浅谈几种电力变压器故障及其保护
摘要:电力变压器是电力系统中非常重要的电气设备之一,本文首先针对电力变压器可能发生的各种故障和不正常的运行状态进行分析,然后对电力变压器微机保护进行了介绍。
关键词:电力变压器故障保护
电力系统中变压器的安全运行对于保证电力系统的正常运行和对供电的可靠性,以及电能质量起着决定性的作用,同时大容量电力变压器的造价也十分昂贵。因此,做好电力变压器的故障分析与保护工作特别重要。
变压器的内部故障可分为油箱内故障和油箱外故障两类。引起变压器内部故障的主要原因是,相问短路、绕组匝间短路及单相接地短路。发生内部故障是很危险的,因为短路电流产生电弧不仅会烧坏绕组及绕组的绝缘,烧坏铁心,而且由于绝缘材料和变压器油受热分解而产生大量气体,还可能导致变压器油箱爆炸。油箱外故障主要是套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。电力变压器不正常的运行状态主要有外部相间短路、接地短路引起的相间过电流和零序过电流,负荷超过其额定容量引起的过负荷、油箱漏油引起的油面降低,以及过电压、过励磁等。为了保证电力变压器的安全运行,应在电力变压器装设必要的保护。
1 瓦斯保护
电力变压器常见故障的分析与处理 变压器是靠电磁感应原理工作的，改变电压、联络电网、传输和分配电能；电力变压器是变电站核心设备，结构复杂，运行环境恶劣，发生故障和事故对电网和供电可靠性影响大，需要针对具体情况立即采取措施；变压器故障的分析判别牵扯的学科领域多，既要有电工、高电压、绝缘材料、化学分析等基础知识，还要熟悉自动化、热学等；变压器的故障种类多，表现形式千差万别，需要熟悉结构原理、熟悉现场运行条件、熟悉每台设备特点等，具体问题，具体分析。 第一章：大型变压器显性故障的特征与现场处理 显性故障：是指故障的特征和表现形式比较直观明显的故障，在此，结合现场实际，对大型变压器显性故障的原因和特征进行了叙述和分析，介绍了现场常见的处理办法，也是一些比较简单的办法。 一、外观异常和故障类型： 变压器在运行过程中发生异常和故障时，往往伴随相应外观特征，通过这些简单的外部现象，可以发现一些缺陷并对异常和故障进行定性分析,提出进一步分析或处理的方案。而且可以对一些比较复杂的故障确定检修和试验方案.以下从几个方面进行分析和处理：
1、防爆筒或压力释放阀薄膜破损。 当变压器呼吸不畅，进入变压器油枕隔膜上方的空气，在温度升高时，急剧膨胀，压力增加，若引起薄膜破损还会伴有大量的变压器油喷出；主要有以下原因和措施： 1）呼吸器因硅胶多或油封注油多、管路异物而堵塞。硅胶应占呼吸器的2/3，油封中有1/3的油即可，可用充入氮气的办法对管路检查2）(油枕)安装检修时紧固薄膜的螺栓过紧或油枕法兰不平，(压力释放阀)外力损伤或人员误碰。更换损坏的薄膜或油枕. 3）变压器内部发生短路故障，产生大量气体。一般伴随瓦斯继电器动作;可先从瓦斯继电器中取气样，若点火能够燃烧，需取油样色谱分析和进行电气检查，确定故障性质，故障原因未查明，消除缺陷前变压器不能投运。 4)弹性元件膨胀器内部卡涩.更换或由制造厂处理. 5)隔膜结构的油枕在检修或安装时注油方法不当，未按规定将油枕上部的气体排净。停电将变压器油注满油枕，再将变压器油放至合适的油位高度。 6）胶囊结构的油枕因油位低等原因，胶囊堵塞油枕与变压器本体的管路联结口。在管路联结口处装一支架，防止胶囊直接堵塞联结口。 2、套管闪络放电。 套管闪络放电会使其本身发热、老化，引发变压器出口短路事故；低压套管尤其严重;其主要原因和措施有：
浅析电力变压器故障原因及处理方法 摘要：随着我国不断完善的工业体系，电能是促进国民经济不断发展的重要基础，而且电能安全不仅与国民的生产和生活有着直接的关系，对整个国家的战略 安全还能造成一定的影响。电力系统非常重要的一部分就是电力变压器。因此， 只有其良好的运行，电力系统才可以可靠供电。 关键词：电力变压器；故障原因；处理方法 引文：电力变压器在长期的运行过程当中可能会有一些事故和故障出现，而 这些事故和故障又有很多方面的原因。而且，由于一些工作人员具有较低的业务 素质，以及技术不够或者违章违规作业等，都有可能使的事故发生或者扩大事故，从而对整个电力系统的运行造成影响。 1电力变压器故障类型及其原因 1.1电力变压器的冷却系统异常 运行所引起温度的异常电力变压器的冷却器发生了故障不能正常运行，例如 潜油泵停止运行，风扇出现了损坏，散热器管道发生堵塞，冷却的效果不好，温 度计指示出现失灵，散热器阀门闭合等，很多原因都会引起温度的升高，这种情 况下，应该即时的对冷却器进行检查和维修，以提高冷却系统的冷却效率。 1.2绝缘油的油位异常情况分析 在电力变压器运行时，出现渗漏油现象以及油位异常现象的情况，比较常见，应该进行不定期的检查和巡视，其中电力变压器的主要表现有这两个情况。一是 假油位，油枕吸管器出现了堵塞，油标管堵塞，防爆的管道气孔堵塞；油面低， 出现严重漏油的情况。由于工作人员因为工作需要，在放油之后没有进行补充。 或者气温比较或者油量不足，油枕的容量小而不能满足电力变压器的运行需求的 时候。 