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变压器故障的诊断与修复在电力系统中，变压器作为一种重要的电气设备，承担着电能的传递和转换的任务。
然而，由于工作环境、设备老化等原因，变压器故障是难以避免的。
为了确保电力系统的安全稳定运行，及时准确地对变压器故障进行诊断与修复至关重要。
本文将介绍变压器常见的故障类型以及相应的诊断与修复方法。
1. 短路故障短路故障是变压器中最常见的故障之一。
它通常是由于绝缘材料受损或绝缘击穿引起的。
当变压器出现短路故障时，首先需要进行外观检查，检查绝缘子是否破裂、线圈是否有明显的烧损迹象。
接下来，可以采用绝缘电阻测试仪对绝缘材料进行测试。
如果绝缘电阻值较低，说明存在绝缘材料损坏的可能性。
修复短路故障时，需要更换损坏的绝缘材料，并进行必要的绝缘处理。
2. 渗漏故障渗漏故障是指变压器绕组之间或绕组与地之间发生的电气连接中断，导致电流“渗漏”到其他部分。
渗漏故障的产生可能是因为绝缘材料老化、绝缘子损坏等原因。
对于渗漏故障的诊断，可以通过红外热像仪对变压器进行扫描，检测具有异常温度的部位，进而确定渗漏故障的位置。
修复渗漏故障时，应根据具体情况进行线圈绝缘修复或绝缘子更换。
3. 过载故障当变压器长时间工作在超过额定容量的载荷下时，可能会导致过载故障。
过载故障主要表现为变压器温升过高、绕组电流异常等。
对于过载故障的诊断，首先需测量变压器的温度和电流，判断是否超过额定值。
另外，还可以对变压器油进行化验分析，检测油中是否存在异常物质。
修复过载故障的方法包括降低负载、增加冷却措施以及维护液压油等。
4. 绕组接地故障变压器绕组接地故障是指绕组中的线圈或导线与地之间发生不正常的电气连接。
这种故障可能会引起变压器的工作异常和安全隐患。
对于绕组接地故障的诊断，可以使用交流电阻测试仪进行测量，找出接地点的位置。
修复绕组接地故障时，需要清除接地点的外部污垢，并进行绝缘处理或更换线圈。
总结：变压器故障的诊断与修复是保证电力系统安全稳定运行的关键。
变压器铁芯接地故障的分析及处理铁芯多位置接地是变压器常见的故障之一，文章对故障特征、原因及分析检查方法进行了详细的阐述，并使用常见的几种故障问题分析法对数据进行了比较。
然后对一个在变压器运行过程中发生的铁芯接地故障进行了分析，根据其气相和对故障点的检查和处理，指出了故障产生原因及应作的预防措施。
标签：变压器；铁芯；接地故障；气相分析法前言铁芯在变压器运行阶段是电场能转化为磁场能的核心部件。
铁芯处于不均匀电场的工作环境中，从而造成一种感应电容效应。
当铁芯的对地电位达到绝缘击穿值时就会产生对地放电，而放电过后又重新处于感应电容状态。
这种反复的充放电循环会使变压器固体绝缘损坏，并进一步导致绝缘油分解。
严重时直接导致接地片熔断或铁芯烧坏，从而损坏变压器。
故而及时发现和排除变压器铁芯多点接地故障，对保证变压器的安全稳定运行具有重要意义[1]。
1 故障分析1.1 问题的出现某变电站主变的SFPSZ7-150000/220在安装投运10年后，2010年的12月1日对该变压器进行油色谱分析时，发现油中含有故障特征气体，总烃含量159μL/L，已超过GB/T 7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》中规定的标准值，于是对该台变压器进行追踪检测。
