配电变压器故障分析及处理

林林 张哲

摘要：详细介绍配电变压器主要的故障类型及其特点，探讨导致变压器故障的各种原因，提出相应的解决方法，为配电网的安全平稳运行提供技术借鉴。

关键词：故障；配电变压器；漏油；检测

中图分类号：TM407 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）05-0062-02

变压器是电力系统的核心设备之一，在电压转换和电能分配传输过程中发挥着极其重要的作用。随着社会经济的飞速发展和科学技术的不断进步，电能已经成为人类生产、生活不可或缺的能源消耗品。由于人们对电能需求量越来越大，对供电质量要求越来越高，电力系统的电压等级不断提高、容量日益增大。在此情况下，配电变压器发生的故障越来越多，处于运行中的变压器一旦发生故障，极有可能造成供电中断，影响用户正常用电、发生火灾甚至爆炸。因此，着力加强变压器故障分析，及时有效处理故障问题，对确保电力系统安全稳定高效运行具有十分重要的意义。

1 变压器故障类型

导致变压器发生故障的原因很多，故障类型也比较复杂。为更加方便更加准确地分析判断变压器产生故障的原因，根据不同分类方式，将变压器故障划分为不同类型。

1.1 回路分类法

根据故障发生的回路，可以将变压器故障分为电路故障、油路故障和磁路故障3种。

1.2 故障现象分类法

根据故障发生现象的不同，可以将变压器故障分为电故障和热性故障2种。电故障通常是指在高强度电场作用下，变压器内部绝缘部件的绝缘性能降低或劣化引发的故障。其主要类型有局部放电、高能电弧放电和火花放电。热性故障是指变压器由于内部温度过高产生的故障。按照严重程度，可以将热性故障分为轻度过热、低温过热、中温过热和高温过热。

2 变压器状态检修

为减少或避免变压器发生故障，一方面在电网建设过程中按照容量等参数要求配备质量可靠的变压器，另一方面随时检测变压器的运行状态，对运行参数进行分析和评估，依据评估结果合理安排变压器检修项目和检修时间。

状态检修能够及时发现变压器存在的故障隐患，合理有序安排检修工作，既可以节约大量人力物力，避免检修工作盲目性，又可以保证应修尽修，及时排除变压器故障隐患，从而减少停电检修时间，使变压器发挥更大的作用，创造更多的经济效益。同时，有效提高电力系统的供电安全性和可靠性。

3 变压器常见故障分析

确保变压器安全稳定运行，是电力企业日常的工作重点。对变压器异常运行情况和常见故障进行总结和分析，有利于准确判断变压器故障产生原因，以便及时采取有效措施，保证变压器安全运行。变压器常见故障主要为以下几种。

3.1 渗漏油故障

渗漏油是变压器较常见故障之一，一方面会造成经济损失，污染周围环境；另一方面会影响变压器正常运行，造成变压器停止工作，严重时甚至发生损毁事故，给电力企业和用户带来不利影响和损失。

3.1.1 油箱焊缝渗油 变压器在生产的过程中，若油箱焊缝处没有妥善处理好，则焊缝处会出现渗油或者漏油现象。

3.1.2 高压套管升高座或进入孔法兰渗油 胶垫在安装过程中没有实现很好接合，易引发渗油问题。

3.1.3 低压侧套管渗油漏油 此类问题通常是由母线拉伸和低压侧引线引出偏短造成的。

3.1.4 防爆管渗油 为防止变压器油箱破裂，设计安装防爆管，其玻璃膜在变压器运行过程中受到振动容易发生破裂。未能及时更换受损的玻璃膜造成渗油或漏油。

3.2 低压侧短路故障

变压器在运行过程中，如果出现短路或接地故障，低压侧的电流会瞬间达到额定电流的30倍以上。为抵消瞬间强电流消磁作用，变压器的高压侧会感应产生同样倍数的强电流。强电流使线圈产生瞬时机械应力，线圈受外力挤压，绝缘衬垫、垫板等出现松动，铁芯夹板螺丝也会发生松弛，使变压器发生故障。

