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配电变压器（qì）常见故障分析判断及处理

返回打印来源：仪天成电力时间：2017/12/07 阅读：次（cì）

　　建筑电力用户通常采（cǎi）用（yòng）的中（zhōng）小型电（diàn）力（lì）变压器，他需要一个长期稳定（dìng）的运行环（huán）境，正确维（wéi）护电力变压器（qì），对提高电力用户的供电可靠性具有很（hěn）深远的意义。电缆识别仪是一小型化手提式，紧凑型仪器，装在铝合金箱内，由一个信号发生器，一个带传感器的接收机及连线构成。
　　要想正确有效的维护电力变压器正常运行，除掌握变压器（qì）的理论知识外，对运行中变压器经常出现（xiàn）的异常情况及故障也应具有准确的分析判断能力，从而为故障的预（yù）防和处理提供准确的依据。
　　一、电力变压器常见故障的分（fèn）析判断
　　电气工作人员可以随（suí）时通过对声音、振（zhèn）动、气味、变色、温度及其它现象的变化来判断变压器的运行状态，分析事故发生的原因、部位及程度。从而根据所掌握的（de）情况进行综合分析，结合各种检测结果对变压器的运行状态做出判断（duàn）。
　　(一) 直观判断（duàn）
　　1、声（shēng）音
　　正常（cháng）运行时，由于交流电通过变压器绕组，在铁芯里产生周期性的交变磁（cí）通，引（yǐn）起电钢片（piàn）的磁致伸（shēn）缩（suō），铁（tiě）芯的（de）接缝（féng）与叠层（céng）之（zhī）间的磁力作用以及绕组的导线之间的电磁力作用引起振动，发出（chū）平均的“嗡嗡（wēng）”响声。如果产生不均匀响声（shēng）或其它响声，都属不正常现象。
　　(1) 若音响比平常增（zēng）大而均匀时，则一种可能是电网发生过电压，另一种也可能是变压器过负（fù）荷，在大动力设备(如（rú）大型电（diàn）动机)，负载（zǎi）变化较大，因五次谐波作用，变压器（qì）内瞬间发出“哇哇”声。此时，再参考电压（yā）与电路表的指示，即（jí）可判断故障的性（xìng）质。然（rán）后，根据具体情况改变电网（wǎng）的运行方式与（yǔ）减少变压器的负荷，或停（tíng）止变压器的运行等。
　　(2) 音响较大而噪（zào）杂时，可能是变压器铁芯（xīn）的问题。例如，夹件或压紧铁芯的螺钉松动时，仪表的指示一（yī）般正常（cháng），绝缘油的颜色、温度与油（yóu）位也无大变化，这时应当停止变压器的运行进行检查。
　　(3) 音（yīn）响中（zhōng）夹有（yǒu）放电的“吱吱”声（shēng）时，可能是变压器或套管发（fā）生表面局部放电。如果是套管的问题，在气候恶劣或夜间时，还（hái）可见（jiàn）到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花，此时应清（qīng）除套（tào）管表面的脏污，再涂上硅（guī）油或硅脂等涂（tú）料。如果是器身的问题，把耳朵贴近变压器的油箱，则会听到变压器内部由于有局部或电接触不良而发出的“吱吱”或“噼啪”的声（shēng），且此声音随离故障部（bù）位远近而变化。若（ruò）站在变压器跟（gēn）前就可听到“噼啪”声音，有可能接地不良或未（wèi）接地的金属部分静电放电。此（cǐ）时，要停止变（biàn）压（yā）器运行，检查铁芯接地与（yǔ）各（gè）带电部位对地的距离是否符合（hé）要求。
　　(4) 若音响中夹有水的沸腾声时（shí），可（kě）能是绕组有较严（yán）重的故障，使其附近的零件严重发（fā）热。分（fèn）接开关的接触不良而局部点（diǎn）有严重过热，必会出现这种声（shēng）音。此时，应立即停止变压器的运行，进（jìn）行检修。
