变压器常见故障诊断与解决措施论文

摘要：当今社会，配电变压器在电力系统中占据着至关重要的地位，一旦发生故障，将会直接或间接地影响到工业、农业生产和人民群众的正常生活。变压器在生产过程中发挥着极其重要的作用，但由于大部分电机使用年限较长，且不少电机长年累月运行在较恶劣的环境中，电机出现的事故常有发生，而且呈上升趋势，严重影响着生产的安全、可靠、长周期运行。现针对电机故障原因及相应对策做一简要分析和介绍，希望能对从事电气工作和安全管理工作的人员有所帮助。

关键词：变压器 固体 绝缘 故障

变压器是电力企业生产的重要设备,其状态好坏,直接影响企业的安全生产，多种因素都可能影响到绝缘材料的预期寿命,负责电气设备操作的人员应给予细致地考虑。

1 变压器常见故障的诊断

1.1 异常响声

①音响较大而嘈杂时，可能是变压器铁芯的问题。例如，夹件或压紧铁芯的螺钉松动时，仪表的指示一般正常，绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化，这时应停止变压器的运行，进行检查。②音响中夹有水的沸腾声，发出“咕噜咕噜”的气泡逸出声，可能是绕组有较严重的故障，使其附近的零件严重发热使油气化。分接开关的接触不良而局部点有严重过热或变压器匝间短路，都会发出这种声音。此时，应立即停止变压器运行，进行检修。③音响中夹有爆炸声，既大又不均匀时，可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。这时，应将变压器停止运行，进行检修。④音响中夹有放电的“吱吱”声时，可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题，在气候恶劣或夜间时，还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花，此时，应清理套管表面的脏污，再涂上硅油或硅脂等涂料。此时，要停下变压器，检查铁芯接地与各带电部位对地的距离是否符合要求。⑤音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触，或者是因为静电放电引起的异常响声，而各种测量表计指示和温度均无反应，这类响声虽然异常，但对运行无大危害，不必立即停止运行，可在计划检修时予以排除。

1.2 温度异常

变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下，较原来同条件时的温度高，并有不断升高的趋势，也是变压器温度异常升高，与超极限温度升高同样是变压器故障象征。

引起温度异常升高的原因有：①变压器匝间、层间、股间短路；②变压器铁芯局部短路；③因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热；④长期过负荷运行，事故过负荷；⑤散热条件恶化等。

运行时发现变压器温度异常，应先查明原因后，再采取相应的措施予以排除，把温度降下来，如果是变压器内部故障引起的，应停止运行，进行检修。

1.3 喷油爆炸

喷油爆炸的原因是变压器内部的故障短路电流和高温电弧使变压器油迅速老化，而继电保护装置又未能及时切断电源，使故障较长时间持续存在，使箱体内部压力持续增长，高压的油气从防爆管或箱体其它强度薄弱之处喷出形成事故。

1.3.1 绝缘损坏：匝间短路等局部过热使绝缘损坏；变压器进水使绝缘受潮损坏；雷击等过电压使绝缘损坏等导致内部短路的基本因素。

1.3.2 断线产生电弧：线组导线焊接不良、引线连接松动等因素在大电流冲击下可能造成断线，断点处产生高温电弧使油气化促使内部压力增高。

1.3.3 调压分接开关故障：配电变压器高压绕组的调压段线圈是经分接开关连接在一起的，分接开关触头串接在高压绕组回路中，和绕组一起通过负荷电流和短路电流，如分接开关动静触头发热，跳火起弧，使调压段线圈短路。

1.4 严重漏油

变压器运行中渗漏油现象比较普遍，油位在规定的范围内，仍可继续运行或安排计划检修。但是变压器油渗漏严重，或连续从破损处不断外溢，以致于油位计已见不到油位，此时应立即将变压器停止运行，补漏和加油。

变压器油的油面过低，使套管引线和分接开关暴露于空气中，绝缘水平将大大降低，因此易引起击穿放电。引起变压器漏油的原因有：焊缝开裂或密封件失效；运行中受到震动；外力冲撞；油箱锈蚀严重而破损等。

1.5 套管闪络

变压器套管积垢，在大雾或小雨时造成污闪，使变压器高压侧单相接地或相间短路。变压器套管因外力冲撞或机械应力、热应力而破损也是引起闪络的因素。变压器箱盖上落异物，如大风将树枝吹落在箱盖时引起套管放电或相间短路。

2 配电变压器故障的解决措施

2.1 做好运行前的检查测试

配电变压器投运前，必须做好现场的检测工作，其主要内容如下：①检查油枕上的油位计是否完好，油位是否清晰且在与环境相符的油位线上。油位过高，在变压器投入运行带负荷后，油温上升，油膨胀很可能使油从油枕顶部的呼吸器连接管处溢出；过低，则在冬季轻负荷或短时间内停运时，可能使油位下降至油位计看不到油位。②检查套管、油位计、排油阀等处是否密封良好，有无渗油现象。否则当变压器带负荷后，在热状态下会发生更严重的渗漏现象。③检查防爆管是否畅通完好，呼吸器的吸潮剂是否失效。④检查变压器的外壳接地是否牢固可靠，因为它对变压器起着直接的保护作用。⑤检查变压器一、二次出线套管及它们与导线的连接是否良好，相色是否正确。⑥检查变压器上的铭牌与要求选择的变压器规格是否相符。如各侧电压等级、变压器的容量及分接开关位置等。⑦测量变压器的绝缘。用1000—2500v兆欧表测量变压器的一、二次绕组对地绝缘电阻，以及一、二次绕组间的绝缘电阻，并记录测量时的环境温度。绝缘电阻的允许值没有硬性规定，但应与历史情况或原始数据相比较，不低于出厂值的70%(当被测变压器的温度与制造厂试验时的温度不同时，应换算到同一温度再进行比较)。⑧检查测量变压器各相直流电阻的相互差值应是否小于平均值的4%，线间直流电阻的相互差值是否小于平均值的2%。

若以上检查全部合格，将100℃以上的酒精温度计插入该变压器测温孔内，以便随时监测变压器的运行温度，再将变压器空投，检查电磁声有无异常，测量二次侧电压是否平衡，如平衡，说明变压器变比正常，无匝间短路，变压器就可以带负荷正常运行了。

2.2 做好运行中的注意事项

配电变压器在运行管理中，必须做好以下注意事项。①定期检查三相电压是否平衡。如严重失衡，应及时采取措施进行调整。同时，应经常检查变压器的油位、温度、油色正常，有无渗漏，呼吸器内的干燥剂颜色有无变化，如已失效要及时更换，发现缺陷及时消除。②定期清理配电变压器上的污垢。必要时要采取防污措施，安装套管防污帽，检查套管有无闪络放电，接地是否良好，有无断线、脱焊、断裂现象，定期摇测接地电阻。③在拆装配电变压器螺杆有转动情况，必须进行严格处理，确认无误后方可投运。合理选择二次侧导线的接线方式，如采用铜铝过渡线夹等。在接触面上涂上导电膏，以增大接触面积与导电能力，减少氧化发热。④在配电变压器一、二次侧装设避雷器，并将避雷器接地引下线、变压器的外壳、二次侧中性点3点共同接地，对100kva以上容量且电感设备较多的变压器上层油温不宜经常超过85℃，最高不得超过95℃，不得长期过负荷运行。但在日负荷系数小于1，上层油温不超过允许值的情况下，可以按正常过负荷的规定运行。因此，必须避免长时间过负荷运行。