1.3变压器放电与线路故障 在电力变压器中，有一些比较常见的变压器放电与线路故障现象：变压器在 运行的期间会有一些“噼啪噼啦”的噪音，这是因为导电引线在空气作用之下，对 电力变压器外壳，出现的放电现象；假如听到了一些好像通过液体状物质的声音，这可能是因为导体击穿了电力变压器，对变压器的外壳放电的声音；如果绝缘的 距离比较短，则应该停电放油后，进入变压器器身内部进行检查；假如导线间连 接处或者三相接头的部位发生了断线，则一旦出现弧光或者火花，电力变压器会 出现断断续续的噪音；假如低压的线路发生了接地或者出现了短路的故障时侯， 电力变压器就可能发出“轰轰”的噪音，假如短路的点比较近，变压器就会发出像 动物的吼叫的声音。另外，当电力变压器负荷严重的时侯，就会发出比较低沉的 声音。 1.4瓦斯保护装置出现故障 动作出现的原因有可能是：变压器的内部的元件出现了比较轻微的故障，电 力变压器的内部进入了空气或者二次保护的回路出现异常等。这个时候运行的人 员应该及时进行全面的检查，如果没有发现异常的现象，应该在瓦斯的继电器处，采集气样并且送到试验单位分析。重瓦斯保护出现跳闸的时候，有可能是由于电 力变压器的内部的元件出现了严重的故障，引起电力变压器的油受热，短时间之内，分解并且释放出了大量的气体。假如出现了重瓦斯保护跳闸，应该先投入使 用备用变压器，然后再进行外部的检查，检查电力变压器的压力释放的装置有没 有动作喷油，变压器的外壳有没有变形以及变压器的各焊接的接缝有没有开裂等，
浅谈电力变压器的雷击故障及处理 摘要:随着我国经济建设的发展,电力工业规模迅速的壮大起来,电力变压器的单台容量和安装容量快速增长。本文针对实际工作中常遇到的问题,从变压器的构成;变压器的噪音;变压器的防雷;变压器故障四个方面,来进行阐述。 关键词:构成：噪音：防雷故障 Abstract: With the economic development of our country, electric power industry scale rapid expansion, the single capacity and installed capacity of power transformer rapid growth. This article in view of the actual work of the problems often encountered, from transformer; transformer noise; transformer protection; transformer fault four aspects to carry on the elaboration. Key words: composition: noise: lightning protection fault 引言： 变压器是一种用于交流电能转换的电气设备。它可以把一种交流电压、交流电流的电能转换成相同频率的另一种交流电压、交流电流的电能。变压器在电力系统中的主要作用是变换电压,以利于电能的传输。电压经升压变压器升压后,可以减少线路损耗,提高送电经济性,达到远距离送电的目的。电压经降压变压器降压后,获得各级用电设备的所需电压,以满足用户使用的需要。 一、变压器的构成 为了改善散热条件大中容量的电力变压器的铁心和绕组浸入盛满变压器油的封闭油箱中,各绕组对外线路的联接由绝缘套管引出。变压器由器身、油箱、冷却装置、保护装置、出线装置及调压装置等部分组成:器身包括铁心、绕组、绝缘结构及引线等;油箱包括本体(箱盖、箱壁和箱底)和一些附件(放油阀门、小车、油样油门、接地螺栓及铭牌等);冷却装置包括散热器和冷却器;保护装置包括储油柜、油位计、安全气道、吸湿器、测温元件、浮油器及气体继电器等;出线装置包括高压套管、低压套管等;调压装置即分接开关,分为无载调压和有载调压装置。 二、变压器在线监测技术2.1变压器在线监测的目的，就是通过对变压器特征信号的采集和分析，判别出变压器的状态，以期检测出变压器的初期故障，并监测故障状态的发展趋势。目前，电力变压器的在线监测是国际上研究最多的对象之一，提出了很多不同的方法。 2.2油中溶解性气体分析技术。由于变压器内部不同的故障会产生不同的气体，因此通过分析油中气体的成分、含量、产气率和相对百分比，就可达到对变压器绝缘诊断的目的。几种典型的油中溶解气体，如H2、CO、CH4、C2H6、C2H4和C2H2，常被用作分析的特征气体。在检测出各气体成分及含量后，用
浅议变压器常见故障及处理 令狐采学 摘要：变压器在电力系统的安全、平稳运行中起着至关重要的作用。本文从变压器的结构和原理入手，结合我场变压器的实际情况，针对实际变电运行中变压器的主要异常现象和原因进行分析，提出一些自己的观点。 关键词：变压器原理结构参数异常处理 引言：电力是现在工业的主要能源，并且电能的输送能量之大、距离之远也决定了必须采用超高压输送电能，以减少此过程中的损耗。而实际中由于发电机结构上的限制，通常只能发出10kv 的电压，因此，必须经过变压器的升压才可以完成电能的输送。变压器也理所应当成为电力系统中核心设备之一。如果变压器出现了故障，就会在很大程度上影响电能的输送以及正常的变电运行，所以能够掌握和分析变压器常见的故障和异常现象，及主要原因，提出防范解决措施，就显得尤为重要。 电力变压器是利用电磁感应原理制成的一种静止的电力设备。它可以将某一电压等级的交流电能转换成频率相同的另一种或几种电压等级的交流电能，是电力系统中重要电气设备。下面将从变压器的分类、结构、异常现象和原因分析等几个方面进行介绍： 一、变压器的分类、结构及主要参数
