电力变压器故障分析与技术改进

喻桂林 国网重庆市电力公司市区供电分公司

一、变压器运行时发出异常声响

（一）故障分析

变压器在正常运行时的声音不会出现高低起伏，运行声音应是均匀连续的。若变压器运行声音忽高忽低或突然变长，或是有节奏地出现某种特定声音，或是伴随有其他声响等，这都说明变压器出现了故障。这些声音的不同，对应的故障也不同。

（二）预防措施

（1）变压器运行过程中声音明显增大，但比较均匀，这一般是负荷过大引起的异响。通过测负荷或触摸变压器外壳温度即可判定，查明过负荷原因后，减掉超过允许范围的负荷即可。

（2）匝间短路会使变压器油局部沸腾并发出异响，变压器二次空载电压将出现严重不平衡，油温也将升高，拧开油枕注油孔，会嗅到焦味。这种故障很难自行修复，应将变压器停止运行送厂检修。

（3）变压器内部铁心或夹件松动引起的运行异响，经测试，若变压器负荷电流、温度正常及二次空载电压基本平衡，则可加强监视继续运行。如声音不断增大，则应考虑解体吊芯检修。

二、变频器故障类型及主要改进方法

（一）电气传感器故障原因及分析

根据变压器故障的不同，变压器故障主要分为电路故障、磁路故障和机械故障。然而，在实际误差分析过程中，往往根据出错的部位对变压器的故障类型进行分类，如隔离缺陷、分接开关故障等。此外，在实际操作中经常会出现漏电和保护系统不正确的情况。同时，电力变压器通常处于过载状态，严重影响电力变换器的功能和寿命，使得变压器在以后的运行中的稳定性得不到保证。

（二）针对不同问题制定不同的解决方案

综合误差诊断方法耗时较长，程序复杂，在实际应用中所占比例不高。这一过程需要技术人员花费大量时间进行技术建模，而且准备周期太长，因此这种方法不能在短时间内检测变压器，电力变压器不能在短时间内重新启动。如果采用通用的故障诊断方法，一般采用备用功率传感器代替，以保证变压器系统的正常运行，然后对故障电力变压器进行诊断和维修。

（三）提高员工的综合素质

人工智能诊断技术故障诊断准确率高、速度快、可靠性好，极大地拓展了变压器故障诊断的发展方向。一些技术人员不了解预防性试验的积极意义，片面认为交流应力试验不利于变压器的绝缘，不利于传感器的稳定运行。分析变压器油的色谱和微量水，测量直流电流电阻等，以便及时识别变压器的潜在问题。这种预防性试验在许多实际操作中都有应用，证明了其有效性，如通过分析变压器油的色谱图，即变压器油的气体成分，技术人员可以很好分析故障。电力企业必须按季度进行定期预防性试验，为变压器安全运行创造良好条件，技术人员应每季度进行一次预防性试验。

（四）建立每个传感器的故障和维护文件

随着能源需求的不断提高，能源系统往往处于高负荷状态。技术人员要根据实际情况，充分考虑电力变压器工作条件，制定科学合理的检修计划，尽可能提高变压器工作效率。科学技术的飞速发展，信息技术、智能技术和数字技术被能源供应商广泛应用。电力企业可以选择安装智能监控系统，提高变压器故障诊断和有条件检修的效率，降低发生短路和隔离问题的可能性。技术人员很难实现全面、高质量的护理。利用监测系统检测功能大大提高了故障诊断的及时性和准确性，提高了设备维护性，同时还必须与厂家加强技术点的沟通，及时将与用电相关的异常问题反馈给厂家，找到科学合理的维修方案，保证变压器良好运行。

三、高压测试技术简析

（一）对绝缘耐压性能的测试

绝缘耐压性能测试具有破坏性的特点，是指在不同电压情况之下所能够承受的最高程度的电压，测试结果可能性只能分为公差、击穿这两个部分。该测试准确度高，但破坏性大，开展大量的实验，将会危害到设备。如直流耐压测试，这种方法应用最普遍，能够对线路接头故障进行准确的判断，对短路、开路问题进行准确的确定，这对电路系统具有很重要的检测作用。

（二）对变压器的测试

测试变压器是对高压电源进行测试的一种电源，可进行设计使高压测试要求得以满足，借助对操作的研究来改进存在的问题。为使测试成功，应对测试变压器系数仔细检查，充分发挥变压器的作用，在对小型电容器进行试验时测试变压器会被使用得到。

（三）对电流极性的测试

当绕组极性发生改变时电阻器水含量会发生改变，在正电极极性发生改变时在电阻器当中的水分减少，循环形式的电流会降低，能耗增加。在负极极性发生改变时电阻器当中的水含量会增加，在电阻器流经的电流也会随之增加，消耗能量会随之减少。当电流极性发生不同变化时，电源变压器高压测试结果是不同的。为了使变压器在电流损耗值上的结果得以提高，需要对功耗如何受到电流极性的影响这个问题进行详细分析。

四、结语

变压器常见故障不止以上三种，还有一些其他故障，如变压器油颜色异常、铁心接地等。总体上故障的原因可归纳为以下四种：一是因变压器制造质量问题而出现的故障，如密封胶条问题；二是在后续的维护检修过程中没有确定好最高的故障风险点，使得漏检或者查看频率较低，小毛病积攒成故障；三是安装的变压器和设计的变压器不匹配，对变压器性能造成损害，进而出现故障；四是维修养护规程制定得不够合理，在实际工作中不能合理安排巡查工作，如巡查频率不合理、巡视地点不合理、人员不匹配等。本文对相关故障进行分析，以求解决部分问题。