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变压器异常运行和常见（jiàn）故障分析

返回打印来源：仪天成电力时（shí）间：2012/03/15 阅（yuè）读：次

   变压器的（de）安全（quán）运行管理工（gōng）作是我们日常工作（zuò）的重（chóng）点，通过对变压器的异常运行情况、常见故障分析的经验总结，将有利于及时、准确判断故障（zhàng）原因、性质，及时采取（qǔ）有效措施，确保设备的安全运（yùn）行。变频串联（lián）谐振试（shì）验装置采用多级叠加的方式，多台电抗器可并联、串联使用，分压器既用（yòng）来测量试验（yàn）电压，也（yě）可以作（zuò）为小电容量试品的补偿电容，使得谐振频率可以在（zài）30～300Hz范围内完（wán）成
变压器是输配电系统中极其重要的电器（qì）设备，根据运行维护管理规定变压器必须定期进行检（jiǎn）查，以便及时了解和掌握变压器的运行情况，及时采取有效措施，力争（zhēng）把（bǎ）故障消除在萌芽状态之中，从而保障变压器的安全运（yùn）行。现根据（jù）对变（biàn）压器的运（yùn）行、维护管理经验（yàn），分析总结变压器异常运行（háng）和常见故障如下:
   一、变（biàn）压器声音出现异（yì）常（cháng）的情况
   1、电（diàn）网发生单相接地或产生谐振过电压时，变压器的声音较（jiào）平常尖锐;
   2、当有大容量的（de）动力设备起动时，负荷变化较大（dà），使变压器声音增大。如变压器带有电弧炉、可控硅整流器等负荷时，由于有谐波分量，所以变压器内瞬间会发出“哇哇”声（shēng）或“咯（gē）咯（gē）”间歇声;
   3、过（guò）负荷使变压器发出很高（gāo）而且沉重的“嗡嗡”声;
   4、个别零件松动如铁芯的穿芯螺丝夹得不紧或有遗漏零件在铁芯上，变压器发出强烈而不均匀的“噪音”或有“锤击”和“吹（chuī）风”之声;
   5、变压器内部接触不良，或绝缘有击穿（chuān），变压器发出“噼啪”或“吱吱”声，且此声音（yīn）随距离故障点远近而变化;
   6、系统短路或接地时，通过很（hěn）大的短路电流，使变压器发出“噼啪”噪音（yīn），严重时将会有巨大轰鸣声;
   7、系统发生（shēng）铁磁谐（xié）振时，变压器发生粗细不匀的（de）噪音。
二、在正（zhèng）常负（fù）荷和正常冷却方式下，变压器出现油（yóu）温不断升高的情况
   1、由于涡流（liú）或夹紧铁芯用的穿（chuān）芯螺丝绝缘损坏均会（huì）使变压器的油温升高。而穿芯螺丝绝缘破坏（huài）后，使穿芯（xīn）螺丝与硅钢片间的（de）绝缘（yuán）破坏，这时有（yǒu）很大的（de）电流通过穿芯螺丝（sī），使螺丝发热，也会使变压器的（de）油温升高。
   2、绕组局部层间或匝间的短路（lù），内部接（jiē）点有故障，接触电阻（zǔ）加大，二次线路上（shàng）有大电阻短路等等，也会使油温升高。
三、变压器绝缘油颜色出现显著变化的情况
绝缘油在运行（háng）时可能与空气接触（chù），并（bìng）逐渐吸收空气中的水份，从而降低绝缘性能。同（tóng）时绝缘油也可能吸（xī）收、溶解大量空气（qì），由于油经常在较高（gāo）温度下运（yùn）行（háng），油与（yǔ）空气（qì）中的氧接（jiē）触，生成各种氧化物，并且这些氧化物呈酸（suān）性，容易（yì）使得变压器内部的金属、绝缘（yuán）材料受到腐蚀，增加油的介质损耗，随之（zhī）降（jiàng）低绝缘强度，造成变压器内闪（shǎn）络，容易（yì）引起绕组与外壳的击穿。
  四、油枕或（huò）防爆管出现喷油的情（qíng）况
当二次系统突然短路，而保（bǎo）护拒动，或（huò）内部有短路故障，而出气孔和防爆管堵塞等，内部的高温和高热会使变压器油突然喷出，喷出后使油面（miàn）降低，有可能引（yǐn）起瓦斯保护动作（zuò）。
  五、出现三相电压不平衡的情况
   1、三相（xiàng）负载不平衡引起中性点（diǎn）位移，使三（sān）相电压（yā）不平衡;
   2、系统（tǒng）发（fā）生铁磁谐振，使三相电压不平衡（héng）;
   3、绕组局部发生匝间和层（céng）间短路，造成三相电压不平衡。
  六、继电保护发生动作（zuò）的（de）情况
   继电保护动作，一般说明变压器内部有故障。瓦斯（sī）保护（hù）是变（biàn）压器的主要保护，它（tā）能监视变压器内部发生的部（bù）分故（gù）障，常（cháng）常是先轻瓦（wǎ）斯动作发出信号，然（rán）后重瓦斯动作去掉闸。
   1、轻瓦斯动作的原因有以下几方面:
（1）因滤油、加油和冷却系统不（bú）严（yán）密，致使空气（qì）进入（rù）变压器;
（2）温度下降和漏油使油位缓慢降低;
（3）变压器（qì）内部故障，产生少量气体;
（4）变压器（qì）内部短路;
（5）保护装置二次回路（lù）故障。