（一）、变压器的分类 根据用途的不同，变压器可以分为电力变压器（220kv以上的是超高压变压器、35-110kv的是中压变压器、10kv为配电变压器）、特种变压器（电炉变压器、电焊变压器）、仪用互感器（电压、电流互感器）。 根据相数分为，单相变压器和三相变压器。 根据冷却方式分为，油浸自冷式、强迫风冷式、强迫油冷式和水冷式变压器。 根据分接开关的种类分为有载调压变压器和无载调压变压器。 根据绕组数分为，单绕组变压器、双绕组变压器和三绕组变压器。 （二）、变压器的结构 虽然变压器的种类依据不同方式进行分类，有很多种，但是一般常用的变压器的结构都很相似： 1、绕组：变压器的电路部分。 2、铁芯：变压器的磁路部分。 3、油箱：变压器的外壳，内装满变压器油（绝缘、散热）。 4、油枕：对油箱里的油起到缓冲作用，同时减小油箱里的油与空气的接触面积，不易受潮和氧化。 5、呼吸器：利用硅胶吸收空气中的水分。 6、绝缘套管：变压器的出线从油箱内穿过油箱盖时必须经过绝缘套管以使带电的引线与接地的油箱绝缘。
浅谈电力变压器高压试验及故障处理刘翰林 发表时间：2019-01-08T16:34:02.780Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：刘翰林[导读] 摘要：电力领域的改革深化实施下，加强电力系统的安全稳定运行，保障人们的正常用电就成为电力企业发展的重要目标。 (国网山东省电力公司莱阳市供电公司山东莱阳 265200) 摘要：电力领域的改革深化实施下，加强电力系统的安全稳定运行，保障人们的正常用电就成为电力企业发展的重要目标。在电力系统中，变压器的平稳、安全运行是整个电力系统安全稳定运行的重要组成部分。变压器设备在检修完成后，为了检测其质量是否合格需要对变压器进行高压试验以确保投入使用时能安全、平稳运行。本文就变压器高压试验中出现的缺陷和影响试验结果的因素进行了分析并提 出了有关实验故障的改进措施。 关键词：电力变压器；高压试验；故障处理引言 为了给人们提供安全、可靠、稳定的电能，通常在电力变压器安装前需进行高压试验。通过高压试验检验变压器的性能以确保在变压器在后期投入使用时能安全、稳定运行。 1、电力系统高压电气试验的具体案例 1.1试验内容 高压电气试验主要是对高压器线圈结构中的直流电阻值进行检测，通过电阻值数据结果，分析判断变压器内部的接线情况、开关接线，焊接情况是否正常，确定位置分节，判断其是否存在短路和断路的现象。在高压电气试验中，以变压器线圈的电阻值为依据，采取电桥检测法，以变压器线圈电阻值100Ω为分界，选用不同的电桥试验方法，即当测得变压器线圈的电阻值高于100Ω时，采用单臂电桥法，反之则采用双臂电桥法。在高压电气试验中，合理安排试验过程，在变压器引线端的实际位置采用电桥法，对变压器线圈结构中分接开关和引线、接线的直流电阻进行检测，从而根据所得数据进行实验分析。 1.2试验分析 高压电气试验中，在进行电桥法测试时需要将桥壁内的四相连接线在变压器端提前连接好，在变压器的内侧，把两根电流接线直接接入，在变压器线圈的外侧，将剩余的两根接线接入，从而对高压电气试验的准确度进行保障。在此案例中，高压电气试验对接线的控制进行特别关注，因为接线对电气试验结果的准确性有直接影响，因此为保证高压电气试验能够对电力系统中的变压器结构进行合理检测，在实的试验操作中要控制好试验接线的连接状态。在进行高压电气试验时，需打开变压器的电源开关，根据电桥上的检流计变化，在固定的时间点检测，记录统计分析高压电气试验的结果。高压电气试验中，通过电桥的检流计的偏转方向，平衡高压电气试验中的电桥，如变压器线圈有故障，则电桥无法处于平衡状态。线圈属于变压器中的电感元件，因此采用电桥法，结合电感元件的特性，在高压电气试验中，可以直接完成试验。也可以直接给线圈进行充电，通过电桥电源的试验方法，选取固定的时间点，使电桥处于平衡稳定的状态，记录下变压器线圈的电阻值，从而完成高压电气试验。 2、变压器高压试验的条件 2.1把变压器试验温度控制在-20℃～40℃之间 由于变压器内各种材料的性质、特性与温度有一定关系。比如，电力变压器的绝缘电阻，在温度为-20℃～40℃范围之内，其阻值会随着温度的升高而减少，会随温度的降低而升高。所以，为了检测温度对变压器到底有多大影响，就需要把变压器的实验温度控制在-20℃～40℃范围之内。 2.2周围环境湿度不应高于85% 变压器实验结果除了与温度有一定关系之外，而且还与空气湿度有关。在高压实验中，需要多次测量数据，然而多次测量时，时间跨度越大空气的湿度也就越大，对实验结果的影响也就越大，这就导致测量结果不准确。为了减少湿度对测量结果的影响，应严格控制空气湿度在85%以下。 2.3保持变压器的清洁 除了温度、湿度会对变压器试验有一定影响之外，杂质也会对数据的测量有影响。变压器的绝缘性能是其重要的工作性能，而污垢、粉尘、气体等会使变压器的绝缘性能下降，从而影响试验结果。因此，变压器的试验过程中，一定要保证无尘、无污垢的清洁、干净环境。 2.4确保变压器的安全试验 为了保证电力变压器的安全使用，可以用足够大的保护电阻进行保护以防止高压试验中出现超出变压器额定电压而损坏变压器。与此同时，电压控制的一定范围之内，要做好变压器在试验中的散热。