变压器运行中的异常现象与故障处理

王孝增+吴蕴春

摘 要：电力变压器是电力系统的重要设备，且用途十分广泛，不论是电力系统中的配电、升压等工作都离不开电力变压器的支持。随着我国经济快速增长，社会不断进步，人们在日常生活及工业生产中对电力需求更大，对于电力运行的安全与稳定提出了更高的要求，我国的电网规模也在不断扩大，电压等级升高，电力系统发生了重大变化，而电力变压器作为电力系统中重要的设备，为电力运行发挥着直接的影响，电力变压器的运行环境与电力系统的运行安全有着紧密的联系。因此需要加强电力变压器的日常管理工作，为了保障变压器运行的安全与稳定，不仅需要对变压器进行日常巡视及定期维护保养工作，还要通过现代科技对变压器故障问题进行预防，检测及诊断，在故障发生时能对故障进行立即维修，确保电力系统的运行稳定。

关键词：变压器 异常现象 故障处理

1、变压器异常运行的种类

1.1声音异常

（1）电网过电压。发生单相接地或产生谐振电压时，将产生粗细不均的“尖响噪声”。此时可依据电压表的数值变化，判断系统运行状况。电力系统中有过磁保护时可能动作。

（2）如果变压器出现沉闷的电磁“嗡嗡“不断增大，往往是因为过负荷导致。

（3）如果是变压器油出现杂音，声音比平时大或有其他明显杂音，可能为贴片紧固件或绑扎有松动，或张力变化，或硅钢片振动增大所致。

（4）若变压器声音中夹杂有摩擦声或连续的有规律的撞击声则可能是来自外部某一部件（如冷却附件、风扇等）不平衡引起的振动。

（5）若变压器伴随有水沸腾声，且油压升高，则应判断为变压器调压开关因接触不良引起严重过热绕组发生短路故障，或绕组发生短路故障，此时必须立即停用检查处理。

（6）变压器油若发出爆裂声。是变压器表面或内部或绝缘被击穿。此时必须立即将变压器停用，检查处理。

1.2油温明显异常

（1）由于内部故障导致温度异常。内部故障如线圈对尾屏树枝状放电、绕组匝间短路、潜油泵油流产生带点效应饶怀线圈，铁芯多点接地使涡流增大而过热等。露磁通与软件、油箱形成回路而发热也会引起变压器温度异常。有的三相绕组变压器是星形结线方式下发生谐波电流及磁通，发生零序不平衡电流等。若这些情况发生，一般会伴随差动保护或瓦斯保护动作。故障严重时，还可能使压力释放阀或防爆管喷油，这时变压器也必须停用检查。

（2）出现假油位。其原因有：a.全密封油枕未按全封闭方式加油，在胶袋与油面之间有空气（存在气压），造成假油位。b.检查呼吸器是否堵塞，导致所指示的油枕不能正常呼吸。c.查看防爆管通气孔是否堵塞。d.油位过低油位过低或看不见油位，应视为油位不正常。当低到一定程度时或造成轻瓦斯动作。严重缺油时，会使油箱内绝缘暴露受潮，降低绝缘性能，影响散热，甚至引起绝缘事故。油位过低，一般有如下原因：变压器严重漏油；设计制造不当，油枕容量与变压器油箱容量配合不当（一般油枕容量为变压器油量的8%-10%）。一旦气温过低，在低负荷时油位下降过低，则不能满足运行要求。

1.3气味和外观异常

变压器出现许多故障同时出现过热现象，因而导致一些有关部件的颜色发生变化或产生特殊气体。

（1）接线处过热引起异常，比如引線头线鼻子滑牙或套管接线端部分松动。接触面由于氧化严重导致过热，使颜色变暗。也可用红外线测温仪测量或温蜡片显示的颜色进行判断。温度过高时还有会产生刺鼻的焦臭味。

（2）绝缘子、套管严重损伤或污秽，发生闪络时会散发出特殊的臭氧味。

（3）若出现变压器呼吸器硅胶变色，原因通常有以下几点：a.选用呼吸器容量较小导致变色过快是常见现象，需更换较大容量的呼吸器。b.呼吸器安装不规范。如胶垫质量差、螺丝紧固不到位、密封不严等原因导致受潮。c.连续阴雨天气导致空气湿度相对较大，变压器吸湿量大而变色过快。

1.4渗、漏油

（1）大部分是由于胶垫密封不严造成渗漏。要求胶垫应保持压缩三分之二时仍有一定的弹性，若胶垫失去弹性或胶垫质量差、安装位置不对称也会造成垫胶不密封。

（2）变压器材质或加工工艺差。如油箱外表、油箱底盘大法兰等焊接处，因有的法兰材质差、加工粗糙、或焊接工艺达不到要求都可造成变压器渗、漏油。

2、防范措施

2.1优化产品设计结构，加强全过程监造管理

加强变压器设计、选型、订货、验收及投运的全过程管理。完善试验与监造检测过程，对220kV及以上电压等级的变压器应赴厂监造和验收。

2.2加强变压器绕组变形和局部放电检测

对66kV及以上电压等级变压器投产前应用频响法测试绕组变形，或做低电压短路阻抗测试，并保留原始记录。

2.3加强空载损耗和负载损耗试验的检测

由于制造变压器的主要材料硅钢片和铜价格较高，为防止个别变压器制造厂家偷工减料，避免对电力系统的安全、经济运行带来负面影响，必须加强对配电变压器的空载损耗和负载损耗试验的检测。

2.4加强老旧变压器的绝缘监督工作

对运行超过20年的变压器要加强技术监督，特别是油色谱监督工作，结合电网改造应尽快更新淘汰老旧变压器。

2.5加强气体继电器和温控器的校验

对新上气体继电器和温控器要按照交接标准进行试验，运行后还要进行定期校验工作，当发现问题后应查明原因并及时排除。在可采取的防范措施方面还有加强对套管将军帽密封、末屏小套管检查，加强红外线监测工作等。

3、电力变压器的状态维修

电力变压器的状态维修主要是针对传统电气设备在检查中存在的弊端而提出的新的检修理念，变压器维修主要包括故障维修、计划维修与状态维修三种模式。其中，故障维修是在变压器早期维修的一种方式，一般是在故障发生后采用维修的方法；计划维修是先对变压器进行预防性试验，对变压器进行定期检修的方式，尽量消除变压器的故障隐患。但对电力变压器的计划检修很有可能会使变压器故障发生的几率增加，也会因为过度检修对变压器使用寿命产生影响，从而引发重大经济损失。状态维修是基于对变压器的在线监测技术，根据变压器的检修状态、运行历史情况等，以及对监测数据及其趋势进行分析，从而对变压器故障及使用寿命进行预测和诊断，实现对变压器检修工作的优化配置。

变压器在线监测可以及时的诊断出变压器在运行过程中所存在的潜在故障，避免突发故障而造成停电故障。随着信息技术与传感技术的发展，变压器的在线监测水平也在不断提高，对于电力变压器的维修工作已经从状态维修过度，对变压器的运行状态进行实时监测，减少变压器故障发生的几率，确保变压器的运行稳定与运行安全。

4、结语

我们可以从变压器的声音方面、温度变化、油位的位置等来对变压器进行判断，发现其存在的问题，通过研究，我们知道，一般变压器出现问题，都不是又一个因素导致的，很多时候是几种因素共同作用的结果，而且，有时候还容易出现一些假象，使得我们对于变压器故障问题难以进行正确的判断，导致出现错误的判断，因此，只有分析出最为准确的原因后，才能更好地保证变压器的顺利运转。

参考文献

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