机械工程论文发表试论变压器常见故障

　　摘 要：本文介绍了电力变压器及低压配电变压器的常见缺陷和故障，分析了这些故障对变压器的危害，并对消除故障的方法进行了归纳总结。

　　关键词：低压配电变压器,常见故障,应急措施

　　1、变压器常见故障及其诊断措施

　　1.1 变压器渗油。变压器渗漏油不仅会给电力企业带来较大的经济损失、环境污染，还会影响变压器的安全运行，可能造成不必要的停运甚至变压器的损毁事故，给电力客户带来生产上的损失和生活上的不便。因此，有必要解决变压器渗漏油问题。

　　①油箱焊缝渗油。对于平面接缝处渗油可直接进行焊接，对于拐角及加强筋连接处渗油则往往渗漏点查找不准，或补焊后由于内应力的原因再次渗漏。对于这样的渗点可加用铁板进行补焊，两面连接处，可将铁板裁成纺锤状进行补焊;三面连接处可根据实际位置将铁板裁成三角形进行补焊;该法也适用于套管电流互感器二次引线盒拐角焊缝渗漏焊接。

　　②高压套管升高座或进人孔法兰渗油。这些部位主要是由于胶垫安装不合适，运行中可对法兰进行施胶密封。封堵前用堵漏胶将法兰之间缝隙堵好，待堵漏胶完全固化后，退出一个法兰紧固螺丝，将施胶枪嘴拧入该螺丝孔，然后用高压将密封胶注入法兰间隙，直至各法兰螺丝帽有胶挤出为止。

　　③低压侧套管渗漏。其原因是受母线拉伸和低压侧引线引出偏短，胶珠压在螺纹上。受母线拉伸时，可按规定对母线用伸缩节连接;如引线偏短，可重新调整引线引出长度;对调整引线有困难的，可在安装胶珠的各密封面加密封胶;为增大压紧力可将瓷质压帽换成铜质压帽。

　　④防爆管渗油。防爆管是变压器内部发生故障导致变压器内部压力过大，避免变压器油箱破裂的安全措施。但防爆管的玻璃膜在变压器运行中由于振动容易破裂，又无法及时更换玻璃，潮气因此进入油箱，使绝缘油受潮，绝缘水平降低，危及设备的安全。为此，把防爆管拆除，改装压力释放阀即可。

　　1.2 铁心多点接地。变压器铁心有且只能有一点接地，出现两点及以上的接地，为多点接地。变压器铁心多点接地运行将导致铁心出现故障，危及变压器的安全运行，应及时进行处理。

　　①直流电流冲击法。拆除变压器铁心接地线，在变压器铁心与油箱之间加直流电压进行短时大电流冲击，冲击3～5次，常能烧掉铁心的多余接地点，起到很好的消除铁心多点接地的效果。

　　②开箱检查。对安装后未将箱盖上定位销翻转或除去造成多点接地的，应将定位销翻转过来或除掉。

　　③夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板脱落或破损者，应按绝缘规范要求，更换一定厚度的新纸板。

　　④因夹件肢板距铁心太近，使翘起的叠片与其相碰，则应调整夹件肢板和扳直翘起的叠片，使两者间距离符合绝缘间隙标准。

　　⑤清除油中的金属异物、金属颗粒及杂质，清除油箱各部的油泥，有条件则对变压器油进行真空干燥处理，清除水分。

　　1.3 接头过热。载流接头是变压器本身及其联系电网的重要组成部分，接头连接不好，将引起发热甚至烧断，严重影响变压器的正常运行和电网的安全供电。因此，接头过热问题一定要及时解决。

　　①铜铝连接。变压器的引出端头都是铜制的，在屋外和潮湿的场所中，不能将铝导体用螺栓与铜端头连接。当铜与铝的接触面间渗入含有溶解盐的水分，即电解液时，在电耦的作用下，会产生电解反应，铝被强烈电腐蚀。结果触头很快遭到破坏，以致发热甚至可能造成重大事故。为了预防这种现象，在上述装置中需要将铝导体与铜导体连接时，采用一头为铝，另一头为铜的特殊过渡触头。

　　②普通连接。普通连接在变压器上是相当多的，它们都是过热的重点部位，对平面接头，对接面加工成平面，清除平面上的杂质，最好均匀地涂上导电膏，确保连接良好。

　　③油浸电容式套管过热。处理的办法可以用定位套固定方式的发热套管，先拆开将军帽，若将军帽、引线接头丝扣有烧损，应用牙攻进行修理，确保丝扣配合良好，然后在定位套和将军帽之间垫一个和定位套截面大小一致、厚度适宜的薄垫片，重新安装将军帽，使将军帽在拧紧情况下，正好可以固定在套管顶部法兰上。