此外，变压器外壳要接地以保证工作人员的人身安全。 3、电力变压器高压试验的故障与处理方式 3.1内部声音异常 内部声音异常是电力变压器高压试验过程中常见的故障，变压器在日常运转的过程中，会发出一定的电磁交流声，其内部是不可能出现异常声响的。若是在高压直阻试验过程中变压器内部发出不正常的声响，导致出现异常声响的因素主要有过载运行、内部电压超出额定值、内部零件松动或者接触不紧固等等，也有可能是内部产生了短路的情况。一旦遇到这种情况，技术工作者要立刻切断电源，按照内部异常声响的位置准确地判断故障发生的原因，全面地检查电力变压器的性能，及时解决内部声音异常这一故障。 3.2油位异常 针对电力变压器的油位来说，通常情况下会一直保持在合理的区间内，技术人员也能够根据电力变压器的运转状态科学合理的调整油位，但是绝对不可以超出被允许的控制范围。因此，在电力变压器高压试验过程中，一旦发现变压器的油位发生了异常变化，技术工作者要及时地检查变压器的油位异常现象，并采取有效措施给予解决，若是油位具有上升的趋势，及时人员要首先排查附近的环境温度因素，倘若环境温度在合理的范围内，就要逐一排查变压器的油标管、呼吸管等部位，从而准确找出导致油位异常的关键因素，并及时处理，切实保障电力变压器高压试验的顺利进行。 3.3绕组异常
电力变压器几种常见故障产生原因及解决措施 发表时间：2015-05-19T14:06:22.570Z 来源：《工程管理前沿》2015年第5期供稿作者：陈开球 [导读] 自电发明以来，对人们的生活产生了重要的影响，已经成为人们不可或缺的物品。 陈开球海口供电局 【摘要】变压器在输配电系统中占有重要的地位，但是在变压器运营过程中受外部因素、内部因素等影响，使其性能变差，甚至发生电力变压器故障，给整个电力系统及企业生产带来严重的危害。本人根据多年的工作经验，对电力变压器常见的故障进行总结，并对故障产生原因进行分析，最后提出针对性的解决措施，减少变压器故障的发生。 【关键词】变压器电力故障原因措施 一、引言 自电发明以来，对人们的生活产生了重要的影响，已经成为人们不可或缺的物品。变压器在为人们输送电力的过程中承担着将电压调节至标准化的作用，从而将电能输送到各家各户，减少电力资源的浪费。 二、加强变压器故障及时、准确检修的重要性 变压器在整个电力系统中具有重要的地位，是整个电网传输电能的枢纽，变压器是否正常运行直接，影响到电力生产安全和经济效益，因此应该加强对变压器的检修。 虽然变压器与电力系统中其他设备相比故障率较低，但是其危害大，且近年来变压器的故障率呈上升趋势。变压器的故障有大有小，不同程度的故障带来的影响也不同，小的故障，虽然不会影响到变压器的正常运行，但是积小成大，如果没有及时解决，就会导致大的故障出现，影响变压器的正常运行，轻则降低变压器的运行时间，严重的还课程酿成安全事故，导致电网瘫痪，导致供电异常，直接或间接的影响到人民群众正常的生产、生活，因此要形成变压器检修的意识，对变压器故障进行及时准确的检修，将变压器故障解决在萌芽时期。 三、变压器故障产生的原因 （一）自身原因 变压器在制造的时候，由于工序不严谨或者人为原因，导致设备本身不达标或者存在端头松动、铁心绝缘不良等诸多问题，在变压器使用的过程中诱发了故障。 （二）运行原因 在变压器运行过程中容易诱发故障的原因有两点，其一，变压器超负荷运作。变压器在长期的超负荷运行中，零部件与连接件之间长期摩擦，温度升高，已经超过了冷却装置的使用范围，最终导致零部件受损，长此以往，必然导致变压器事故，其二、使用不当。在变压器运营过程中，工作人员的使用方法是否得当也会对变压器的使用寿命产生影响，不当的使用方法会加快变压器绝缘体老化，缩短变压器的使用寿命。 （三）线路干扰 线路干扰是引发变压器故障的重要原因，主要包括，低负荷阶段出现电压峰值、在合闸的时候出现过电压，以及其他的异常现象。 （四）外界因素 变压器的运行不仅受自身因素的影响，还受外部因素的影响，主要表现在：管道泄漏、顶盖泄漏后就容易导致雨水、水分渗入变压器的内部配件，使其性能受到损害，影响变压器的正常使用，除此以外，雷击、风雨都可能导致变压器故障出现，影响变压器的正常运行，其中雷击可能是变压器产生过电压。 四、变压器几种常见故障的处理方法 上文中我们对变压器产生故障的原因进行了分析，对你进行归纳，不难发现其故障可以分为内部故障和外部故障两类。内部故障是指变压器本身绝缘体、零部件等存在问题从而引发的故障，外部故障是指由于变压器的辅助设备存在问题引发的故障，或由于自然因素导致的故障。为了能够减少变压器故障的发生，应该加强对变压器的检修，一旦发现变压器存在 外表异常、气味异常、声音过大、套管闪络放电、油温异常等状况的时候，就要高度警惕，因为这意味着变压器已经产生故障，要及时查询出故障产生的原因、部位，及时进行补救促使，控制变压器故障的程度，将损失降低到最小，减少因变压器故障产生的损失。 （一）绝缘故障 变压器内部绝缘体是判断其质量的重要因素，大部分的变压器故障都是因为内部绝缘体的性能不佳导致的，而绝缘体故障可以分为两类：绝缘损伤、介损招标，就导致的故障程度而言，绝缘体故障属于轻度故障，在故障产生后，变压器仍然能够进行运行，但是不能放任不管，长此以往，必要酿成大故障，在出现绝缘故障后，首先要对变压器油道进行检查，看是否存在油道堵塞的情况，如果油道出现堵塞，要及时将杂物清除；之后对油质、油位进行检查，如果油质出现异常，要对用油立即更换，如果油位存在异常，就要检查油箱是否有渗漏情况，如果有要及时采取有效措施，如果没有就加油。