配电变压器声音波形故障分析方法研究

摘要：文章主要介绍了通过声音波形来分析配电变压器出现的相关故障，并分析了产生这些故障的主要原因，从而探讨有效解决配电变压器声音波形故障的有效方式。

关键词：配电变压器；声音波形；电力故障；电网运行；电压测量；温度控制 文献标识码：A

中图分类号：TM402 文章编号：1009-2374（2015）19-0076-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.037

在配电变压器运行容量以及电网规模不断增加的情况下，要对整个电网运行尤其是配电变压器出现的相关故障进行及时的处理，通过对配电变压器声音波形的分析，对相关参数、信号的采集与分析对设备进行有效的维护，使整体质量得到提升。

1 从声音波形判断配电变压器的故障与原因

在对配电变压器的故障判定中，采用声音波形的分析控制方法能起到很好的效果。其中，通过使用一根木棒一端顶在变压器的油箱位置上，另一侧放在耳边进行对声音波形的听取，根据声音的异常表现来得出配电变压器产生的相应故障。可以从以下七个方面进行深入的分析，从中得到故障处理的方式：

1.1 声音呈现出较大并且嘈杂的情况

这种情况可能是配电变压器的铁心出现了问题，譬如，在夹件或者夹紧铁心的螺钉出现松动的情况，在仪表指示正常的情况下，绝缘油的颜色以及温度等要素都没有明显变化，这时变压器的运行就会呈现嘈杂的声音应该停止运行，并进行集中的检查。

1.2 声音表现中含有水的沸腾样

在变压器声音中发出咕噜咕噜的气泡声响中，在这样的情况下，可能是变压器绕组出现一定的故障，造成周边零件形成一定的温度，并发热油化。其中，在分接开关的接触中，由于接触不良就会形成局部点的严重过热现象，造成变压器匝间的短路，从而发出这种水沸腾的声音。

1.3 声音中含有丝丝的爆炸声

声音中含有丝丝的爆炸声，可能是变压器器身绝缘体有击穿的现象，主要是绝缘的效果没有全面实现，从而不利于整个变压器的整体运行。

1.4 声音中包含有吱吱的放电声

在这种声音的表现中，主要是变压器管道发生表面局部的放电现象，套管出现了一定的问题。尤其是在天气条件相对恶劣的情况下，就可能出现电晕辉光或者紫色的小火花等现象，这个时候要有效去除管道周边的污渍，涂上一层硅油等，并检测铁心与地面各个带电部分的距离是否恰当。

1.5 声音波形中连续的、有规律的撞击与摩擦的声音表现

这个时候，变压器主要是在运行的过程中，由于零部件振动作用下，形成与机械的接触作用，或者在静电放电的过程中，形成不同的声音表现。如果在测量温度中没有发现异常现象，就可以适当地降低变压器的运行强度，减少静电模式的不利因素。

1.6 变压器中发出丁丁当当的声音

这种声音的表现中，主要是在变压器的运行之中，掉入了一些异物以及穿芯螺杆的松动，这时就会发出丁丁当当的声音。如果在变压器的电压、电流以及绝缘体的颜色与温度没有发生很大变化的情况下，就要停止变压器的运行，进行及时的维修。

1.7 变压器发出唧哇、唧哇的声音

在变压器外部线路发生断线或者短路的情况下，就会在线路导线的连接处形成一定的影响，尤其是在刮风过程中，就有可能出现弧光或者火花，从而出现唧哇、唧哇的声响。尤其是在短路事故发生的时候，变压器就会出现更大的轰轰的响声，如果短路的距离相对较近，变压器的声音就好像老虎发出的吼声，这时要及时停止变压器的运行，进行有效的检修与排查。