　　④引线接头和将军帽丝扣公差配合应良好，否则应予以更换，以确保在拧紧的情况下，丝扣之间有足够的压力，减小接触电阻。

　　2、低压配电变压器常见故障及其应急措施

　　2.1 变压器内部出现异常声响

　　2.1.1 变压器内部出现异常声响可能有以下原因：①严重的过负荷使变压器内部发生沉重的“嗡嗡”声;②由于内部有接触不良或有击穿点，使变压器内部发生“吱吱”或“噼啪”的放电声;③由于变压器顶盖连接轴栓个别零件松动，变压器铁芯未被夹紧，造成硅钢片振动，会发出强烈噪声;④电网中有接地或短路故障时，绕组中流过很大的电流，会发出强烈的噪声;⑤变压器接有大型动力设备或能产生谐波电流的设备时，设备运行都可能导致变压器发出“哇哇”的叫声;⑥由于铁芯出现谐振，变压器发生忽粗忽细的噪声;⑦变压器的原边电压过高、电流过大都会发生异声;⑧由于过电压、绕组或引出线对外壳放电，或铁芯接地线断开，致使铁芯对外壳放电，均使变压器发出放电声。

　　2.1.2 应急措施：当发现变压器发出异常声响时，应根据上述分析判断其可能的原因，有针对性的采取应急措施。如变压器内部发出的异常声响是由于零件松动或绕组导线击穿产生的，应立即停电处理，以免事故进一步扩大。

　　2.2 变压器油位过高或过低

　　2.2.1 一般情况下油温的变化可以改变油位。随着油温的变化，油位也相应出现—定范围的改变。但是，在不正常情况下，由于渗油、渗水等故障和其他事故也会引起油位的异常变化。其次，油温的变化与负荷状况、环境温度等条件有关。当油位变化与这些因素不一致时，则可能是假油位。出现假油位的原因：①油标管堵塞;②防爆管排气孔堵塞。另外，油位过高将造成溢油;油位过低，则可能造成变压器内部引出线乃至线圈外露，导致内部放电。

　　2.2.2 处理方法和应急措施：有气体继电保护的将其跳闸回路解除，防止误跳闸。当班电气设备操作人员要经常检查油位计指示，发现油位过高时可适量放油;油位过低时及时补油。若是由于变压器漏油引起的，则应采取停电检修及其它应急措施。当发现油枕或防爆管异常喷油时，应立即切断变压器的电源，以防止故障和事故的扩大。

　　2.3 变压器油质变坏或油温突然升高

　　2.3.1 在工作状态时，变压器油的主要作用是冷却和绝缘。当长时间过热运行或壳体进水，吸收潮气，会使油质变坏。通过油标观察会发现油色异常加深或变黑;经取样分析可以检验出油内含有碳粒和水份，酸值增高，闪点降低，绝缘强度降低等。这种情况很容易在绕组与外壳间发生击穿放电，造成严重事故。当变压器正常运行时，油温如果突然升高经常是变压器内部过热的原因。铁芯着火，绕组匝间短路，内部螺丝松动，冷却装置故障，变压器严重过负荷都可能使油温突然升高。

　　2.3.2 解决的方法和应急措施：①发现油色异常加深或变黑，需对绝缘油进行再生和过虑处理;②由于负荷因素造成的油温突然升高，可适当减少或调整负荷;③其他异常情况引起的油温突然升高，则应立刻停电，对变化器进行全面检修。

　　2.4 变压器着火

　　2.4.1 当变压器内部发生故障，又没有及时处理，即可能着火，酿成火灾。变压器着火时，油箱内绝缘油燃烧，变成气体，使油箱爆裂，燃烧的绝缘油向变压器外喷流，将造成设备损坏和财产损失。变压器导线内部或外部短路，严重过负荷、雷击或外界火源移进变压器，均可能导致变压器着火。

　　2.4.2 应急措施：①加强变压器的运行管理，尽量控制变压器内油温不超过85℃;定期对变压器的电气性能进行检查和试验，定期做油的劣化试验。②小容量变压器高低压侧应有熔断器等过流保护环节;大容量的变压器应按规定装设气体保护和差动保护。当高压用熔断器保护时，100KVA以下的变压器，熔丝额定电流按变压器额定电流的2-3倍选择。100KVA以上的变压器，熔丝按额定电流的1.5-2倍选择。③安置变压器的房间为一级耐火建筑;应有良好的通风，最高排风温度不宜超过45℃，进风和排风温差控制在15℃范围内;室内应有挡油设施和蓄油坑;按安全要求同一室内不要安装两台变压器。④经常检查变压器负荷，负荷不得超过安全管理规定。⑤由架空导线引入的变压器，按规程装设避雷器，雷雨季节前应对防雷装置进行检查。⑥设专人对变压器进行维护，有巡视和检查制度及记录。保持变压器正常安全经济运行和工作环境的清洁。

　　3、结语

　　进入21世纪电力行业将有更大的发展，电力变压器的故障诊断与状态检修作为我国电力系统实现体制转变、提高电力设备的科学管理水平的有力措施，是今后在电力生产中努力和发展的方向。

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