最后查看绝缘体是否存在受潮的状况，一旦发现绝缘体受潮要立即进行干燥处理。 （二）绕组故障 绕组故障主要包括：绕组松动、位移、变形、烧损，绕组接地、绕组断路、相间短路、断线及接头开焊等。绕组是整个变压器的重要组成，相当于变压器的心脏，一旦绕组出现故障，就要及时进行处理，不然可能导致全部绕组损坏，甚至会导致变压器爆照，不仅还会人民群众的生产、生活造成影响，严重的还危害人民群众的生命安全。出现绕组故障后，要根据故障类型，有针对性的进行处理，例如面对绕组松动、位移等情况，将零部件拧紧，加固绕组；对于绕组变形的情况，要根据变形的程度采取措施，要注意对变形部位绝缘体的修补。 （三）铁心故障 铁心是变压器中的重要组成部位，其重要程度堪比铁心。主要承担着传递、交换电磁能量的任务。铁心故障的类型主要包括：铁心接触不良、铁心多点接地等。而铁心多点接地是变压器中创建故障，主要分为两个类型：牢靠行多点接地、动态性多点接地。当出现铁心故
浅析电力变压器励磁涌流引起的断路器跳闸 摘要：对变压器试运行过程中充电保护动作跳闸情况进行了分析，经过相关的录波报告和充电保护定值阐述了励磁涌流对变压器运行的影响，并提出了一些运行以及预防的措施。 关键词：继电保护电力变压器跳闸分析励磁涌流 某新投运变电站两台变压器在试运行过程中，当对变压器高压侧充电时两台变压器均有多次跳闸，通过对录波报告分析后确定为励磁涌流引起，开关跳闸为母联充电保护及变压器过流保护所整定定值无法躲过励磁涌流，经过多次修改后，变压器送电正常。 1 跳闸概况 该变电站主变型号分别为：1号变：sfz10－k－180000/220，2号变：sfz10－180000/220。试运行期间两台变压器充电共计15次，其中1号变失败2 次，2号变失败3次，送电成功各5次。 充电方式为：220kvii母母线上仅有变压器高压侧开关，i母通过母联开关向ii母上的变压器充电。此时所投入保护为母联断路器充电保护，变压器差动保护、三侧复压过流保护以及瓦斯保护。充电时母联充电保护、变压器复压过流保护均动作。 跳闸后分析跳闸原因为主变励磁涌流引起，经修改主变过流保护定值，电流改大，时间改长后主变充电成功，2台主变各正常充电5次。 2 跳闸分析
在试运行过程中，变压器跳闸，一般分为两种情况：①变压器内部故障，确实存在故障点，电流中含有故障电流，使开关跳闸；②变压器励磁涌流，保护未躲过变压器励磁涌流而造成跳闸。故障电流就单相来看为正弦波，电流较大且对称分布于时间轴两侧。而励磁涌流为尖顶波，其中含有大量的非周期分量和谐波分量，以二次谐波分量为主，并且前几个周期可能完全偏向于时间轴一侧，存在间断角。 从变压器跳闸时故障录波图中可以看出电流的波形完全可以符合变压器励磁涌流的特点：①励磁涌流为尖顶波，其中含有大量的谐波分量和非周期分量，谐波分量以二次谐波分量为主，且其波形偏向时间轴一侧。②励磁涌流在最初的几个周期波形是间断的。因此可以初步判断为励磁涌流。此时的保护定值为 由于母联开关合闸瞬间变压器零序电流高达1467a，相电流c相最大达到2230a；在0.25s左右零序电流衰减到1057a，相电流c相衰减到951a，但b相电流仍有1051a。变压器过流保护动作导致变压器高压侧跳闸，母联过流保护动作导致母联开关跳闸。 选取ic相录波谐波分量进行分析： 上图为电流谐波分量分析图，从图中可以看出，ic相电流中直流分量高达73.7%，二次谐波分量为87.99%，由此，也可判断定励磁涌流而非故障电流。 因此，此次跳闸为励磁涌流所致，但投运所设定值专为躲过励磁
1 继电保护相关理论知识 1.1 继电保护的概述 研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害，所以沿称继电保护。 1.2.1 继电保护的任务 当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。 1.2.2继电保护基本原理和保护装置的组成 继电保护装置的作用是起到反事故的自动装置的作用，必须正确地区分“正常”与“不正常”运行状态、被保护元件的“外部故障”与“内部故障”，以实现继电保护的功能。因此，通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化并予以鉴别。依据反映的物理量的不同，保护装置可以构成下述各种原理的保护：（1）反映电气量的保护 电力系统发生故障时，通常伴有电流增大、电压降低以及电流与电压的比值(阻抗)和它们之间的相位角改变等现象。因此，在被保护元件的一端装没的种种变换器可以检测、比较并鉴别出发生故障时这些基本参数与正常运行时的差别．就可以构成各种不同原理的继电保护装置。 例如：反映电流增大构成过电流保护； 反映电压降低(或升高)构成低电压(或过电压)保护； 反映电流与电压间的相位角变化构成方向保护； 反映电压与电流的比值的变化构成距离保护。 除此以外．还可根据在被保护元件内部和外部短路时，被保护元件两端电流相位或功率方向的差别，分别构成差动保护、高频保护等。 同理，由于序分量保护灵敏度高，也得到广泛应用。 新出现的反映故障分量、突变量以及自适应原理的保护也在应用中。
