摘要：運行中的配電變壓器，絕大部分安裝在室外，所以它經(jīng)常受著各種變化著的氣候條件的影響。另外，變壓器所帶的負荷經(jīng)常變化，容易將變壓器燒毀。因此，變壓器需要定期進行巡視，應從變壓器運行時的聲音、氣味，顏色異常、油位、油溫進行著手分析，盡量發(fā)現(xiàn)各種缺陷。文章對變壓器常見故障進行分析，在放電故障、絕緣故障、變壓器故障綜合處理等方面提出解決方法。

　　關鍵詞：變壓器故障；短路故障；絕緣故障；故障處理

　　變壓器是電力系統(tǒng)中的一個關鍵設備，它的良好運行對電網(wǎng)安全具有重要的意義。據(jù)國外近幾年的統(tǒng)計，涌流、外部短路和絕緣損耗是變壓器損壞的兩種主要因素。其中涌流／外部短路發(fā)生時，主要靠繼電保護裝置去保護變壓器，而絕緣損耗目前主要是靠變壓器定期檢修和及時監(jiān)測來發(fā)現(xiàn)。目前變壓器運行可靠性在不斷提高。但變壓器事故和故障還是不斷發(fā)生。所以對變壓器進行故障分析和及時診斷就顯得尤為重要。

　　一、變壓器故障類型

　　（一）短路故障

　　變壓器短路故障主要指變壓器出口短路，以及內部引線或繞組間對地短路、及相與相之間發(fā)生的短路而導致的故障。

　　變壓器正常運行中由于受出口短路故障的影響，遭受損壞的情況較為嚴重。這類故障的案例很多，特別是變壓器低壓出口短路時形成的故障一般要更換繞組，嚴重時可能要更換全部繞組，從而造成十分嚴重的后果和損失，因此，應引起足夠的重視。

　　（二）放電故障

　　根據(jù)放電的能量密度的大小，變壓器的放電故障常分為局部放電、火花放電和高能量放電三種類型。

　　放電對絕緣有兩種破壞作用：一種是由于放電質點直接轟擊絕緣，使局部絕緣受到破壞并逐步擴大，使絕緣擊穿；另一種是放電產(chǎn)生的熱、臭氧、氧化氮等活性氣體的化學作用，使局部絕緣受到腐蝕，介質損耗增大，最后導致熱擊穿。

　　（三）絕緣故障

　　目前應用最廣泛的電力變壓器是油浸變壓器和干式樹脂變壓器兩種，電力變壓器的絕緣即是變壓器絕緣材料組成的絕緣系統(tǒng)，它是變壓器正常工作和運行的基本條件，變壓器的使用壽命是由絕緣材料（即油紙或樹脂等）的壽命所決定的。實踐證明，大多變壓器的損壞和故障都是因絕緣系統(tǒng)的損壞而造成。因此，保護變壓器的正常運行和加強對絕緣系統(tǒng)的合理維護，很大程度上可以保證變壓器具有相對較長的使用壽命，而預防性和預知性維護是提高變壓器使用壽命和提高供電可靠性的關鍵。

　　二、變壓器故障綜合處理

　　根據(jù)變壓器運行現(xiàn)場的實際狀態(tài)，在發(fā)生以下情況變化時，需對變壓器進行故障診斷：正常停電狀態(tài)下進行的交接、檢修驗收或預防性試驗中一項或幾項指標超過標準；運行中出現(xiàn)異常而被迫停電進行檢修和試驗；運行中出現(xiàn)其他異常（如出口短路）或發(fā)生事故造成停電，但尚未解體（吊心或吊罩）。

　　（一）綜合分析判斷的基本原則

　　1．與設備結構聯(lián)系。熟悉和掌握變壓器的內部結構和狀態(tài)是變壓器故障診斷的關鍵，如變壓器內部的絕緣配合、引線走向、絕緣狀況、油質情況等。又如變壓器的冷卻方式是風冷還是強迫油循環(huán)冷卻方式等，再如變壓器運行的歷史、檢修記錄等，這些內容都是診斷故障時重要的參考依據(jù)。

　　2．與外部條件相結合。診斷變壓器故障的同時，一定要了解變壓器外部條件是否構成影響，如是否發(fā)生過出口短路；電網(wǎng)中的諧波或過電壓情況是否構成影響；負荷率如何；負荷變動幅度如何，等等。

　　3．與規(guī)程標準相對照。與規(guī)程規(guī)定的標準進行對照，假如發(fā)生超標情況必須查明原因，找出超標的根源，并進行認真的處理和解決。

　　4．與同類設備相比較（橫向比較）。同一容量或相同運行狀態(tài)的變壓器是否有異常，是外因的影響還是內在的變化。一臺變壓器發(fā)現(xiàn)異常，而同一地點的另一臺相這樣結合分析有利于準確判斷故障現(xiàn)象。

