变压器常见故障诊断及分析

变压器常见故障诊断及分析

作者：王一博 郑麟 刘士峰

来源：《科技创新与应用》2013年第02期

摘 要：随着人们在生产和生活中用电量的增加，电力系统的平稳正常运行显得尤为重要，变压器是电力运行中的重要设备之一，起着能量转换和输送的重要任务，电力变压器的正常运行对保证整个电网的安全运转有着十分重要的意义。在电网运行过程中，电力变压器处于长期不停的运转过程中，因此在运行时难免会出现一些故障，这些常见的故障如果不能及时的进行诊断和处理，则会影响整个电网的正常运行，给用户带来不便，给电力企业带来损失。本文分析了当前电力系统中变压器在运行中的常见故障，并进一步阐述了对电力变压器常见故障的诊断及处理方法。

关键词：电力变压器；常见故障；诊断检测；处置

电力变压器作为能量转换及输出的重要设备，是电网运行的“心脏”，其正常、稳定的运转是保证电网正常运行的重要基础。但电力变压器由于长时间处于不停的运转中，会发生一些较为常见的故障，对于这些故障要及时进行诊断及分析，从而进行有效的处理，以避免由小故障而引发大事故，保证电力系统的正常运行。 1 电力变压器常见故障及其分析

电力变压器是电网结构中的重要设备之一，能满足不同的负荷的要求，目前使用的电力变压器多为三相油浸式电力变压器和环氧树脂浇注式干式变压器。目前在变电站中低损耗的铜绕组变压器得到了广泛的使用。电力变压器在运行中对外部环境和内部环境都有一定的要求，因此在内外部的因素影响下有时会有一些异常情况的发生，导致变压器无法正常工作。 1.1 导电回路与调压开关出现故障

在导电回路方面出现故障的主要原因为引线存在接触不良现象，可能因为线圈导线接头焊接差及虚焊等方面因素引发。如果出现接头连接存在问题的现象，能够造成发热现象，甚至出现烧断，对于电力变压器的安全运行造成了极大的安全隐患。电力变压器的引出端头通常都是铜制材料，在空气湿度较大或者室外环境之中，尤其要注意不能将铝导体和铜制端头用螺栓进行连接，因为在铝导体与铜制端头之间的截面一旦有溶解盐的水分，电解液会在电耦作用下产生电腐蚀作用，损坏铝，触头被破坏，能够导致发热造成重大事故隐患，对于电网的安全运行产生极大影响。

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调压开关方面出现故障的主要原因是开关的主接头触电未能够完全到位，开关抽头引线出现松动现象，开关触头出现烧毛情况，触头的接触压力明显不足。有载调压开关类型主要为切换开关出现接触不良现象，切换开关出现烧毛现象，以及过渡电阻短线等。 1.2 绝缘方面出现故障

在大型的电力变压器中，内绝缘一般采用油、纸、纸板等绝缘材料构成复合类型绝缘结构，在使用与运行过程中，由于电、热、机械等应力作用，呈现出逐步老化的趋势。电力变压器由于长期处于运转状态，同时内外部环境因素的影响较大，加速了其老化的进程，这种情况下则会导致电力变压器的安全性降低，为安全事故埋下隐患。由于将军帽密封性出现问题导致电力变压器内部进水受潮，以及油质不良等方面因素影响，也会导致电力变压器内部出现局部过热现象，能够导致绝缘出现损坏或者造成绝缘材料的热解，造成重大安全隐患。 1.3 产气方面出现故障

产气方面的故障主要有两个方面，一是放电，二是过热。在放电故障当中，根据放电能量密度划分，可以细分为局部放电、高能量放电以及火花放电等类型；在过热故障当中，一般可以分为导体出现故障、磁路出现故障以及接点和连接不良等方面故障。下面主要阐述放电故障。

1）局部出现放电。变压器所使用的油中如果出现气泡则会产生放电，如果变压器内部的绝缘材料内部出现空隙，也会发生放电现象，同时设备如果存在质量隐患等一些外在的因素也能导致局部出现放电，这些放电所产生的能量虽然不强，但一旦开始循环往复的开始放电，则会导致变压器无法正常运行，甚至引发严重的事故。

2）悬浮电位导致火花放电。一些位于地电位零部件，例如硅钢片磁屏蔽以及用于各个部位起紧固作用的金属材质螺栓等，和地连接不够牢固，甚至出现松散、脱落等现象，能够引发悬浮电位放电变压器高压套管端部出现接触不到位或不全面，形成悬浮电位，造成火花放电。油中杂质方面的影响也是引发变压器火花放电的主要方面；

3）电弧放电属于高能量放电类型，最为常见的为绕组匝层间绝缘击穿类型，引线断裂以及对地闪络与分接开关飞弧等过热方面的故障也较为常见。 1.4 绕组方面出现故障

在电力变压器绕组故障中，主要类型有接头开焊、短线、相间短路以及绕组接地和匝间短路等，造成这些故障的主要原因有：电力变压器运行过程中，因为过载或者散热效果不佳，以及有杂物进入到绕组，造成绕组绝缘趋于老化，压制过松，加之生产工艺方面的影响，导致变

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压器机械强度难以承受短路冲击，损坏绕线，使绝缘出现问题。绕组出现变形现象，受潮造成绝缘膨胀使油道不畅通，会造成变压器出现局部过热现象。 1.5 渗漏油和多点接地类型故障

在变压器的常见故障当中，渗漏油是常见故障中最重要的一种，如果不能及时发现并进行处理，则会使变压器在运行中发生重大的安全事故。通常情况下，由于油箱焊接问题而发生渗漏油的情况较为普遍。如果渗漏点发生在平面位置，则可直接进行补焊就能使焊接缝停止渗漏油，如果在油箱别的部位，则应运用铁板进行补焊来封诸渗漏点。如果渗漏点发生在高压套管理及法兰孔部位，则是安装时胶垫的质量问题或是安装时损坏胶垫所引起的，这种情况可以用施胶密封的办法进行处置。变压器铁心接地为一点，如果具有两点以及超过的点接地，即形成了多点接地故障。

2 电力变压器故障诊断以及检测

2.1 直观诊断法。在变压器运行过程中可以定期进行巡检，根据巡检人员的经验直观判断出变压器的异常情况，从而判断出故障的所在，此方法对于一些较为常见的故障很适用； 2.2 电气预防性试验法。此方法是通过各种试验，然后通过试验所得出的数据与变压器正常情况下的数据进行科学的对比，从而来判断出变压器故障的所在；

2.3 油中溶解气体判断法。依据油中溶解气体的种类、浓度等方面数据，对照判断标准，合理分析推断变压器内部故障。 3 结语

综上所述，电力变压器在电网的运行中起着重要的作用，其正常的运转对电力系统的稳定有着十分重要的意义。因此在电力系统中应加强对电力变压器的故障诊断和检修工作，加强技术人员的培训，增加其操作技术及业务素质，准确的对电力变压器的各种常见故障进行掌握，及时的对诊断出故障的所在，保证电力系统的安全稳定运行。 参考文献

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