浅谈电力变压器常见故障及处理刁震 发表时间：2019-06-17T14:58:08.060Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：刁震裴海玲刘博 [导读] 要维护和保障电力变压器的运行安全，必须要对变压器故障进行深入分析，探索最恰当的维护和处理方法。 国网宁夏电力有限公司中卫供电公司宁夏回族自治区中卫市 755000 摘要：电力变压器是电力系统中比较常用且非常重要的电气设备，其运行可靠性直接决定电力系统运行的整体可靠性和安全性。针对电力变压器运行过程中的常见故障，对检修工作以及维护工作进行分析，对常见故障进行分类以及对其表现和特征进行汇总，提出相应的故障处理措施。 关键词：电力变压器；常见故障；处理措施 引言： 电力变压器是电力转换和传输的核心，是电网运行的重要组成部分。电力变压器故障对变压器本身会造成严重影响，也会危及电力资源的供给安全，给生产生活造成巨大的损失。因此，要维护和保障电力变压器的运行安全，必须要对变压器故障进行深入分析，探索最恰当的维护和处理方法。 1变压器的用途 电力变压器（简称变压器）是用于改变交流电压大小的电气设备。其根据电磁感应原理，能够实现将某一级别的交流电压变换到另一级交流电压，以满足不同场所的用电需求，所以，变压器在电力系统和供电系统中起着非常重要的作用。另一方面，由于受发电机的绝缘水平，发电机工作的输出电压通常为6.3KV，10.5KV或者20KV。这样的低电压很难满足电能长距离传输的要求。因为对功率一定的电能进行传输时，电压越低，电流越大，过高的电流会导致输送电能产生巨大的传输消耗。因此，只有通过升压变压器将发电机的端电压提高到数万伏到数十万伏，以降低电力输送中电流，减少传输线上的能量损失，实现在不增加传输导线的横截面情况完成电能的长距离传输，最大限度降低电能传输消耗。 2变压器运行中常见的故障 电力变压器五大组成部分分别是：铁芯、绕阻、变压器油、油箱、绝缘套管，故障的发生也主要集中于这几个部分。首先是铁芯故障。铁芯故障形成的原因主要是铁芯柱的铁轮夹紧螺杆或穿心螺杆绝缘体损坏。铁芯故障极可能会造成局部短路的问题，穿心螺杆和铁芯叠片重合连接，出现环流引起局部过热，局部铁芯受损，涡流过热也会破坏叠片的绝缘体机构，让变压器空载的损失增大，绝缘油彻底恶化；然后是绕阻故障，表现为相间短路、匝间短路、断线、绕组接地等，产生这些故障的主要原因是局部绝缘体受到损害，缺陷得不到及时解决。除此之外，绕阻在运行的过程中因杂物的落入也会使局部温度升高，让绝缘体老化。绕阻的受潮、绝缘油内混入杂质等都会对绝缘体造成不可逆的损坏，而绝缘体在这种情况下不可能一直保持原有运行质量状态；最后是变压器油故障主要表现为油温过高引起的变压器着火。变压器内部存在很多依然易爆物质，如果处理不及时，则会有不可预知的危害。除以上三种故障以外，常见的变压器故障还有分接头开关故障和瓦斯保护故障。其中，分接头开关故障可以是接触不良导致的发热烧坏、开关触头的放电等，导致以上故障发生的原因主要有螺丝的松动、弹簧压力不足、触头氧化、油质酸性过高等。瓦斯保护故障，即表现为闸门跳停的控制失效。变压器内部发生的错误会导致跳闸情况的产生，一旦变压器启动瓦斯保护之后，跳闸很可能会让变压器内部的故障变得更加严重，引发油分解出大量气体，导致二次故障。此外，变压器还可能会发生放电、套管故障等。 3电力变压器运行过程中的故障处理措施 3.1变电所变压器故障处理措施 对平时遇到的多类问题进行分析和研究，提出了以下几点处理措施:第一，要对发生故障的原因进行深入的分析，找到导致问题的根本原因，然后采取合适的技术和手段对其进行处理。第二，变压所需要对相关的故障处理规定进行完善和发展，其规定需要按照不同类型的故障具体类型具体要求，并且制定一系列的解决方法，从而大大提升故障处理的效率。第三，变压所需要提升对故障的监控系统的监控能力，提升公司职工的故障处理能力。除此之外，还要重视提升员工们的责任意识。在解决变压器的故障后，对具体的故障问题和解决方案进行记录，这可以为以后解决相似的问题提供有效的解决方案，缩短解决故障的时间，提高效率。 3.2绝缘层老化的处理措施 首先避免变压器和绝缘层的超期服役现象，变压器和绝缘层都是有一定的使用寿命的，一旦超过其使用寿命就应该进行淘汰和更换；其次要控制变压器的运行时间，变压器长时间运转会使其温度升高，加速绝缘层的老化，所以应对变压器进行交替工作管理，并应控制其运行容量不能超过其额定容量；最后应对变压器和绝缘层进行定期检查，检查绝缘层的外观及其绝缘性能，在线监测变压器表面、散热器表面、变压器油的温度，一旦温度过高就要采取冷却处理，必要时可以停机并启动备用变压器进行交替工作，避免因为温度过高而造成绝缘层老化加剧甚至破坏的现象。 3.3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。 3.4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
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 浅谈电力变压器的安全运行 (2021版)
