变压器的分类及故障排查分析

电力变压器常见故障分析及处理

一、常见故障分析

1、内部声音异常

正常运行的变压器，会发出均匀的电磁交流声，在变压器运行不正常时，有时会出现声音异常或声音不均匀。造成该现象的主要原因：变压器过负荷运行时，内部会发出很沉重的声音，在内部零件发生松动的情况下，会有不均匀的强烈噪声发出。假如未夹紧铁芯最外层硅钢片，则会在运行时产生震动，发出噪音。此外，变压器发出异响还有可能是由于变压器顶盖螺丝松动所致。

变压器内部过电压时，会导致铁芯接地线断路，或一二次绕组对外壳闪络，在外壳及铁芯感应出高电压，使变压器内部发出噪音。假如变压器内部发生击穿或者接触不良，会由于放电而发出吱吱的声音。若发生短路或接地，将有较大的短路电流出现在变压器绕组中，使其发出大且异常的声音。若设备有可能产生谐波，或将大容量的用电设备接在变压器负载上，则易产生较大的启动电流会使变压器发出异常噪音。

2、瓦斯保护故障

一种情况是发生了瓦斯保护信号动作。瓦斯保护其动作灵敏可靠，变压器内部大部分故障都可被瓦斯保护有效监视。在瓦斯保护信号动作发生后，即可恢复到正常音响信号，对变压器的运行情况严密监视。

一般来讲，有几种原因可以引起瓦斯保护动作：一是在变压器进行滤油或加油时，没有及时排出带入变压器内部的空气，变压器运行时油温升高，逐渐排出内部空气，引发瓦斯保护动作；二是变压器发生穿越性短路，或者由于内部故障产生气体而引发瓦斯保护动作。

当发生瓦斯保护信号动作时，若检查中未发现异常，就要立刻对瓦斯继电器中的气体进行收集，并分析试验。假如气体不燃烧且无色无味，则可认为变压器内部被空气侵入，这种情况下，变压器是正常运行的，只需立即将瓦斯继电器中的气体放出即可，同时注意观察信号动作时间间隔是否越来越长，直至不久消失。假如气体是可燃的，则可证明变压器发生了内部故障，应将变压器立刻停止运行，并进行电气试验，查找事故原因，送去检修。

另一种情况是发生了瓦斯保护动作与跳闸。发生此情况的原因有以下几种：首先是有严重故障发生在变压器内部；此外还有保护装置二次回路发生了故障；假如变压器是大修后或者新近安装投入运行的，有可能因为变压器油中含有的空气过快分离而造成保护动作与跳闸；还有一种原因是由于变压器内的油位下降速度过快而引起。在发生瓦斯保护动作与跳闸后，值班人员应立即解除工作变压器，对其外部实施检查。检查其防爆门是否完整、是否有绝缘油喷溅现象、外壳是否鼓起、油位是否正常等。然后分析收集的气体，对变压器内部故障的性质进行鉴定，检修完毕，并经试验合格后，方可再次投运。

变压器质量问题分析及改进措施

随着经济的快速发展，供电线路也逐渐变得越来越复杂，同时变压器的数量也不断增加。在供电系统当中，变压器具有非常重要的功能，变压器担负着电能转换以及电压转换的重要任务。在变压器的实际使用过程当中，由于变压器在生产以及使用过程当中所存在的一些问题使得变压器很容易发生故障，为了有效判断故障的原因以及位置，必须要加大对变压器故障以及诊断技术的研究，从而采用对应的技术有效的解决变压器故障诊断的效率。

标签：电力工程；变压器；质量问题

从我国最近几年的供电系统故障看来，大部分的电路故障和供电问题都是由变电运行中的变压器故障引起，如果这些问题没有得到及时的解决，就有可能引起安全事故，从而直接影响到了工作人员的人身安全。因此，对于变压运行中变压器的不正常工作以及超负荷运转的情况应该要及时的避免，保证电力系统的问题得到及时的解决。

一、变压器故障分析

（一）安装不合理

在电力系统的工作过程中，由于上级部门在采购零件和部件的过程中，为了节省成本，经常采用一些便宜的零件和元件，而這些所谓的便宜的零件和部件经常会导致在安装到电力系统之后，引起整个电路系统中的电路短路，或者变压器电压过大等问题，最终导致了变电运行中的变压器的故障。另一方面就是工作人员在安装调试变电运行的电压器以及相关的零件和部件时，没有按照安装要求来实现安装和调试，这样不合格和不科学的安装和调试方式同样会引起变电运行中的变压器的故障。

（二）变压器短路故障

变压器的短路故障具体是指出口短路、相间短路以及绕组对地短路等，其中出口短路对于变压器的影响最为严重，一旦发生出口短路，变压器的运行在短时间内就会受到极大的影响，同时出口短路发生的概率也相对较大，在出口短路发生之时，其内部的绕组会迅速的产生极大的电流，从而导致变压器被迅速的烧毁，甚至还会发生变压器被击穿变形，严重的还会引发火灾，对周边人的生命财产安全造成极大的损害。

（三）局部放电故障

变压器故障的诊断与检修

电力变压器属于现代电力系统中的核心设备之一，变压器的稳定运行会在很大程度上对电网输配电的可靠性产生影响。变压器在实际的运行过程中因为各种因素的干扰或影响，必然会出现一些故障现象，科学的对变压器故障问题实施诊断并采取有效的检修处理措施，才能够确保变压器的安全稳定运行。文章结合作者实际工作经验，分析了变压器的用途与分类，并探讨了几种常见的故障诊断方法，最后就变压器实际运行过程中容易发生的几类故障的检修处理方法进行了论述。

标签：变压器；故障诊断；检修技术

变压器属于电力系统中的重要组成部分，它在电力系统中占据了非常关键的地位，然而从实际工作中我们能够得知，变压器也是电力系统中故障率最高的设备之一。电力变压器运行的稳定性将会直接影响到整个电力系统的安全，所以我们应当对变压器的运行情况进行检测，尽可能提前排除变压器可能存在的故障因素，从而为其良好运行打下坚实基础。

1 电力变压器的用途与分类

在我们的日常生活中，能够看到的电气设备类型较为多样，各种不同类型的电气设备自身额定电压是不同的，而我们日常生活中使用到的电压也并非是发电厂直接输送而来，因为电能在进行传输的过程中肯定会存在一部分的热损耗，因此在无形中便会降低电能的利用率，所以为了防止这一问题的出现，必须要提升传输电能电压，而这一步骤就要依靠变压器来完成。从本质上来说，升压变压器主要负责的是提升从电压厂输出的电压，从而帮助电压的稳定传送。我们了解了变压器的主要用途之后，便应当对其分类有所了解。电力变压器的类型非常多，不同类型的变压器自身所拥有的功能也是不同的，如果我们对电力变压器实施分类，按照其冷却方式的差异性，变压器一般可划分为油浸自冷变压器、油浸风冷变压器、干式变压器和充气式变压器等；而根据线圈结构来划分，变压器通常包含了单线圈变压器、双线圈变压器、三线圈变压器和多线圈变压器；从实际用途上来划分，一般可分为电力变压器、特种变压器和调压器等[1]。

变压器的常见故障分析

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。

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。

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。