电力变压器内部过热故障简析

胡业华，吕 斌，张书韬，张海飞

（山东电力设备有限公司，济南 250022）

电力变压器内部过热故障简析

胡业华，吕 斌，张书韬，张海飞

（山东电力设备有限公司，济南 250022）

针对常见的变压器内部过热故障，进行了简单归纳总结。

变压器；内部过热

1 前言

变压器过热故障是常见的多发性故障，对变压器的安全运行带来严重威胁，因此引起现场的广泛关注。变压器的内部过热故障，一般可以通过状态监测提前发现。

2 变压器内部过热的原因

归纳起来，变压器内部过热，主要有以下方面：

2.1铁心过热

（1）铁心多点接地

1）由于夹件夹紧不当，碰到铁心硅钢片，造成铁心增加接地点。

2）由于铁心片夹紧和固定不足，造成运行中铁心硅钢片与油箱接触，增加接地点。

（2）在器身组装及变压器总装中，金属异物落在铁心上，使铁心级间短路，局部过热。

（3）结构原因造成的局部磁通过大，甚至饱和。

2.2 绕组过热

（1）电磁线本身的质量问题，有毛刺、绝缘缺陷等导致过热。故障点会不断加大，热量聚集，油温升高，局部温度更高，绝缘老化，导致故障点不断恶化，导致匝间短路。换位导线浸油绝缘膨胀，段问油道堵塞、油流不畅，匝绝缘碳化后逐渐脱落，形成匝间（段间）短路，导致变压器烧损事故。

（2）油流结构原因造成的线圈油流不畅，造成局部热量聚集，形成过热。

2.3 分接开关触头过热

分接开关在频繁的调动中会造成触头之间的磨损、腐蚀和污染，电流的热效应会使弹簧的弹性变弱，触头之间的接触压力下降，引起接触电阻增大，从而触头发热，加速触头表面的氧化腐蚀和机械变形。

分接开关的紧固件由于运行振动等原因，造成紧固连接处松动，也会造成接触电阻增大，长期运行出现过热。

2.4 引线故障

引线故障主要有：

（1）穿缆式套管引线分流故障造成过热。穿缆式套管引线电缆绝缘破损，裸绞线与套管的铜管内壁靠接，造成分流，但是由于接触电阻大，产生发热现象。

（2）引线接头过热。引线接头过热也经常发生。主要是引线焊接虚焊、压接不实，以及接线端子截面积不匹配等造成，往往在直阻测试阶段就可以发现。

2.5 漏磁导致过热

变压器漏磁在结构件中产生的杂散损耗很大，在个别区域，漏磁密度过大，导致局部过热。

3 解决变压器内部过热的措施

3.1 铁心过热

（1）合理选择夹紧方式，充分考虑电磁振动、运输受力等造成的影响，可以避免铁心多点接地。

（2）严格遵守工艺纪律，控制异物，避免铁心与夹件、铁心级间短路。

（3）依据磁路，控制磁通密度，合理选择铁心结构。

3.2 绕组过热

（1）电磁线质量不断提高，变压器制造厂家检测能力加强，绝缘问题在线圈绕制阶段即可避免。

（2）换位导线生产技术已经比较成熟，绝缘包扎水平提高，变压器制造厂家也对轴向换位导线油道认识提高，统包绝缘浸油膨胀的现象基本杜绝。网包换位线在低电压、大电流绕组中的逐渐得到应用，网包换位线出色的散热能力，也进一步减少了此问题的发生

（3）从导油结构上确保油流通畅，无死油区，特别是线圈端部漏磁弯曲严重区域，确保热量及时随变压器油散出。

3.3 分接开关触头过热

（1）开关触头镀银，增大接触面，减少接触电阻。

（2）使用锁紧螺母或锁片等方式止退，使用力矩扳手等工具。

3.4 引线故障

（1）推广使用导电杆式套管，可杜绝此现象发生。

（2）严格按照图纸要求和工艺文件执行，该问题可以避免。

3.5 漏磁导致过热

（1）变压器油箱内部增加磁屏蔽、铜屏蔽，铁心拉板、夹件肢板采用低磁钢，可以明显较少杂散损耗。

（2）设计过程中，尽量避免多路同相电流并联引出，或采取三相电流适量迭加原理，从结构设计上避免漏磁密度过大。

4 结论

变压器的内部过热，往往是事故发生的预兆。但是只要定期进行变压器状态检查，例如油色谱分析、铁心接地电流监测、噪声测量等，依据检查情况，按照检修导则要求进行检修，就可以提前消除隐患，避免重大事故的发生。

[1]钟洪璧等.电力变压器检修与试验手册[M].北京：中国电力出版社，1999.

[2]谢毓城.电力变压器手册[M].北京：机械工业出版社，2005.

[3]王晓莺等.变压器故障与监测[M].北京：机械工业出版社，2004.

胡业华（1977—），女，山东淄博人，本科，高级工程师，从事电力变压器的开发工作。