12月4日在对该主变进行有色谱分析时，发现CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO和CO2含量均有明显上升趋势，尤其是CH4、C2H4含量上升幅度较大，C2H2含量达到2.1μL/L。
1.2 分析与论证三比值法来源于检测充油电气设备，内油、绝缘在故障下，裂解产生气体组分含量。
根据浓度与温度，对比其相对关系，筛选出五种特征气体，选取两种溶解度和扩散系数相近的气体，然后形成三个比值，编以不同的代码，这被称为三比值法。
来判断变压器故障性质的方法[2]。
根据12月1日、3日与5日，总共3次变压器油气相色谱分析，气相色谱检测值及三比值如表1所示。
在GB/T 7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》中第十条第2点中，对故障主要方法为三比值法。
配电变压器及断路器的接地故障分析知识讲解1 配电变压器防雷接线配电变压器防雷接线见图1。
图1 配电变压器防雷、工作、保护共同接地1.1 关于接地电阻的规定三点共同接地就意味着防雷接地（高压避雷器）、保护接地（外壳）和工作接地（低压中性点）共用一个接地装置，其接地电阻应满足三者之中的最小值，其中防雷接地一般规定小于10Ω，但要有垂直接地极，以利散流。
低压工作接地一般应小于4Ω。
因而接地电阻主要取决于高压侧对地击穿时的保护接地，一般情况下配电变压器都是向B类建筑物供电的，标准上有规定，只有当保护接地的接地电阻R≤50/I时，高压侧防雷及保护接地才能与低压侧工作接地共用一个接地装置。
反过来说，如果采取三点共同接地，则R≤50/I时，其中I 为高压系统的单相接地电流。
对不接地系统，I为系统的电容电流，对消弧线圈接地系统，I为故障点的残流。
如果按上述计算结果大于4Ω，则由低压工作接地要求，不得大于4Ω。
公式R≤50/I中，50为低系统的安全电压，即高压侧对外壳单相接地时，接地电流流过接地装置的压降不得超过50 V。
而10 kV系统中的电容电流差别很大，有的不足10 A，有的高达上百安或数百安，所以配电变压器三点共同接地时，要根据所在高压系统的情况来确定接地装置的接地电阻，不能笼统地规定4Ω或10Ω。
由于接地电阻大小与系统单相接地电流有关，与配变容量并无关，所以现场规程的说法没有道理。
有的资料认为，当低压工作接地单独另设时，100 kVA以下的配电变压器的低压侧工作接地电阻，可放宽到10Ω，原因是变压器小，内阻抗大，限制了接地电流，也就限制了地电位的升高。
（这解释了为什么夏天测三相不平衡电流零序电流为什么这么大。
原因：在于我们选错了测量点，测量的是接地扁铁，其中含有电容电流。
正确的测量点在变压器低压零序桩头与变压器外壳接地（保护接地）连接点之间）1.2 关于共同接地的接地方式除图1的方式外，施工中还会出现其它接地方式，见图2、3。
变压器接地故障分析及解决措施摘要：随着我国电力事业的进一步发展，变压器接地系统故障能够被有效解决，一方面有效确保了当前地区电力运行环境的稳定性，从而降低了经济财产损耗的风险；另一方面更能够根据故障维修的措施，巩固当前电力运行平台的可靠性，以便后续电气设备更替具备参数保障，并能够有效降低安全事故发生的概率。
变压器是电力系统必不可少的重要设备，其实际应用效果直接关系着电力系统运行的稳定性和可靠性。
受到外界环境复杂因素的影响，变压器极易出现接地故障问题，对电力系统的运行效果产生了严重的影响，在此种情况下，加大力度对变压器接地故障进行分析，并提出有效的解决措施是非常必要的。
本文就此进行简要分析，仅供相关人员参考。
