智能小区中变压器的异常运行与分析

引言

在智能小区中，电力变压器在运行中一旦发生异常情况,将影响系统的正常运行以及对用户的正常供电，甚至造成大面积停电。所以，对于变压器的异常运行分析有着重要意义。

1声音异常

1.1正常状态下变压器的声音

变压器属静止设备，但运行中仍然会发出轻微的、连续不断的'嗡嗡”声。这种声音是运行中电气设备的一种特有现象,一般称为“噪声”产生这种噪声的原因有：一是励磁电流的磁场作用使硅钢片振动；二是特性的接缝和叠层之间的电磁力作用引起的振动；三是绕组的导线之间或绕组之间的电磁力作用引起的振动；四是变压器上某些零部件引起的振动。

正常运行中，变压器发出的“嗡嗡”声是连续均匀的，如果产生的声音不均匀或有特殊响声，应视为不正常现象，判断变压器的声音是否正常，可借助于“听音棒”等工具进行。

1.2声音异常

变压器运行中的声音异常情况一般有以下几种：

1.2.1变压器的声音比平时增大

若变压器的声音比平时增大，且声音均匀，可能的原因：一是电网发生过电压。当电网发生单相接地或产生谐振过电压时，都会使变压器的声音增大。出现这种情况时,可结合电压、电流表计的指示进行综合判断；二是变压器过负荷。变压器过负荷时会使其声音增大，尤其是在满负荷的情况下突然有大的动力设备投入，将会使变压器发出沉重的“嗡嗡”声。

1.2.2变压器有杂音

若变压器的声音比正常时增大且有明显的杂音，但电流、电压无明显异常时，则可能是内部夹件或压紧铁心的螺栓松动，使得硅钢片振动增大所造成的。

1.2.3变压器有放电声

若变压器内部或表面发生局部放电，声音中就会夹杂有“噼啪”的放电声。发生这种情况时，若在夜间或阴雨天气下,看到变压器套管附近有蓝色的电晕或火花，则说明瓷件污秽严重或设备线夹接触不良，若变压器的内部放电，则是不接地的部件静电放电，或是分接开关接触不良放电，这时应将变压器作进一步检测或停用。

1.2.4变压器有水沸腾声

若变压器的声音中夹杂有水沸腾声且温度急剧变化，油位升高，则应判断为变压器绕组发生短路故障，或分接开关因接触不良引起严重过热，这时应立即停用变压器进行检查。

1.2.5变压器有爆裂声

若变压器的声音中夹杂有不均匀的爆裂声，则是变压器内部或表面绝缘击穿，此时应立即将变压器停用检查。

1.2.6变压器有撞击声和摩擦声

若变压器的声音中夹杂有连续的、有规律的撞击声和摩擦声，则可能是变压器外部某些零件如表计、电缆、油管等,因变压器振动造成撞击或摩擦，或外来高次谐波源所造成,应根据情况予以处理。

2油温异常

运行中的变压器内部的铁损和铜损转化为热量，热量向四周介质扩散。当发热与散热达到平衡状态时，变压器各部分的温度趋于稳定。铁损是基本不变的，而铜损随负荷变化。顶层油温表指示的是变压器顶层的油温，温升是指顶层油温与周围空气温度的差值。运行中要以监视顶层油温为准，温升是参考数字(目前对绕组热点温度还没有能直接监视的条件)。

变压器的绝缘耐热等级为A级时，绕组绝缘极限温度为105C对于强油循环绕组绝缘极限温度为105C对于强油循环的变压器，根据国际电工委员会推荐的计算方法：变压器在额定负载下运行，绕组平均温升为65通常最热点温升比油平均温升约高13°C,即65+13=78(°C),如果变压器在额定负载和冷却介质温度为+20C条件下连续运行，则绕组最热点温度为98C，其绝缘老化率等于1(即老化寿命为20年)。因此，为了保证绝缘不过早老化，运行人员应加强对变压器顶层油温的监视，按规定应控制在85C以下。

若发现在同样正常条件下，油温比平时高出10C以上,或负载不变而温度不断上升(冷却装置运行正常)，则可认为变压器内部出现异常。

导致温度异常的原因有以下几种：

内部故障引起温度异常。变压器内部故障如绕组之间或层间短路，绕组对周围放电，内部引线接头发热；铁心多点接地使涡流增大过热；零序不平衡电流等漏磁通形成回路而发热等因素都可引起变压器温度异常。发生这些情况，还将伴随着气体或差动保护动作。故障严重时，还可能使防爆管或压力释放阀喷油，这时变压器应停用检查。

冷却器运行不正常引起温度异常。冷却器运行不正常或发生故障，如潜油泵停运、风扇损坏、散热器管道积垢冷却效果不良、散热器阀门没有打开或散热器堵塞等因素引起温度升高。应对冷却系统进行维护或冲洗，提高冷却效果。

3油位异常

变压器储油柜的油位表，一般标有一30C，+20C，+40C三条线，他们是指变压器使用地点在最低温度和最高温度时对应的油面，并注明温度。根据这三个标志可以判断是否需要加油或放油。运行中变压器温度的变化会使油的体积发生变化。从而引起油位的上下位移。常见的油位异常有假油位和油面过低。