   2、当外部检查未发现（xiàn）变压器有异常现象时（shí），应查明瓦斯继（jì）电器中气体的性（xìng）质
（1）如积聚在瓦斯继电器内的气体不可燃，而且是无色（sè）无嗅的，而（ér）混合气体（tǐ）中主（zhǔ）要是惰性气体，氧气含（hán）量大（dà）于16%，油的闪点不降低，则说明是空气进入瓦斯继电器内，此时，变压器可继续运行（háng）。
（2）如气体是可燃的，则说明变（biàn）压器（qì）内部有故障，应根据瓦斯继电器内积聚的气体性质鉴定变压器内部故障的性质（zhì），如（rú）气体的颜色为:
   a、黄色不易燃的，且一氧化碳（tàn）含（hán）量大于1-2%，为木质绝缘损坏;
   b、灰色和（hé）黑色易燃的，且（qiě）氢所含量在30%以下，有焦油味，闪点降低（dī），则说明油因过热而分解或油（yóu）内曾发生过闪络故障;
   c、浅灰色带（dài）强烈臭味且可燃（rán）的，是纸或纸（zhǐ）板绝缘（yuán）损坏。
（3）如上述分析对变压器内的潜伏性故障还不能（néng）作出正（zhèng）确（què）判断，则可采用气相色（sè）谱（pǔ）法（fǎ）作出适当（dāng）判断。
进行气相色谱分析时，可从氢（qīng）、烃（tīng）类、一（yī）氧化碳、二氧化碳、乙炔的含量（liàng）变化来判断变压器的（de）内部故障，一般情况下（xià）:
   a、当氢、烃类含（hán）量急剧增加，而一（yī）氧化碳、二（èr）氧化碳含量变化不大时，为裸金属（如（rú）: 分接开关）过热性故障;
   b、当一氧化碳、二氧化碳含量急剧（jù）增加时，为固体绝缘物（木质、纸、纸（zhǐ）板）过热性故障;
    c、当氢、烃类气体增加时，乙（yǐ）炔含量很高，为匝间短路或铁芯多点接地等放电（diàn）性故障。
七、绝缘瓷套管出现闪络和（hé）爆炸的情况
   1、由于密封橡胶垫质量不好，安装位置（zhì）不当，螺母压得不（bú）紧等原因，导致套管密（mì）封不严，因进水或潮气浸入（rù）使绝缘受潮（cháo）而损（sǔn）坏;
   2、电容式（shì）套管绝缘分层间隙存在内（nèi）部形成的游离放电;
   3、套管表面积垢（gòu）严重，以及套管上有大的碎片和（hé）裂纹，均会造成套管闪络和爆炸事故。
   八、分接开关出现故（gù）障的情况
   变压器油箱上有“吱吱”的放电声，电流表随响声发生摆（bǎi）动，瓦斯保护可能发出信号，油的闪点（diǎn）降低（dī）。这些都可能是分接开关故障而出现（xiàn）的现（xiàn）象。
    1、分接开关（guān）故障原因（yīn）如下:
（1）分接开关触头弹（dàn）簧压力不足，触头滚轮压力不匀，使有效接触面积减少，以及（jí）因镀银层的机械（xiè）强度不够而严（yán）重磨损等会引起分接开关（guān）烧毁;
（2）分接开关接触（chù）不良，经受不（bú）起短路电流的冲击而发生故障;
（3）倒（dǎo）分接（jiē）开关时，由于分头位置切换错（cuò）误，引起开关烧坏;
（4）相间距离不够，或绝缘材料性能降低，在过电压作用下短（duǎn）路。
如发现电流、电压（yā）、温度、油（yóu）位、油色和声音发生变化，应立即取油样作气相色谱分（fèn）析。当鉴（jiàn）定为开关故障时，应立即将分接开关切换到完好（hǎo）的档位运行。
   2、在运行中，开关接触部（bù）分触头可能（néng）磨损，未用部分触（chù）头长期浸在油中可能因氧化而产生一层氧化膜，使分（fèn）接头接触不良。因此，为防（fáng）止分接开关故障，切换时必须测量各分头的直流电阻，如发（fā）现三相电阻不平衡，其相差值不应超过2%。
    3、倒分接头时（shí），应核对油箱外的分接开关指示器与内部接头的实（shí）际连接情况，以保证接线正确。此外，每次倒分接头时，应（yīng）将分接（jiē）开关手柄转动（dòng）10次以上，以消除接触部分的（de）氧化膜及油垢，再调整到新的位置。
   九、变压（yā）器故障原因的分析
   按变压（yā）器（qì）故障的（de）原因，一般可分为电路故障和磁路故障。电（diàn）路故障主要指线环和（hé）引线故障等，常见的有: 线圈的绝（jué）缘老化、受潮，切换器接触不良，材料（liào）质量及制造工艺不良，过电（diàn）压冲击及二次系统短路引起（qǐ）的故障等。磁路故障一般（bān）指铁芯、轭铁及夹件间发生的故障，常见的有: 硅（guī）钢片短路、穿芯螺丝及轭铁夹件与铁芯间的绝缘损坏以及铁芯接（jiē）地不（bú）良引起的放电等。
以上仅是对变压器的（de）声音（yīn）、温度、油位、外观及其他现象的故障的初步、综合的归纳、分析，由于变压器故障并非某单一因素的反（fǎn）映，而是涉及诸多因素（sù），有时甚至会出现假象。因此，必要时必须进行变压器的特性试验及（jí）综合分析，才（cái）能准（zhǔn）确、可靠找（zhǎo）出故障原因，判明故障（zhàng）性质，提出较完善的处理办（bàn）法，确保变压器的安全运行。

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