浅论变压器几种故障原因及防范措施

摘要：变压器在电力系统中起着传输电能的作用，如电力变压器发生故障，会导致电力的供应发生中断，甚至会引发火灾等一系列安全事故，将会对社会及企业造成重大的损失。正确的、合理的排除故障、会有效的防止事故发生或扩大。

关键词：变压器;故障;原因;防范措施

前 言

某大型化工厂配套自备电厂4×125MW机组，通过四台150MVA的三绕组主变器接入地方电网，主变低压侧通过四台25MVA的变压器供厂用电。前期因变压器多次故障，有电缆击穿短路、管型母线击穿短路、绝缘子短路、二次回路故障误跳、绕组（线圈）短路等原因造成变压器跳停。给生产造成了较大的损失，现针对变压器曾发生过的故障做一浅析，并谈一谈防范措施杜绝再次发生故障。

一、常见故障的分析处理

1.1磁路故障

变压器磁路故障主要有：穿心螺丝及夹板碰接铁芯、铁芯未接地或接地不良、硅钢片间的绝缘损坏。

案例：№4主变出现过一次硅钢片间的绝缘损坏，导致发变组跳停且化验油质发现烃严重超标。

措施：铁芯是由硅钢片迭压成的，为了减少铁芯的涡流损失，将铁芯涂漆绝缘。如绝缘破损或老化，则片间绝缘性能降低，涡流增加，将导致局部过热甚至熔化，同时还会使绕组温度升高而加速老化[1]。定期化验油质分析变压器内部是否正常。

1.2變压器油位过高或过低

变压器正常运行时，油位应保持在油位计的1/3到1/4之间，变压器的油位高低取决于油温的变化，但是在不正常的情况下由于漏油、渗油也会引起油位的变化[2]。我公司位处西北方，冬夏季温差较大，油位的变化易较大，夏季可达到8/10，冬季可达1/10。

措施：油位过高时可开启全部冷却风扇，并适量放油。当油位过低时可适当关闭散热器并及时补油，放油与补油都不得超过1/3到1/4之间油位。

1.3避雷器故障

案例：№3主变高压侧A相避雷器运行过程中，因密封不严内部阀片受潮导致绝缘击穿而炸裂，引起系统发生瞬间接地短路故障，发变组跳停。

措施：对避雷器定期检查维护，清理积污，并涂防污闪漆。做好相应的防范措施，防止系统因操作过电压或雷电过电压而造成设备烧毁事故的发生。定期通过预防性试验进行质量监督，以确保其完好备用。在巡检过程中定期、雷雨过后对避雷器计数器进行检查，分析数据。

1.4绝缘瓷套管出现闪络和爆炸

由于密封橡胶垫质量不好，安装位置不当，螺母压得不紧等原因，导致套管密封不严，因进水或潮气浸入使绝缘受潮而损坏，电容式套管绝缘分层间隙存在内部形成的游离放电。

套管表面积垢严重，以及套管上有大的碎片和裂纹，均会造成套管闪络和爆炸事故[3]。

案例：在空冷岛冲洗时，水下落过程形成不规则的水雾至№3主变本体绝缘子上，发生污闪，电弧距离较短发生短路。

防范措施：定期清扫主变绝缘子、在绝缘子上涂防污闪漆、防止空冷岛冲洗水落至主变绝缘子上、逢停时做耐压试验。

1.5绕组（线圈）短路

绕组故障中主要包括相间短路、绕组接地、头开焊、接断线、匝间短路等。变压器绕组短路较少见，

案例：№1励磁变绕组闸间短路着火，发电机跳停。原因为变压器在制造和后期进行检修时，变压器在运行中因散热不良或长期过载，温度长期过高，造成了绝缘局部损坏。

措施：企业用变压器一般都是A级绝缘，如超负荷运行，则其绝缘迅速老化，易导致闸间短路或层间短路，而且绝缘老化后绝缘性能明显降低，遇过电压时容易击穿，所以禁止变压器长期过负荷运行，干式变冷却风扇一般都设在110℃启动，现将启动风扇温度设置在70℃启动。

1.6变压器电缆击穿

案例：№2主变中压侧管型母线在前期材料运输过程中因碰撞产生了毛刺，施工工艺质量不高，在管型母线绝缘层夹杂气泡，长期运行中引起局部电场集中击穿，造成№2主变差动保护动作跳闸，№2发变组跳停。

措施：定期测量管型母线运行温度，三相管型母线同一部位温度差正常情况下不超过5℃，加强日常巡回检查管理，发现管型母线有放电现象时及时申请停运处理，以免事故扩大，每年对变压器管型母线软连接处绝缘层进行一次维护;在难以测温的地方安装高温在线检测仪，在后台可实施监控温度。

二、 其他常见的故障

变压器油质变坏、内部声音异常、过电压引起故障、瓦斯保护故障、分接开关故障、变压器渗漏油、变压器着火、内部故障、变压器油温突变故障[3]。

三、结论

运行中的变压器，要做到实时掌握变压器的运行状况，时刻监视变压器的电压、电流、声音以及上层油温等。要确认冷却器进油管和出油管的蝶阀开启，散热器通畅，潜油泵的转向是否正确，油流是否正常，风扇在运行中运转是否正常，变压器、冷却器、套管有无渗漏油现象，定期对变压器绝缘子、套管、伞裙进行检查清理，定期对连接部件进行测量温度。即定期工作按时做，绝缘监督定时做，清理工作逢机会做，运行工况天天做，才能确保变压器长期稳定运行。

参考文献：

[1]电工作业《全国特种作业人员安全技术培训考核统编教材》 .编委会编著.北京：气象出版社，2011.1

[2]电工进网作业许可考试参考教材.国家电力监管委员会电力业务资质管理中心编写组编.北京：中国财政经济出版社，2006.6

[3]农村电气设备故障排除及检修丛书-变压器.中国电力出版社，2003.01

作者：李锦锋 1982年8月，主要研究：火力发电厂电气运行