浅谈电力变压器的安全运行(2021版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 随着社会不断进步、用电量迅速增长，为了安全供电、提高供电可靠性，满足社会用电需求，对于变压器的安全运行，更显得意义重要。 现就以下几个方面论述如下： 1、合理选址变压器安全运行，需要有良好的外部环境。其安装选址要避免低洼、潮湿、高温、灰尘和腐蚀性气体的影响，尽量选择自然通风良好的地方，以提高散热条件和避免易燃易爆气体的影响。 2、合理选择变压器的保护方式在电力系统中，继电保护应具有可靠性、快速性、灵敏性和选择性。变压器是电网中主要元件之一，应根据负荷的重要性和变压器自身价值等方面，综合选择所需的继电保护方式。变压器保护有变压器自身故障保护和外部电路故障保护。而变压器自身故障分为油箱内和油箱外故障两种。 以下介绍几种保护方式： (1)瓦斯保护。瓦斯保护有轻瓦斯保护和重瓦斯保护，轻瓦斯动作
编号：SM-ZD-29412 电力变压器常见故障及处 理方法 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
电力变压器常见故障及处理方法 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 1、在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量转换、传输的核心，是电网中最重要和最关键的设备、变压器如果发生严重事故，不但会导致自身损坏，还会中断电力供应，后患无穷。 2、常见故障及其诊断措施 2.1铁心多点接地 变压器铁心只允许有一点接地，若出现两点及以上接地，为多点接地。多点接地运行将导致铁心出现故障，危及变压器安全运行。应及时处理。 吊壳检查（1）铁心夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板是否脱落破损，按要求更换厚度相同的新纸板。 （2）紧固铁心夹件所有螺丝，防止铁心移位、变形。 （3）清除油中金属异物、金属颗粒及杂质，清除油箱各部位油泥，对变压器进行真空滤油、注油、彻底清除油中水分及杂质。
浅谈电力变压器的故障因素及风险分析 发表时间：2017-10-17T18:17:02.510Z 来源：《电力设备》2017年第16期作者：卢华东 [导读] 摘要：随着电力行业的快速发展，逐渐加大了对各电厂的要求，变压器更是充分保障电力系统稳定运行的重要基础，是电力正常输送的重要保障，通过变压器的常见故障进行分析，并有针对性地进行风险分析，很大程度上可以预防相同事故的发生，提高电力的稳定性。 （特变电工衡阳变压器有限公司湖南衡阳 421007） 摘要：随着电力行业的快速发展，逐渐加大了对各电厂的要求，变压器更是充分保障电力系统稳定运行的重要基础，是电力正常输送的重要保障，通过变压器的常见故障进行分析，并有针对性地进行风险分析，很大程度上可以预防相同事故的发生，提高电力的稳定性。关键词：电力变压器；故障因素；风险分析 在整个电力系统中，变压器是必不可少的组成部分，更是发电站的重要部分，主要是为了输电的增减压，由于日运行时间比较长，在运行的过程中容易出现故障，也容易受到外界环境的影响，当然自身的制作质量也是重要的影响因素，长此以往，必然会存在安全隐患[1-3]。根据变压器的基本原理可知，通过原副线圈的匝数来改变电能所需的电压，可以通过分析电力变压器结构因素，以及在运行过程中的使用不当等因素入手，对常见故障进行分析，可以有针对性地采取措施，保障电力系统的稳定。 一、电力变压器故障因素 1.绕组故障 假设线圈上铜导线表面有棱、刺，曲率半径较小，那么处于工作状态的变压器频频受到电磁干扰时，可以会引起线路出现短路的情况，这是在运行过程中容易出现的一种故障，一旦导线的绝缘受损，就容易导致绕组故障。也可能由于受高温的影响，绝缘油劣化程度超过平常运行的环境，变压器不能及时散热，铁芯或者内部的绝缘材料就会容易自燃，这样的话就会导致变压器发生故障[4]。 2.铁芯故障 铁芯是变压器内重要的组成部分，更是变压器稳定运行的重要保障。一般来说只要提高铁芯的质量，确保绕组质量符合电力系统规定的要求。磁路故障是变压器运行过程中常见故障之一，在运行的过程当中大多数是由于铁芯没有接地，或者是多点接地，这就会导致变压器发生局部过热的现象，甚至还会危及到整个电力系统[5]。 3.分接开关故障 开关是变压器正常运行的重要保证，只有充分保证开关正常操作，尽可能减少接触不良等现象，才能为变压器的正常运行提供保证。而在运行的过程当中，一些切换开关容易出现接触不良等现象，或者是局部绝缘体破损，甚至一些配套的控制电器达不到电力系统质量要求的标准，一旦使用这样的切换开关就会出现拒动的情况不能满足变压器正常运行的条件。 4.引线故障 变压器的引线也是故障容易出现的部位，因为引线是连接出线和外部接线的重要元件，大多数引线的接头是通过焊接来实现的。焊接的质量一旦达不到电力系统的标准，或者是没有好的焊接工艺进行保证的话，在运行过程中就可能会出现一些故障，影响变压器正常发挥作用。 5.绝缘故障 这一类故障覆盖的范围比较广，整个变压器这绝缘构件比较多，小至绝缘体，大致绝缘系统。例如，相间绝缘如果达不到标准的话，就会导致相见发生短路的情况，当然，如果内部的绝缘油污染程度比较大，不能正常发挥绝缘效果，就可能会影响到变压器的绝缘，在运行的过程当中就可能会出现短路，此外，如果变压器长时间运行，也会导致运行效率的下降从而出现故障。 