2 解决变压器声音波形故障的有效措施

2.1 做好变压器运行的提前检查与测试

对于变压器的运行，要形成科学有效的系统化操作模式，因此，要在做好个性综合检查的基础上，对变压器的各项数据、综合指标等形成科学有效的检测。其中，检测的具体内容中，要对变压器油枕、油位计进行检查，查看油位是否正常，保持正常的油位，并对套管、油位计、排油阀等的密封是否严密进行有效的控制，查看是否出现有渗油现象。对防爆管是否完好进行全面控制，检查变压器的外壳接地是否牢固，并对变压器一次、二次出线套管与导线的连接性进行全面的检测，形成良好的运行管理机制。此外，要测量变压器的绝缘性。通过使用1000～2500V兆欧表进行有效的测量，对绝缘电阻是否在合适的范围进行分析，并与原始的数据进行对比，形成整体的管理。在进行检测之后，最主要的是对变压器的整体运行温度进行控制，通过将100℃的油温温度计插入到变压器的测温孔中，随时检测变压器的温度变化，查看变压器是否出现有异常

现象。

2.2 严格控制好变压器的运行

在配电变压器的运行过程中，要严格执行每一个步骤。尤其是在技术控制过程中，要形成对变压器的综合管理，严格执行相关的技术与工艺，更好地确保变压器的良性运行。其中，要定期对三相电压是否平衡进行定期的检查。在发现有严重失衡的情况下，采取积极有效的措施，检查变压器中油位、温度、油色的变化情况，形成及时的技术控制，如果发现问题要及时处理。同时，对于变压器运行中可能出现的各种故障形成详细的数据记录，定期清洗配电变压器的污渍，采取积极有效的控制措施，尤其是对于污渍现象严重的，要采取有效的防污措施，安装套管防污帽，并对套管是否出现放电现象，是否接地良好，有无断线、脱焊等现象进行及时检查，定期对接地电阻进行遥测，形成良好的运行模式，这样可以全面提升变压器的综合运行效果，减少故障的发生。

2.3 技术控制的有效运用

在变压器综合运行的过程中，要全面实现技术运用的方式。通过规范化的技术运用模式，从多方面提升整个变压器的综合效能，有效控制故障。在拆装配电变压器螺杆有转动情况，必须进行严格处理，确认无误后方可投运。合理选择二次侧导线的接线方式，如采用铜铝过渡线夹等。在接触面上涂上导电膏，以增大接触面积与导电能力，减少氧化发热。在配电变压器一、二次侧装设避雷器，并将避雷器接地引下线、变压器的外壳、二次侧中性点3点共同接地，对100kVA以上容量且电感设备较多的变压器上层油温不宜经常超过85℃，最高不得超过95℃，不得长期过负荷运行。但在日负荷系数小于1，上层油温不超过允许值的情况下，可以按正常过负荷的规定运行。因此，必须避免长时间过负荷运行。要防止二次短路发生。配电变压器二次短路是造成变压器损坏的最直接的原因，合理选择配电变压器的关键所在。一般情况下配电变压器的高压侧（跌落保险）熔丝选择在1.2～1.5倍高压侧额定电流以内，低压侧按额定电流选用，在此情况下，即使发生低压短路故障，熔丝也能对变压器起到应有的保护作用。

3 结语

因此，要结合配电变压器声音波形的表现，全面地分析出变压器的相关故障，并结合管理措施与技术运用方式，对变压器的综合运行效果进行全面的控制，结合出现的故障现象，采用针对性的解决方式，突出在电压测量、温度控制等方面的管理，强调变压器在技术控制中的故障预防机制，形成对变压器在具体运行中综合效能的提升。通过采用多技术的预防与实施，可以有效降低变压器的故障发生，从而提升整个变压器在配电网中的综合功能。

参考文献

[1] 汲胜昌，李彦明.变压器负载条件下提取铁心振动信号基频成分方法的研究[J].电工电能新技术，2003，（2）.

[2] 李超，徐敏骅，刘君华，郭灿新，姚林朋，钱勇，黄成军，江秀臣.声电联合法在GIS局部放电检测中的应用[J].电工技术，2009，（7）.

[3] 汲胜昌，何义，李彦明，王国刚，刘杰.电力变压器空载状况下的振动特性研究[J].高电压技术，2001，（5）.

作者简介：张丽（1976-），女，山东平原人，供职于国网山东平原县供电公司，研究方向：配网智能化管理，包括智能电网建设、低压线路改造、设备维护等。

（责任编辑：秦逊玉）endprint