　　5．與自身不同部位相比較（縱向比較）。對變壓器本身的不同部位進行檢查比較。如變壓器油箱箱體溫度分布是否變化均勻，局部溫度是否有突變。又如用紅外成像儀檢查變壓器套管或油枕溫度，以確定是否存在缺油故障等。再如測繞組絕緣電阻時，分析高對中、低、地，中對高、低、地與低對高、中、地是否存在明顯差異，測繞組電阻、測套管C及介質損耗因數(shù)tg?茲時，三相間有無異常不同，這些也有利于對故障部位的準確判斷。

　　（二）有無異常的判斷

　　從變壓器故障診斷的一般步驟可見，根據(jù)色譜分析的數(shù)據(jù)著手診斷變壓器故障時，首先是要判定設備是否存在異常情況，常用的方法有：

　　1．將分析結果的幾項主要指標與規(guī)程中的注意值作比較。如果有一項或幾項主要指標超過注意值時，說明設備存在異常情況，要引起注意。但規(guī)程推薦的注意值是指導性的，它不是劃分設備是否異常的唯一判據(jù)，不應當作強制性標準執(zhí)行；而應進行跟蹤分析，加強監(jiān)視，注意觀察其產(chǎn)生速率的變化。在判斷設備是否存在故障時，不能只根據(jù)一次結果來判定，而應經(jīng)過多次分析以后，將分析結果的絕對值與導則的注意值作比較，將產(chǎn)氣速率與產(chǎn)氣速率的參考值作比較，當兩者都超過時，才判定為故障。

　　2．了解設備的結構、安裝、運行及檢修等情況，徹底了解氣體真實來源，以免造成誤判斷。另外，為了減少可能引起的誤判斷，新設備及大修后在投運前，應作一次分析；在投運后的一段時間后，應作多次分析。因為故障設備檢修后，絕緣材料殘油中往往殘存著故障氣體，這些氣體在設備重新投運的初期，還會逐步溶于油中，因此在追蹤分析的初期，常發(fā)現(xiàn)油中氣體有明顯增長的趨勢，只有通過多次檢測，才能確定檢修后投運的設備是否消除了故障。

　　（三）綜合分析診斷的要求

　　1．將試驗結果的幾項主要指標（總烴、乙炔、氫）與規(guī)程列出的注意值作比較。

　　2．對CO和Cq變化要進行具體分析比較。

　　3．油中溶解氣體含量超過規(guī)程所列任一項數(shù)值時應引起注意，但注意值不是認定設備是否正常的唯一判斷依據(jù)，必須同時注意產(chǎn)氣速率，當產(chǎn)氣速率也達到注意值時，應作綜合分析并查明原因。有的新投入運行的或重新注油的設備，短期內各種氣體含量迅速增加，但尚未超過給定的數(shù)值，也可判斷為內部異常狀況；有的設備因某種原因使氣體含量基值較高，超過給定的注意值，但增長率低于前述產(chǎn)氣速率的注意值，仍可認為是正常設備。

　　4．當認為設備內部存在故障時，可用三比值法對故障類型做出分析。

　　5．在氣體繼電器內出現(xiàn)氣體情況下，應將繼電器內氣樣的分析結果，按前述方法與油中取出氣體的分析結果作比較。

　　6．根據(jù)上述結果與其他檢查性試驗相結合，測量繞組直流電阻、空載特性試驗、絕緣試驗、局部放電試驗和測量微量水分等，并結合該設備的結構、運行、檢修等情況，綜合分析判斷故障的性質及部位，并根據(jù)故障特征，可相應采取紅外檢測、超聲波檢測和其它帶電檢測等技術手段加以綜合診斷。并針對具體情況采取不同的措施，如縮短試驗周期、加強監(jiān)視、限制負荷、近期安排內部檢查、立即停電檢查等。

　　三、結語

　　在使用變壓器的過程中，一定要定期檢查三相電壓是否平衡，如嚴重失衡，應及時采取措施進行調整。同時，應經(jīng)常檢查變壓器的油位、溫度、油色正常，有無滲漏，呼吸器內的干燥劑顏色有無變化，如已失效要及時更換，發(fā)現(xiàn)缺陷及時消除。定期清理配電變壓器上的污垢，必要時采取防污措施，安裝套管防污帽，檢查套管有無閃絡放電，接地是否良好，有無斷線、脫焊、斷裂現(xiàn)象，定期搖測接地電阻。

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