浅谈电力变压器常见故障及处理

引言

电力变压器是一种重要的能量转换设备,在变电站中起着承上启下的重要作用,是变电所中重要的一次设备。变压器一旦发生故障,极易造成恶劣影响,引发一系列安全事故,比如:生产制造车间会因停电生产出残次品或报废品,煤矿井下因停电有可能造成瓦斯超限从而引发瓦斯爆炸、煤尘爆炸等严重的安全事故。所以,为减少各类事故的发生,必须保证变压器安全运行,对变压器的故障分析成为快速发现和解决变压器问题的一种方法。本文将对变压器常见故障分析及处理进行简单的总结。

1变压器油质不合格

变压器中的油由于长时间运行会产生气体等杂质,变压器所带负荷较大也会造成油温过高使油质变坏,针对类似问题,变电站每年都有专业人员提取油样进行色谱分析,来检验变压器内油质的好坏,经检验若油质合格可继续使用,若不合格就要对变压器油进行相应处理,直至油质合格方可继续使用。变压器取油样时应注意以下几点:（1）应在晴朗干燥的天气下取油样:（2）装油样的容器应刷洗干净并经干燥处理:（3）油样应从注油设备底部的放油阀来取,取完后尽快将容器封好,以防混入杂质:（4）取油样时应将变压器重瓦斯保护跳闸压板退出。

2内部声音异常

变压器正常运行时会产生均匀的"嗡嗡"声,这是铁芯中交变的磁通在铁芯硅钢片间产生的力造成振动的结果,这种"嗡嗡"声与加在变压器上电压和电流的大小成正比。变压器日常出现最多的异响就是过电压和过电流情况下"嗡嗡"声会比原来大但无杂音,也可能随着负荷的急剧变化呈现出不均匀的"嗡嗡"声,同时变压器对应的电压或电流仪表也会发生相应变化,这种异常声音比较容易辨别。

另外,变压器个别零件松动也会随着的振动发出异响。理论上讲,变压器铁芯故障或匝间短路等都会导致变压器发出异常声响,但其并不常见,如果变压器铁芯故障或匝间短路则变压器需退出运行。

3保护动作跳闸故障

在变压器运行过程中,如果突然出现自动跳闸,值班人员首先要查看后台报文,根据不同的报文来查找判断变压器跳闸故障原因。下面以一台双绕组35kV/6kV变压器为例进行分析。

（1）如果报文是主变低后备电流1段动作,属于纯过流动作,此时应检查变压器所带的6kV母线、6kVⅢP、6kV分盘CP至6kV母线之间有无故障。

（2）如果报文是主变低压侧复压电流I段动作,则应检查变压器所带的6kV分盘有无拒动的情况,如果6kV分盘机构卡涩或保护装置故障未启动该盘跳闸则都会造成主变低压侧复压电流I段动作,此时应将拒动故障盘隔离方可恢复主变送电。

（3）如果报文是主变差动保护动作,则应检查该主变高、低压两侧电流互感器之间有无故障:一般情况下主变差动动作后不可恢复送电。

（4）如报文同时报主变差动与重瓦斯保护动作,则应到现场重点检查主变本体有无故障:一般情况下,主变差动或重瓦斯保护动作后,应对变压器进行试验,合格后方可送电。

4油位过高或过低

变压器油枕油位计有两个限值:低和高,正常出厂时会在中间,正常运行也是在两道线中间。假如变压器油位过低,则可能导致瓦斯保护及误动作,情况严重时,甚至有可能使变压器引线或线圈从油中露出,造成绝缘击穿:若是油位过高,则容易产生溢油。长期漏油、温度过低、渗油、检修变压器放油之后没有及时补油等都是导致油位过低的原因。影响变压器油位变化的因素很多,如冷却装置运行状况的变化、壳体渗油、负荷变化以及周围环境变化等。所以,一定要根据当地气温选择合适的注油高度。

变压器油温会因负荷与环境因素的影响而变化,假如油温出现变化,但油标中油位却没有跟着变化,那么油位就是一个假象,造成这种状况的原因可能是油标管堵塞、呼吸管堵塞、防爆管通气孔堵塞等。这就要求值班人员要经常对变压器油位计的指示状况进行检查,如果油位过低,就要查明其原因并采取相应措施:如果油位过高,则适当放油,让变压器能够安全稳定运行。

5瓦斯保护故障

气体继电器安装在变压器油箱与油枕之间的连接管中,是一种反应非电气量的保护。当变压器内部发生短路时,短路电流使油箱中的油加热膨胀,产生的瓦斯气体沿连接管经瓦斯继电器向油枕中流动。当气体达到一定数量时,瓦斯继电器的挡板被冲动并向一方倾斜,带动继电器的触点闭合,接通跳闸或信号回路。瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件,其中轻瓦斯作用于信号,而重瓦斯作用于跳闸。

如图1所示,瓦斯继电器KG的上触点为轻瓦斯保护,接通后发信号:下触点为重瓦斯保护,触点闭合后经信号继电器Ks、连接片xB启动中间继电器Kco:Kco动作后两对触点闭合,分别经断路器oF1、oF2的辅助触点接通各自的跳闸回路,跳开变压器两侧的断路器。

它们的动作程序为:

+（电源）一KG一Ks一xB一Kco线圈一-（电源）,启动Kco:+（电源）一Kco一oF1-1一YT1一-（电源）,跳oF1:

+（电源）一Kco一oF2-1一YT2一-（电源）,跳oF2。

当要求瓦斯保护只发信号不跳闸时,可把连接片xB压接在与电阻R接通的位置上。YT1、YT2分别为断路器oF1、oF2的跳闸线圈。

轻瓦斯动作发出信号后,值班员应判断是由变压器内部故障还是外部故障引起的,若是外部故障（如因滤油、加油使空气进入变压器,因温度骤降或漏油使油面缓慢下降）,变压器可继续运行:若是变压器内部故障,应将变压器退出运行,做必要检查。重瓦斯保护动作时不仅发出信号,同时变压器各侧断路器自动跳闸,变压器退出运行。此时应立即取油样进行色谱分析:变压器重瓦斯动作跳闸后,不经详细检查、测量、查明原因,不得投入运行。

6外表异常

渗油、漏油、套管闪络、放电,是变压器最常见的外表异常现象。变压器装有呼吸器,呼吸器下端玻璃筒内有变色硅胶,正常时为浅蓝色,若变成粉红色,应予以更换:有时还会发现套管与引线线夹处发红,其连接部位温度不宜超过70℃。在运行中若发现上述情况,轻者应汇报主管部门及电调,并加强监视:严重者应请示停用变压器,等候处理。

运行中的变压器一旦发现向外喷油则应立即退出运行:变压器套管一旦发生严重破损并引起放电,则认为该变压器已经失去了正常运行功能,应立即退出运行:变压器一旦着火,除应立即将变压器从系统中隔离外,还应立即采取正确的防火措施:变压器自动跳闸后,应尽快投入备用变压器,恢复向用户供电,然后查明故障变压器的跳闸原因。

7结语

变压器是电力系统中主要的电气设备,所以值班人员应及时发现变压器异常情况,力争将事故消灭在萌芽状态。运行人员应做到以下几点:

（1）后台应认真监盘,有异常报文及时到现场查看。

（2）定期巡检时注意变压器声音有无异常:检查变压器油色、油位、呼吸器等是否符合标准,有无变色等:注意变压器有无闪络放电,变压器引线有无断股等现象。

（3）异常天气时应对变压器增加特巡。