　　(5) 当音响中夹有爆裂声，既大又不均匀时，可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。此时，也应立即停止变压器的运行，进行检修（xiū）。
　　(6) 音响中夹有连续的、有规律的撞击或磨擦声时，可能是变压器的某些部件因铁芯振动而造成机械接触。如果发生在油箱（xiāng）外壁（bì）上油管或电线处，可用增加其间（jiān）距或（huò）增（zēng）强固定来解决。另外，冷却风扇（shàn），输油泵的轴承磨损及滚珠轴承有裂纹，也会（huì）出现机械磨擦的声音（yīn）。
　2、气味、颜色
　　变压器内部故障（zhàng）及各（gè）部件（jiàn）过热将引起一系（xì）列的气味、颜色的变化。
　　(1) 瓷套管端子的（de）紧固部分松动，表面接触过热氧化，会引起变色和异常气味。
　　(2) 变压器（qì）漏磁的断磁能力（lì）不好及磁场分布不（bú）均匀，引生涡流，也会使油箱各部分的局部过热（rè）引起油（yóu）漆变色。
　　(3) 瓷套管污（wū）损产生电晕，会发出奇臭味，冷（lěng）却风扇，油泵烧毁会发出烧焦气味。
　　(4) 吸（xī）湿计变色是吸潮过度，垫圈损坏，进入其油室的水量太多等原因造成的。
　　3、温度
　　(1) 变（biàn）压器的很多（duō）故障都伴随着急剧的温升，对运（yùn）行中的变压器，应经常检查套管各个端（duān）子和母线或电缆的连接是否紧密，有无发热迹象。
　　(2) 过负载、环境（jìng）温度超过规定值，冷却风扇和输（shū）油泵出现故障（zhàng），散（sàn）热器阀门忘记打开，漏（lòu）油（yóu）引起油量不足，温度计损坏以及变压器（qì）内部故障等会使温度计上的读数超（chāo）过运行标准中规定的允（yǔn）许温度。
　　以上（shàng）所述（shù）的依据对声音、振动、气味、变色、温度现象对变压器事（shì）故的判断（duàn），只能作为现场直观的初步判断。因为，变压器的内部故障不仅是单一方面的直观反映，它涉及（jí）诸（zhū）多因（yīn）素，有时甚至会出现假象。因（yīn）此，必须进行测量并（bìng）做综合（hé）分析，才能准确可靠地找出故障原因（yīn），判明事故性质，提出较完备的合（hé）理（lǐ）的（de）处理方法。
　　(二) 分（fèn）析判断
　　1、铁芯损坏
　　变（biàn）压器（qì）铁芯硅钢片间绝（jué）缘损坏会增加铁芯（xīn）中的涡流损耗。涡流损耗的增加与（yǔ）硅钢厚度（dù）的平方成正比。如果硅钢片片间绝缘（yuán）损坏，使硅钢片的厚度增加（jiā）一倍，涡流损耗将增加四倍，发热后会（huì）使临近的铁芯绝缘更加损坏。同时（shí）会使油温升高和油质劣化加（jiā）速。严（yán）重时，瓦斯继电器动作。
　　2、铁（tiě）芯接地片裂
　　变压（yā）器（qì）在运行中，其内部金属部件会（huì）因感应产生悬浮电位。如果接地不良或接地片断开，就会（huì）产生断续的放（fàng）电。当（dāng）电压升高时，内部（bù）可能发生轻微噼啪声。严重时会使瓦斯（sī）继电器动作，油色谱分析结果为不合格。其原因可能是接地片没有插紧，对此可进行吊芯检查（chá）接地片，更换已损坏的接地片。
　　3、绕组匝间短路
　　匝间短（duǎn）路时，一般（bān）气体继电器的气（qì）体是（shì）灰白色或（huò）蓝色，跳闸回路动（dòng）作。故障严重时，差动保（bǎo）护（hù）动作。在电源侧（cè）装有的过流保护（hù）动作，高压熔断器熔断。匝（zā）间短路如不能（néng）及时发现，会使熔化（huà）的铜(铅)粒回散，波及邻近的绕组。绕组间短路的原因是：散热不良或长期（qī）过负荷使匝间绝缘损坏;由于变压器出（chū）现短路，或其（qí）它故障使绕组受短路电流的冲击而产生（shēng）振动与变形而损坏匝间绝缘（yuán），油面降低使绕组露出油面线匝间绝缘击穿;雷击时大气过电压侵入（rù）损坏匝（zā）间绝缘;绕组（zǔ）绕制时未（wèi）发现缺（quē）陷或（huò）绕匝排列与换位、绕（rào）组压装不正确等，使匝间绝缘受到损（sǔn）坏。
