电力变压器常见故障分析及处理

2019-10-21王智兴

科学与信息化 2019年11期

王智兴

摘要变压器作为组成现代电网的重要设备之一，当发生异常和故障时，如不能及时发现处理，就有可能威胁到电力系统的安全运行。通过对变压器几种常见故障原因分析，提出防止变压器损坏的预防措施。

关键词电力变压器；故障分析；处理

引言

电力作为二次能源，已经成为社会发展和现代文明不可缺少的元素。变压器作为组成现代电网的重要设备之一，也已成为社会发展和人类进步不可缺少的装置，已经广泛应用于工农业生产、人民生活和国民经济各个领域。电力变压器的安全稳定运行是电力系统生产、输送、分配、使用电能的基本保证，如不能及时发现处理变压器异常及故障，就有可能威胁到电力系统的安全运行。

1 变压器内部异常声响

变压器在正常运行中，一般会发出均匀的“嗡嗡”声。当响声异常或特别大时，则说明变压器有可能工作不正常或有内部故障，应该立即进行检查处理。

1.1 原因分析

（1）严重过负荷使变压器发出沉重的“嗡嗡”声。

（2）由于变压器内部接触不良或有地方被击穿而发生放电，使变压器内部发出“吱吱”或“劈啪”的放电声。

（3）由于變压器内部连接螺栓等个别部件松动，变压器铁芯未夹紧，造成硅钢片震动，从而发生强烈的声响。

（4）电网中有接地故障或短路故障时，绕组中流过的电流过大会发出强烈的声响。

（5）变压器接有大型的动力设备或能产生谐波电流的设备时，当大型设备启动或产生谐波设备运行都有可能使变压器发出“哇哇”声。

（6）由于变压器铁芯谐振，变压器发生间断的异常声响。

（7）变压器原边电压过高或不平衡可能使其发生异常声响。

（8）由于存在过电压，绕组或引出线对外壳放电或铁芯接地线断开，使铁芯对外壳放电，导致变压器内部发生异常声响[1]。

1.2 处理

（1）准确判断原因。

（2）对于过负荷或外部原因引起的异常声响，应着重监视负荷，使其不超过变压器允许过负荷的能力，同时注意油温和油位变化，特别要注意接头应接触良好，没有放电现象。

（3）如果是变压器内部接地或部件松动，应停运处理

2 变压器油位过高或过低

正常运行中，变压器油位会随着油温的变化而变化。在不正常的情况下，由于漏油等原因，也有可能导致变压器油位发生变化。

2.1 原因分析

（1）油位过高。①变压器长时间或严重过负荷运行。②环境温度过高。③变压器冷却器故障。

（2）油位过低。①环境温度过低。②变压器有渗油，漏油。

2.2 处理

①如果变压器油位过高，将会造成溢油，使变压器表面脏污，因此，当发现变压器油位过高时，应适当放油。

②如果变压器油位过低，则可能造成气体继电器误动作，还可能使变压器内部线圈外露，导致内部放电，同时使变压器内油与空气接触面积增大，加速油的氧化，使油质变坏，因此，当发现油位过低时，应及时补油，如果是漏油，则应立即查找漏点并堵漏，大量漏油时，应申请停运处理，此时瓦斯保护不得退出运行。

③如果油位固定不变或变化规律与油温变化不一致，则可能是假油位，一般是由于呼吸器或防爆管通气管堵塞造成的，此时应当将重瓦斯改投信号，防止误动作[2]。

3 油温升高

油浸式电力变压器为A级绝缘，A级绝缘材料的最高工作温度不得超过150℃，因此，变压器发热元件不得超过105℃，绕组温升不得超过65℃，铁芯表面温升不得超过70℃，上层油温不得超过95℃。为了减缓变压器油变质，上层油温不宜超过85℃，对于采用强油风冷的大型变压器，正常运行中上层油温不得超过75℃。如果运行中发现变压器油温过高或突升，应及时处理。

3.1 变压器绕组匝间短路或层间短路

当变压器绕组匝间短路或层间短路时，会使油温升高。其判断方法如下：

（1）根据变压器声音进行初步判断，有时发生“咕噜咕噜”声。

（2）取油样化验，检查油质是否变坏。

（3）检查瓦斯继电器的轻瓦斯是否动作发信号，重瓦斯是否动作造成跳闸。

（4）停电后测量绕组直流电阻以便进一步判断。如果是变压器绕组匝间或层间短路，则应该进行大修。

3.2 变压器分接开关接触不良

变压器分接开关接触不良时，会使接触电阻过大而发热或局部放电，导致变压器油温升高，其判断方法如下：

（1）观察负荷是否随温度升高而增大。

（2）取油样化验，检查油质是否变坏。

（3）检查瓦斯继电器的轻瓦斯是否动作发信号。

（4）停电后测量绕组直流电阻。如果是分接开关接触不良，应进行处理，如果是分接开关未就位，则使其就位。