如变压器温度变化正常，而变压器油标管内的油位变化

不正常或不变，则说明是假油位。运行中出现假油位的原因有:

油标管堵塞;

油枕呼吸器堵塞；

防爆管通气孔堵塞；

变压器油枕存有一定数量的空气；

一般情况下，油面过低应视为异常。因其低到一定限度时,会造成轻瓦斯保护动作；严重缺油时，变压器内部绕组暴露会导致绝缘下降，甚至造成因绝缘散热不良而引起损坏事故。处于备用的变压器如严重缺油，也会吸潮而使其绝缘降低。造成变压器油面过低或严重缺油的原因有以下几种：

变压器严重渗油；

修试人员因工作需要多次放油后未做补充;

气温过低且油量不足，或油枕容积偏小，不能满足运行要求。

4变压器外观异常

变压器运行中，夕卜观异常有下列几种原因：

4.1防爆管防爆膜破裂

防爆管防爆膜破裂，会引起水和潮气进入变压器内，导致绝缘油乳化及变压器的绝缘强度降低。原因如下：

防爆膜材质与玻璃选择处理不当。当材质未经压力试验验证或玻璃未经退火处理时，受到自身内应力的不均匀时会导致裂面。

防爆膜及法兰加工不精密不平整，装置结构不合理,检修人员安装防爆膜时工艺不符要求，紧固螺丝受力不均，接触面无弹性等所造成。

呼吸器堵塞或抽真空充氮时不慎，受压力而破损。4.2压力释放阀的异常

目前，大中型变压器已大多应用压力释放阀(下称“释放器”)代替老式的防爆管装置，因为一般老式的防爆管油枕只能起到半密封作用，而不能起到全密封作用。当变压器油超过一定标准时，释放器便开始动作进行溢油或喷油，从而减小油压，保护了油箱。如果变压器油量过多、气温又高而造成非内部故障的溢油现象，溢出过多的油后释放器会自动复位,仍起到密封的作用。释放器备有信号报警以便运行人员迅速发现异常并进行查处。

4.3套管闪络放电

套管闪络放电会造成发热，导致绝缘老化受损甚至引起爆炸。常见原因如下：

套管表面过脏，如粉尘、污秽等。在阴雨天就会发生套管表面绝缘强度降低，容易发生闪络事故，若套管表面不光洁，在运行中电场不均匀会发生放电现象。

高压套管制造不良,末屏接地焊接不良形成绝缘损坏,或接地末屏出线的瓷瓶心轴与接地螺套不同心、接触不良或末屏不接地，也有可能导致电位提高而逐步损坏。

当系统内部或外部过电压时，套管内由于存在隐患而导致击穿。

4.4渗油和漏油

渗漏油是变压器的常见缺陷，常见的具体部位及原因有：

阀门系统:蝶阀胶垫材质、安装不良，放油阀精度不高、螺纹处渗漏。

胶垫接线桩头、高压套管基座、电流互感器出线桩头、胶垫不密封、无弹性、渗漏。一般胶垫压缩应保持在2/3,有一定的弹性。随运行时间的增长，温度过高、振动等原因造成老化龟裂、失去弹性或本身材质不符要求，位置不对称、偏心。

绝缘子破裂渗漏油。

设计制造不良。高压套管升高座法兰、油箱外表、油箱底盘大法兰等焊接处，因制造和加工粗糙形成渗漏油。

5颜色、气味异常

变压器的许多故障常伴有过热现象，使得某些部件或局部过热，因而引起一些有关部件的颜色变化或产生特殊气味。

一般引线、线卡处过热都会引起异常。套管接线端部紧固部分松动，或引线头线鼻子等接触面发生严重氧化，使接触处过热，颜色变暗失去光泽，表面镀层也遭到破坏。连接接头部分一般温度不宜超过70°C,可用示温蜡片检查，一般黄色熔化为60C，绿色70C，红色80C，也可用红外线测温仪测量。温度很高时还会散发出焦臭味。

套管、绝缘子有污秽或损伤严重时会发生放电、闪络并产生一种特殊的臭氧味。

呼吸器硅胶一般正常干燥时为蓝色，其作用为吸附空气中进入油枕胶袋、隔膜中的潮气，以免变压器受潮。当硅胶由蓝色变为粉红色，则表明受潮而且硅胶已失效，一般粉红色部分超过2/3时，应予更换。硅胶变色过快的原因主要有：

长期天气阴雨、空气湿度较大，吸湿变色过快；

呼吸器容量过小，如采用0.51kg的呼吸器，变色过快是常见现象，应更换较大容量的呼吸器;

硅胶玻璃罩罐有裂纹破损；

呼吸器下部油封罩内无油或油位太低起不到良好油封作用，使湿空气未经油封过滤而直接进入硅胶罐内；

呼吸器安装不良，如胶垫龟裂不合格，螺丝松动安装不密封而受潮。

附件电源线或二次线的老化损伤，则会造成短路，从而产生异常气味。

另外，冷却器中电机短路、分控制箱内接触器、热继电器过热等烧损，也会产生焦臭味。

6结语

综上所述，在智能小区中，物业管理人员一定要密切关注变压器的运行情况。一旦出现异常，务必及时查明原因，解决故障，确保小区内的正常供电。

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