般油温异常都是由于上层油的温度超过了85℃。油温过高的原因有变压器内置冷却装置不正常运转、变压器内部紧固螺丝接头松动、内部电路发生短路放电生热、变压器超负荷运行等，应针对油温过高的不同原因采取不同的办法。首先检查内部冷却装置是否正常工作，检查变压器是否超负荷运行，如果发现变压器超负荷运行，应立即减轻变压器负担；如果变压器减压后上层油温依然很高，就要离间切断电源线，细致查找故障原因。

2 变压器瓦斯保护故障原因及处理

变压器的瓦斯保护行为是变压器内部即将出现事故的一种前兆，或者说变压器的瓦斯保护动作本身就是变压器内部的一种事故。变压器的主保护就是瓦斯保护，瓦斯保护分为轻瓦斯保护和重瓦斯保护。发生轻瓦斯保护后发出信号，发生重瓦斯保护后直接跳闸。变压器内部有轻微故障或者存有空气，变压器二次回路故障等都可以引起瓦斯保护。出现瓦斯保护动作，检修人员应立刻检查，如果发现变压器内部有故障应立即排除，如果没有发现异常情况，就要马上收集瓦斯继电器中的气体，对气体进行分析试验。如果收集的气体是无色无味的不可燃气体，那么可以断定变压器内部进入了空气，这时故障检修人员只要排除瓦斯继电器中的气体就行了。如果收集的气体可燃，说明变压器内部已经发生故障，应立即停止变压器的工作，并由故障检修人员进行电气试验，分析研究变压器内部故障并排除。

瓦斯动作主要是因为变压器内部发生严重故障，变压器油分解产生了大量气体或者是内部发生二次回路故障等。发生重瓦斯保护动作跳闸后，要先将备用变压器投入使用，停止主变压器工作。对解除下来的变压器由故障检修人员进行故障检查。检查的内容主要有油枕防爆门是否完整、表面焊接缝是否裂开、变压器油位是否正常、变压器外壳是否发生变形、收集的内部气体是否可燃等。在对上述所有问题进行检修后，找出故障，并将其排除，最后确保正常后即可投入使用。

3 变压器短路故障原因及处理

变压器短路也是变压器的主要故障之一，短路原因和类型主要有变压器出口短路、变压器内部引线短路、绕线组间对地或相间短路。最常见的短路是单相线圈的线匝之间、层间的短路。发生短路故障后，如果短路电流很大，那么单相线圈就会严重变形，从而故障会越来越大。引起这种故障的主要原因是制作线圈绕组时，导线表面存在毛刺或者尖棱，也可能是导线绝缘扭伤或者接头焊接不良。此外，变压器未经干燥处理，投入使用时受潮也会引发短路故障。

变压器对地短路故障主要是因为变压器长期在超负荷状态下工作，绝缘老化，变压器油开始变质，内部绝缘逐步损坏从而使局部放电逐步加大，导致了热稳定失衡或者局部被电击击穿。

引起单相线圈匝间短路的原因有很多，主要有：大气过电压或者操作过电压，使单向线圈绕组匝间或相间绝缘部分被电击击穿发生短路；线圈间缠绕松散，线匝间绝缘负载经历激烈变化时，绝缘纸可能破损，从而造成匝间短路；变压器内部油面太低或者内部散热受到限制，导致线圈绕组温度过高损坏了线圈的绝缘皮从而造成整个线圈短路。防范匝间故障的主要办法：重视变压器线圈绕组的设计，注意线圈制造的轴向压紧工艺；对线圈绕组进行短路试验。为了保护变压器不受短路危害，最好在变压器内部设计可靠的短路保护系统，发生短路时自动保护变压器不受损害，差动保护和变压器的重瓦斯保护动作都能起到相应的作用。

4 变压器自动跳闸故障及处理

当变压器各侧断路器自动跳闸后，要抓紧时间将跳闸断路器的控制开关扳至跳闸后的位置，然后在系统中迅速接入备用变压器，并根据负载调整运作方式，根据实际情况还可以调整负载，通过备用变压器确保系统运行，同时由故障检修人员在外部寻找故障原因。如果是由于工作人员操作失误所致，而非内部故障，则可以跳过检查环节，直接送电；如果是因为重瓦斯保护动作或者差动保护，就需要对变压器内部进行详细检查。

5 结语

综上所述，变压器故障种类较多，并且变压器投入使用的时间、具体使用情况、工作环境不同，故障情况也不同。变压器故障的排除要具体情况具体分析，了解故障变压器的实际运行状态，利用各种诊断检测技术，及时发现并排除。同时对检修过程中的电网工作进行有效管理，力求将因电力变压器故障引起的损失降到最小，以此来保证电力变压器的使用效率和可靠性。

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