3.3 分接开头异常故障

变压器在励磁状态下可以通过分接开关装置改变分接位置，即在负载情况下改变有效匝数，从而实现调压目的。如果分接开关装置出现故障，则变压器运行会受到影响。

3.4 继电保护装置动作故障

变压器内部发生故障时，继电保护装置会发生动作。瓦斯保护结构简单且灵敏度高，是变压器的主要保护装置。大部分内部故障可通过瓦斯保护监测到，轻瓦斯动作发出信号指令，重瓦斯动作实现跳闸。

3.5 铁芯多点接地故障

变压器正常运行时，铁芯只能一点接地，当出现2点或2点以上接地时，将会导致铁芯故障，影响变压器正常运行。

3.6 接头过热故障

变压器与电网是通过载流接头连接的。如果载流接头不能很好的进行连接，可能会造成发热，严重时烧断，给变压器正常运行和电网安全供电带来极其不利的影响。

4 变压器故障处理措施

全面加强日常管理，定期对变压器套管等装置进行检测，及时修补、更换存在问题的装置。在变压器上安装吸湿装置，并定期进行检查，保证干燥效果。定期检测变压器的避雷设施、接地电阻、接地引线等，发现问题及时整改。

4.1 对变压器渗油漏油故障的处理措施

油箱焊缝渗油可以根据焊缝位置不同采取不同的处理方式。一般情况下，平面接缝处渗油可以直接焊接，拐角处渗油可以加铁板进行补焊，三面连接处渗油可以用三角形铁板进行补焊。高压套管升高座或孔法兰渗油可以在运行情况下施胶密封。低压侧套管渗漏可通过重新调整引线长度解决。因引线偏短引发的渗漏故障，如果难以调整引线长度，可以用加密封胶的办法解决。防爆管渗油可以通过及时更换受损玻璃膜加以解决。

4.2 低压侧短路故障处理措施

坚决防止设备超期运行，定期清理室内母线，并按规定进行耐压实验，确保装置绝缘性能良好。时刻监测变压器顶层油温，特别是炎热天气。科学设计低压侧线路连接方案，严格按照规程接线，有效避免线路氧化。

4.3 分接开关故障处理措施

电阻过大或过小都会损坏分接开关。经常使用电能测量绝缘电阻，如果电阻大小不符合规定要求，及时安排相关人员进行维修。此外，位置不准或接触不良也会造成分接开关放电，要充分引起注意。

4.4 继电保护装置动作故障处理措施

继电保护装置动作原因很多，工程技术人员要对变压器进行全面检查。如果确定是外部故障引发的，可以直接送电；如果是变压器内部故障引发的，要进行全面彻底检查，及时妥善排除故障，确保变压器安全运行。

4.5 铁芯故障处理措施

绝缘叠片破损、导电材料核心表面破损都会造成铁芯损坏。此外，绝缘电阻要符合规格，并定期做负载实验，确保不发生接地短路故障。另外，在变压器铁芯与油箱间加直流电压进行冲击，能够较好的解决铁芯多点接地问题。

4.6 接头过热故障处理措施

在室外或潮湿场所，铜铝接头容易渗入含溶解盐的水分，在电流作用下产生电解反应，腐蚀接头。为防止发生这类问题，可以采取阴极为铝接头、阳极为铜接头的办法解决。

参考文献

[1] 张志斌.电力变压器故障分析及诊断[J].文摘版：自然科学，2015（4）：29-30.

[2] 罗井新.变压器故障的诊断与处理技术研究[J].文摘版：自然科学，2015（2）：170.

[3] 李绍坚.配电变压器故障分析与诊断[J].电气开关，2015（6）：9-12.

Abstract： This paper introduced in detail the main fault type and feature of distribution transformer， discussed various reasons lead to distribution transformer fault， put forward the corresponding solutions， providing reference for power distribution network operating safely and smooth.

Key words： fault； distribution transformer； oil leak； detection