6.密封不良 密封不良主要体现在焊接处没有得到妥善的处理，或者是螺栓没有进行完全的密封操作，或者是法兰在受力不均匀导致受到侧向力比较大，这些情况都会导致密封不良的故障，就会导致漏气漏油的现象。这种现象在运行的过程当中不容易被发现，给维护和检修带来了一定的难度。 二、电力变压器风险分析 1.触电危害 电力变压器电压等级较高，远远超过了对于人体的安全电压。在检修和运行当过程中，工作人员一旦发生触电，将会危及到他们的生命安全。例如:工作人员没有按照相关的规章制度进行作业，没有严格按照操作票进行流程操作，没有接地或者断电就开始进行维护和检修工作，这都会危及到操作人员的生命安全。 2.火灾爆炸 变压器是基于电磁感应原理，将交流电能转化为各种电流、电压参数的另一种电能设备。在变压器的内部布置大量的可燃物，还有油系统来作为基本运行条件，一旦发生短路或者是长期超负荷运转，就会在高温的影响下产生大量的烟气，易出现火灾导致不能正常供电。 3.绝缘损坏 绝缘损坏是一类比较常见的现象。由于变压器设备寿命比较长，更新的速率比较慢，在长期的运行情况下线圈容易出现老化的现象，或者是变压器超负荷工作加速了线圈的老化速度，容易出现短路。此外，如果所采购油系统的质量没有得到充分保障的话，绝缘性能比较低，无法保证变压器正常运行，还可能在检修的过程当中损坏了绝缘体，这都会引起变压器故障。 4.导线接触不良 导线是连接各个部件的重要元件，在接头或者是连接点容易出现一些发热故障，由于设备的老化还可能出现接触不良的情况。必须要采出相关的措施来抑制这一类短路现象的发生，确保绝缘系统正常发挥作用，一旦出现故障，就会导致内外压力不平衡，甚至会发生爆炸。 5.过电压、过电流 在变压器的运行过程当中难免会遇上雷雨天气，线路一旦被雷电击中之后就会产生过电压的情况，可能会导致内部的绝缘材料受到损
仅供参考[整理] 安全管理文书 电力变压器常见故障及处理方法 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共5 页
电力变压器常见故障及处理方法 1、在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量转换、传输的核心，是电网中最重要和最关键的设备、变压器如果发生严重事故，不但会导致自身损坏，还会中断电力供应，后患无穷。 2、常见故障及其诊断措施 2.1铁心多点接地 变压器铁心只允许有一点接地，若出现两点及以上接地，为多点接地。多点接地运行将导致铁心出现故障，危及变压器安全运行。应及时处理。 吊壳检查（1）铁心夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板是否脱落破损，按要求更换厚度相同的新纸板。 （2）紧固铁心夹件所有螺丝，防止铁心移位、变形。 （3）清除油中金属异物、金属颗粒及杂质，清除油箱各部位油泥，对变压器进行真空滤油、注油、彻底清除油中水分及杂质。 2.2变压器渗油 变压器渗油会影响变压器的安全，造成不必要的停运及事故隐患，因此，我们有责任解决变压器渗油问题。 油箱焊接渗油：平面接缝处渗油可直接进行焊接、拐角及加强筋连接处渗油则渗漏点难找准，补焊后往往由于内应力的作用再次渗漏油。对于这样的漏点可加用铁板进行补焊，两面连接处，可将铁板裁成仿锤状进行补焊；三面连接处可根据实际位置将铁板裁成三角形补焊。 高压套管升高座或进入孔法兰渗油：主要原因是胶垫安装不合适造成的。处理方法为：对法兰紧固螺丝，将施胶枪嘴拧入该螺丝孔，然后用高压将密封胶注入法兰间隙，直至各法兰螺丝帽有胶挤出为止。 第 2 页共 5 页
低压侧套管渗油：原因是受母线拉伸和低压侧引线引出偏短，胶珠压在螺纹上造成的，可按规定对母线加装软连接；如低压引出线偏短，可重新调整引出线长度；如引出线无法调整，可在安装胶珠的各密封面加密封胶；为了增大压紧力可将瓷质压力帽换成铜质压力帽。 2.3接头过热 载流接头是变压器的重要组成部分，接头连接不好，将引起发热甚至烧断，严重影响变压器的正常运行和电网的安全运行，因此，接头过热问题一定要及时解决。铜铝连接，变压器的引出线头都是铜制的，在室外和潮湿的环境中，不能将铝导体用螺栓与铜端头连接。因为当铜与铝的接触面间渗入含有溶解盐的水份。即电解液时，在电耦的作用下，会产生电解反应，铝被强烈电腐蚀。触头很快遭到破坏，引起发热造成事故，为避免上述现象的发生，就必须采用一头为铝、另一头为铜的特殊过渡接头。普通连接，在变压器上是较多见的，它们都是过热的重点部位，对平面接头，对接面加工成平面，清除平面上的杂质，并抹导电膏，确保接触良好。 油浸电容式套管发热：处理的方法可以用定位套固定方式的发热套管，先拆开将军帽，若将军帽引线接头丝扣烧损，应用牙攻进行修理，确保丝扣配合良好，然后在定位套和将军帽之间垫一个和定位套截面大小一致、厚度适宜的薄垫片，重新安装将军帽，使将军帽在拧紧情况下，正好可以固定在套管顶部法兰上。引线接头和将军帽丝扣公差配合应良好，否则应更换。确保在拧紧的情况下，丝扣之间应有足够的压力，减少接触电阻。 作为一名电力检修工人，发现并及时处理设备缺陷是我的职责，彻底处理好每一项设备隐患是我的荣耀，我会一直朝着这个目标努力工作 第 3 页共 5 页