关键词:变压器;接地故障;原因;解决措施前言：变压器作为电力系统中不可或缺的设备，对整个电力系统的运行稳定性、安全性和经济性有着至关重要的意义。
但是变压器本身是一个长期处于负荷运行的设备，在长时间运行中必然会受到外界因素的影响，出现各种故障问题，特别是在雷雨天气，如果接地系统出现故障，其安全事故的发生率变得更高。
因此，这里我们有必要对变压器常见接地故障的产生原因和解决方法进行分析，以期能更好的为变压器故障的预防提供参考，延长变压器的使用寿命，使电力系统运行变得更加稳定安全与可靠经济。
一、变压器接地系统概述变压器是基于当前电力运行环境稳定运行需求提供的复合型电气管控设备。
在该设备应用过程中，既能够凭借自身电流系统的管控，有效增强地区电力运行环境的稳定性，同时更能够根据自身电力调控状态，确保电力企业供电系统操作具备保障，以便整体系统运行具备经济性和稳定性的优势。
由此可见，变电器在当前电力系统运行环境中具备非常重要的设备地位，只有确保对应维修人员做好定期检查工作，并针对地方电力运行状况进行细致分析，这样才能够有效避免变电器故障问题的出现。
其中，接地系统在变电器功能运行环境中的有效利用，使得其为设备运行环境提供保障措施，同时更能够降低变压器故障出现的频率，从而真正能够将故障问题排除在运行环境之外。
目前，我国制造的大中型变压器的铁芯都经一只套管引至油箱体外部接地。
这是因为电力变压器在正常运行时，绕组周围存在电场，而铁芯和夹件等金属构件处于该电场之中，且场强各异。
若铁芯不可靠接地，则产生充放电现象，损坏其固体和油绝缘。
因此，铁芯必须有一点可靠接地。
如果铁芯由于某种原因在某位置出现另一噗接地时，形成闭合回路，则正常接地的引线上就会有环流，这就是人们常说的铁芯多点接地故障。
变压器的铁芯多点接地后，一方面会造成铁芯局部短路过热，严重时，会造成铁芯局部烧损，酿成更换铁芯硅钢片的重大故障；另一方面由于铁芯的正常接地线产生环流，引起变压器局部过热，也可能产生放电性故障。
有关统计资料表明，因铁芯多点接地造成的事故占变压器总事故中的第三位。
本文通过山东铝业公司电解铝厂ZHSFP-27850/110型整流变现场吊芯检修实例，对变压器铁芯多点接地的分析判断和处理方法作一简单的介绍。
1、铁芯多点接地故障的判断
1.1 测量铁芯绝缘电阻
如铁芯绝缘电阻为零或很低，则表明可能存在铁芯接地故障。
1.2 监视接地线中环流
对铁芯或夹件通过小套管引起接地的变压器，应监视接地线中是否有环泫，如有，则要使变压器停运，测量铁芯的绝缘电阻。
1.3 气相色谱分析
利用气相色谱分析法，对油中含气量进行分析，也是发现变压器铁芯接地最有效的方法。
发现铁芯接地故障的变压器，其油色谱分析数据通常有以下特征：总烃含量超过“变压器油中溶解气体和判断导则”（GB7252-87）规定的注意值（150μL/L），其中乙烯（C2H4）、甲烷（C2H2）含量低或不出现，即未达到规定注意值（5μL/L）。
若出现乙炔也超过注意值，则可能是动态接地故障。
气相色谱分析法可与前两种方法综合起来，共同判定铁芯是否多点接地。
2、现场简易处理方法
2.1 不吊芯临时串接限流电阻
运行中发现变压器铁芯多点接地故障后，为保证设备的安全，均需停电进行吊芯检查和处理。
但对于系统暂不允许停电检查的，可采用在外引铁芯接地回路上串接电阻的临时应急措施，以限制铁芯接地回路的环流，防止故障进一步恶化。
在串接电阻前，分别对铁芯接地回路的环流和开路电压进行测量，然后计算应串电阻阻值。
注意所串电阻不宜太大，以保护铁芯基本处于地电位；也不宜太小，以能将环流限制在0.1A 以下。
