110kV牵引变压器故障处理

刘海洲

摘要：110kV牵引变压器是电气化铁路牵引供电系统的关键组成部分。本文简要介绍了牵引变压器故障处理的方法，对于值班人员处理牵引变压器故障有一定的指导意义。

关键词：牵引变压器；故障；值班；处理

110kV牵引变压器与其它电气设备相比，它的事故率较低，这是因为它属于静止电器，具有可靠的工作条件。只要对牵引变压器的运行加强监视，定期进行检修和预防性试验，就可以避免事故。但是在运行中因操作不当、检修质量不良、设备缺陷未及时消除，特别是牵引网短路事故频繁，牵引变压器承受穿越性短路电流次数比一般电力系统大为增加，因此，在巨大的电动力多次冲击下，也会造成牵引变压器事故频繁发生[1]。本文就牵引变压器故障处理方法作简单介绍，以期对于处理牵引变压器故障提出一些建议。

1 故障处理

（1）运行中变压器轻瓦斯保护动作的处理措施。

首先巡视变压器的油箱有无异常、观察瓦斯继电器（集气盒）内有无气体，若无气体，则密切监控变压器运行并作好相应的记录。若有气体，则向供电调度和生产调度汇报相关情况，在条件许可的情况下向供电调度申请倒切变压器，改变运行方式。记录变压器状态参数，等待分析处理。

（2）两相低电压启动过电流保护动作的处理措施。

变压器低压侧断路器A相或B相其中一个断路器跳闸，一般为变电所高压室故障或者因馈线保护拒动造成越级跳闸。查明原因后可恢复送电。

（3）三相低电压启动过电流保护动作的处理措施。

变压器高、低压两侧断路器同时跳闸，该保护为变压器差动保护的后备保护，动作后应查明原因后，更换变压器恢复送电。

（4）重瓦斯，压力释放，差动，过热动作后的处理。

变压器自投应启动，若未启动则要更换变压器手动合闸送电。

（5）变压器音响异常。

a.过电压、过电流引起的异音。

出现“嗡嗡”的异常声音时，值班人员应迅速观察该变压器的电流和电压指示情况。若电流及电压与声音同时变化，一般可认为正常。可以通过观察供电臂内机车运行、启动、过分相，及馈电线短路等均会出现上述异音。

b.安装在变压器上的附件撞击外壳或振动引起的异音。

原因是由于变压器内部铁芯振动引起其它附件振动，或在两部件接触处相互撞击造成。出现上述情况时，如果变压器各部运行正常，值班人员仍应认真寻找声源，在最响的一侧用手或木棒按住可能发出声响的部件，如按住后不再发生异音，可稍微改变该部件安装位置或进行局部加固，以便尽量消除这种干扰性杂音。

c.外部放电引起的异音。

在雨、雾、雪天气下，套管电晕放电或辉光放电，这类放电均为均匀的“嘶嘶”声。在进行夜间熄灯巡视时，可发现蓝色小火花，可能是外部引线连接不良。对于此类现象值班人员应及时向供电调度提出停电申请，进行清扫及紧固等处理。在未停电前应该密切监视放电的发展。

d.变压器内部接触不良或短路而放电的异音。

这时会产生剧烈的“噼啪”声或“嗤嗤”声，伴之有变压器油局部沸腾的“咕嘟”声。通常还会随之出现轻瓦斯动作的信号或油色加深等外部现象。发生上述现象时，值班人员应仔细分辨声音，并结合轻瓦斯动作后应采取的措施进行必要的检查。有条件的可立即进行红外线测温，以及用超声波探测局部放电等，以确定是否存在有局部过热的部位。经检查和综合分析确认有异常时，应停止运行并进行吊芯检查。

e.变压器内部固定用的个别零件松动而引起的异音。

一般情况下初发现时声音多呈间歇性，逐渐发展至频繁出现以致持续的声音，且声响逐渐增大，但是油色，油温，油位均正常。值班人员除加强巡视认真辨别外，在负荷较大时或发生穿越性短路时应有意识地注意声音的变化。确认为内部异音或异音已频繁出现时，应请求将发生内部异音的变压器撤运并吊芯检查。

（6）油温不断急剧升高。

首先检查变压器负荷和温度，检查油温温度计是否正常。然后检查冷却装置及通风情况，如散热器阀门是否全部开启，通风电机是否全部开动，叶片安装位置及转动方向是否正确等。经上述检查没有发现异常时，应增加巡视次数，密切监视变压器上的负荷和温度。一旦发现油温比相同条件下高出10度以上，且仍继续上升或油温已达到75度以上超过20分钟时，一般可认为变压器有内部故障。若油温持续升高，变压器油色转暗，则预示着油有燃着的危险，应该及时将其退出等待检查。[2]

（7）油位异常。

影响油位变化的因素为负荷，环境温度，冷却装置运行情况，渗漏油等因素。若由于渗漏油严重使油位过低，则在加油同时采取堵漏，防渗措施。若因突然降温，油位已低至不见，值班人员应该关闭部分散热器，以免油温降得太快而暴露线圈。若油温变化正常，而油标管内油位不变或变化异常，应检查是否油标管，吸湿器，防爆管气孔堵塞，这时不应加油或放油，而应该安排检查和处理。

（8）冷却装置异常。

油浸风冷式变压器若故障前已超过55度，通风电机在运行中异常，则当变压器发出过热信号时，应投运备用变压器；若备用变压器无法使用，当变压器油温达到85度及以上时，则应该报告供电调度，此时应减少列车对数以减轻负荷。

（9）变压器着火。

值班人员首先应该切断电源。若变压器顶盖上部着火，应立即打开事故放油阀，将油放至低于着火处。救火时应采用四氯化碳灭火机或砂子，严禁用水灭火，并应注意油流方向，防止火灾扩展到其他设备上。

2 变压器故障后应该检查试验的项目

（1）绝缘电阻及吸收比的測量；

（2）直流电阻的测量；

（3）介损的测试；

（4）泄露电流试验；

（5）气体继电器中的气体分析；

（6）油中溶解气体的气相色谱分析；

（7）油分析及试验；

（8）红外线测温；

（9）空载试验；

（10）超声波探测；

3 结论

综上所述，110kV牵引变压器故障原因是多方面的，只有平时做好事故预案，才能在故障处理时准确、迅速，将牵引变压器故障的发生压缩到最小限度。

参考文献：

[1]徐志华.一起110kV平衡牵引变压器故障调查与分析[J].今日科苑，2015（11）.

[2]赖惠鸽.牵引变压器安全经济运行策略与调控方法研究[J].电源技术，2016（03）.