4、绕组时接（jiē）地（dì）部分短路
　　变压（yā）器油受（shòu）潮后绝缘强度降低，油面下降或（huò）绝缘老化;雷电大气电压及操作过电压，绕组受短路电流的冲击发生变形，主绝（jué）缘老化破裂、折（shé）断等（děng）缺陷;绕组内有杂物落入等都会发生这（zhè）类事故，事故时，一般都是瓦斯继电器动作（zuò），防爆（bào）管喷油，如果变压器的中心点接地，则差动和直流保护也会动作。一（yī）般情况下，测量绕组的对（duì）地绝缘（yuán）电阻即可发现是否存（cún）在绕组接地。
　　5、绕组和引线断线
　　由于连（lián）接不良或短路应力使导线断（duàn）裂;导线内部焊接（jiē）不良，匝间短路使线匝烧断，断线处发生电弧会引起绕组（zǔ）接（jiē）地和相间短路，油分解促使气体继（jì）电器动作。处理时可进（jìn）行吊芯检（jiǎn）查，用电桥测（cè）量绕组直流电阻，判断（duàn）故障相，重绕绕组。
　　6、绕（rào）组相间短路
　　绕组有匝间短路或接地故障（zhàng）时，由于电弧（hú）及熔化的铜(铅)粒子四散飞溅使事故蔓延（yán）扩大，可能发展为相间短路。发生相间短路（lù）时，强大的短路电流将产生猛烈的电弧。此时（shí）瓦斯继电器、差动保护和过流保护都会动作。防爆管严重喷（pēn）油，油温剧（jù）增。测量绝缘电阻（zǔ）及测量绕组的直流电阻和变（biàn）压（yā）比，即可判断出绕组的损坏情（qíng）况。
　　7、套管碎裂或出线连接（jiē）松动
　　变压器套管表面污（wū）秽及大雾、下（xià）雨、阴天时会造成电晕放电而发生“吱吱”声，套管污损产生（shēng）电晕，闪络会引起奇臭味;套管出线（xiàn）连接松动，表面接触面过热，氧化都会引起变色和异（yì）常气味;对地击穿或套管间放电时外部保护装置（zhì）动作。
　　8、气体继电器
　　当气体（tǐ）继电器动作且其中积聚有气体时，并不能证（zhèng）明是（shì）变压器内部有故障，例如绝缘油脱气（qì）不彻底，非真空注油。冷却系统不严密，都会使空（kōng）气进入气体继电器，并使其动作，发（fā）出（chū）信号（hào），这些空气被排放后，变压器仍能够继续运行，但是当变压器内部发生故障时（shí），情况便（biàn）不一样了，此时，虽然气体继电器内边积聚气体，但并不是普通的空气，所以应（yīng）把这些气体收集起来，对（duì）其数量，可燃（rán）性颜色与化学成分进行分析（xī），判断出故障的性质（zhì）。在一时不（bú）能做色（sè）谱（pǔ）分析的地（dì）区可按如下方法（fǎ）签别：
　　(1) 无色，不可燃的是（shì）空气（qì）。
　　(2) 黄色、可燃的（de）是木质故障产生的气体。
　　(3) 淡黄色、可燃并有臭味的是纸质故障产（chǎn）生的气体。
　　(4) 灰（huī）黑色、易燃的是铁质故障使绝缘油分解产生的气体。
　　综（zōng）上所述，变压器发生故障时，只（zhī）要根据故障显现的状态进行科学细致地分析，就能准确地判断出故（gù）障产生的原因，为故障的处理提供准确的依据（jù），保证在（zài）短的时间内恢复（fù）运（yùn）行。同时（shí），在（zài）日常运（yùn）行中加（jiā）强（qiáng）对（duì）变压器状态的检查，也能预防故障的发生，提高电力供电的可靠性。

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