同时还需注意所串电阻的热容量，以防烧坏电阻造成铁芯开路。
2.2 吊芯检查
（1）分部测量各夹件或穿心螺杆对铁芯（两分半式铁芯可将中间连片打开）的绝缘以逐步缩小故障查找范围。
（2）检查各间隙、槽部重点部位有无螺帽、硅钢片、废料等金属杂物。
（3）清除铁芯或绝缘垫片上的铁锈或油泥，对铁芯底部看不到的地方用铁丝进行清理。
（4）对各间隙进行油冲洗或氮气冲吹清理。
（5）用榔头敲击振动夹件，同时用摇表监测，看绝缘是否发生变化，查找并消除动态接地点。
2.3 放电冲击法
由于受变压器身在空气中暴露时间不宜太长的限制，以及变压器本身装配型式的制约，现场很多情况下无法找到其具体确切接地点，特别是由于铁锈焊渣悬浮、油泥沉积造成的多点接地，更是难于查找。
此类故障可采用放电冲击法，这种方法要视现场具体情况、接地方式和接地程度，在吊芯或不吊芯状态下可进行。
现场应用时，主要有电容直流电压法和电焊机交流电流法。
电焊机交流电流法只适用于金属性接地故障，但电流不好控制，而现场这种情况极少，接地电阻大都几百欧以上。
电容直流电压法现场取材较困难，操作不便且不安全，也不宜推广。
根据笔者成功检修实例和现场经验，本文介绍一种安全可靠、操作简便，而且利于快速就地取材的方法。
这种方法就是利用高压电气试验用升压变压器进行放电冲击。
原理图见图1。
现场应用时注意换算好二次电压，由于铁芯对地绝缘垫片很薄，故二次电压不能高于2500V。
本文章共2434字，分2页，当前第2
3、现场实例
1999年9月26日，山东铝为公司电解铝厂3#整流变（ZHSFP-27850/110）在
吊芯大修时发现铁芯积铁锈很多，铁芯对夹件绝缘为0.15MΩ（用500V摇表
摇测），用数字万用表测得电阻值约为990kΩ，故判定铁芯出现非金属性多
点接地故障，处理步骤如下：
（1）各绝缘薄弱重点部分外观检查，未发现有明显接地点和放电痕迹。
（2）分部摇测两分半铁芯对夹件绝缘，其中一半绝缘为500MΩ，另一半为
0.15MΩ，说明是一侧铁芯多点接地。
（3）以接地一侧为重点，对铁芯和绝缘垫片的铁锈、油泥等杂物进行清理后，
绝缘电阻无变化。
（4）分别摇测现场能够测到的绝缘片的表面绝缘电阻，均未发现问题。
（5）用榔头敲击振动夹件，同时用摇表监测绝缘电阻，没有发现变化。
（6）在箱体内对铁芯进行了两次油泥冲洗后，接地现象仍未消失。
（7）根据以上检查，分析认定是由于悬浮铁锈在电磁力的作用下，沉积在线
圈内部夹件与铁芯的绝缘表面上形成稳定的非金属性接地故障，故决定用放
电冲击法。
利用现场电气试验班组的升压变压器进行慢慢升压放电（一定注
意电流和电压的变化缓缓操作，电压不允许超过2500V）。
当升至1000V左
右时，听见线圈内部“砰”的一声，接着停止测量绝缘电阻，发现绝缘电阻
升至3MΩ。
继续升至，当升至1650V左右时，又听见线圈内部“砰”的一声，
停下测量绝缘电阻，发现绝缘电阻已上升到500MΩ。
至此，多点接地故障已
消除。
4、建议
（1）运行中的变压器最好能在铁芯接地线上装设电流表，便于及时发现故障。
特别是在放电冲击法消除接地现象后，更要加强监视，防止再次形成故障。
（2）当出现铁芯多点接地故障时，要进行综合测定和全面分析检查后，再视
现场具体情况选择处理方案，切不可盲目进行放电冲击或电焊烧除，以免造
成绝缘损坏，使故障扩大。
（3）每次吊芯大修时，一定要清洁油箱底部的油泥铁锈等杂物，并用油进行
一次全面冲洗。
（4）加强潜油泵及冷却器的检修，防止由于轴承的磨损或金属的剥落，引起
变压器铁芯多点接地故障。
