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變壓器異常運行（háng）和常見故障分析

返回打印來源：儀天成電力時間：2012/03/15 閱讀（dú）：次

   變壓器的安全運行管理工作是我們日常工作的重點，通過對變壓器的異常運行情（qíng）況、常見故障分析的經驗總結，將（jiāng）有利於及時、準確判斷故障原因、性質，及時采取有效措施，確保設備的安全運行（háng）。變（biàn）頻串聯諧振試驗裝置采（cǎi）用多級疊加的方式，多台電抗器（qì）可並聯、串聯使用，分（fèn）壓器既用來測量試驗電壓，也可以作為小電容量試品的補償電容，使得諧振頻（pín）率可以在30～300Hz範圍（wéi）內完成
變壓器是輸配電係統中極其（qí）重要的電器設備，根據運行維護管（guǎn）理規定（dìng）變壓器（qì）必須定期進（jìn）行檢查，以便及時了解和掌握變壓器的（de）運行情況，及時采取有效措（cuò）施，力爭把故障消除在萌芽狀態之中，從而（ér）保障變壓器的安全運（yùn）行。現根（gēn）據對變壓器的運行、維護（hù）管理經驗，分析（xī）總結變壓器異常運行和常見故（gù）障如下:
   一、變壓器聲音出現異常的情況
   1、電網發生單相接地或產生諧振過電壓時，變壓（yā）器的聲音較平常尖銳;
   2、當有（yǒu）大（dà）容量的動力設備（bèi）起動時，負荷變化較大，使（shǐ）變壓器（qì）聲（shēng）音增大。如變壓器帶有電弧爐、可控矽整流器等負荷時，由於有諧波分量（liàng），所（suǒ）以變壓器內瞬間會發出“哇哇”聲或“咯咯”間歇聲;
   3、過負荷使變（biàn）壓器發出很高（gāo）而且（qiě）沉重的“嗡嗡（wēng）”聲;
   4、個別零件鬆動如鐵芯的穿（chuān）芯螺絲夾得不緊或有遺漏零件在鐵芯上，變壓（yā）器發出強烈（liè）而不均勻（yún）的“噪音”或有“錘擊”和“吹風”之聲;
   5、變壓器（qì）內部接觸不良，或絕緣有擊穿，變壓器（qì）發（fā）出“劈（pī）啪”或“吱（zī）吱”聲，且此聲音隨距離故障點遠近而（ér）變化;
   6、係統短路或接地時，通過很大的短路（lù）電流，使變壓器發出“劈啪”噪音，嚴重時將會（huì）有巨大轟鳴聲;
   7、係統發生鐵磁諧振（zhèn）時，變壓器發生粗細不勻的噪音。
二、在正常負荷（hé）和正常冷卻方式下，變壓器出現油溫不斷升（shēng）高的情況
   1、由於渦流或夾緊鐵（tiě）芯用的穿芯螺絲絕緣損壞均會使變壓器的油溫升高。而穿芯螺絲絕緣破壞後，使穿芯螺絲與矽鋼（gāng）片間的絕（jué）緣破壞（huài），這時有很大的電流通過穿芯螺絲，使螺絲發熱，也會使變壓器的油溫升高。
   2、繞組局部層間（jiān）或匝間的短路，內（nèi）部接點有故障，接觸電（diàn）阻加大，二次線路上有（yǒu）大電阻短路等等，也會（huì）使油溫升（shēng）高。
三（sān）、變壓器絕緣油顏色出現顯著變化的情況
絕緣（yuán）油在運行時可能與空氣接觸，並（bìng）逐漸（jiàn）吸收空氣中的水（shuǐ）份，從（cóng）而（ér）降低絕緣（yuán）性能。同時絕緣油（yóu）也可能吸收、溶解大（dà）量空氣，由於油經常在較高溫（wēn）度下運行，油與空氣中的氧接（jiē）觸，生成（chéng）各（gè）種氧化物，並且這些氧化物呈酸性，容易使得（dé）變壓器內部的金屬、絕緣材料受到腐蝕，增加油的（de）介質損耗，隨之降低絕緣強度，造成變壓器內閃絡，容易（yì）引起（qǐ）繞組與外殼的擊（jī）穿。
  四（sì）、油枕或防爆管出現噴（pēn）油的情況
當（dāng）二次係統突然短路，而保護拒動，或內部有短路故障，而出（chū）氣孔和防爆管堵塞等，內部（bù）的高溫和高熱會使變壓器油突然噴出，噴出後使油麵降低，有可能引起瓦斯保護動（dòng）作。
  五、出現三相電壓不（bú）平衡的情況
   1、三相（xiàng）負載不平衡引起（qǐ）中性點位移，使三相電壓不（bú）平衡;
   2、係統發生（shēng）鐵磁諧振，使三相電壓不（bú）平衡;
   3、繞組局部發生匝間和層間短路，造成（chéng）三相電壓不平衡。
  六、繼（jì）電保護（hù）發生動作的（de）情況
   繼電保護動作，一般說明變壓器內部有故障。瓦斯保護是變壓器的主要保護，它能監視變壓器（qì）內部發生的部分（fèn）故障，常常是先輕瓦斯動作發出信號，然後重瓦斯動作去掉閘。
   1、輕瓦（wǎ）斯動作的原因有以下幾方麵:
（1）因濾油、加油和冷卻係統不嚴密，致使（shǐ）空（kōng）氣進入（rù）變壓器;
（2）溫度下降和漏油使油位（wèi）緩慢降低;
（3）變壓器（qì）內（nèi）部故障，產生少量（liàng）氣體;
（4）變壓器內部短路;
（5）保護裝置二次（cì）回路故障。
   2、當外部檢查未發現（xiàn）變壓器有異常現象時（shí），應查明瓦斯繼電（diàn）器中氣體的性質
（1）如積聚在瓦斯繼電器內的（de）氣體不可燃，而且是無色無嗅的，而混（hún）合氣體中主（zhǔ）要是惰（duò）性氣體，氧氣（qì）含量（liàng）大於16%，油的閃點不降（jiàng）低，則說明是空氣進入瓦（wǎ）斯繼電器（qì）內，此時，變壓器可繼續運行。
（2）如氣體是可燃的，則說（shuō）明（míng）變壓（yā）器內部有故障，應根據瓦斯繼電器內積聚的氣（qì）體性質鑒定變壓器內部故障的性質，如氣（qì）體（tǐ）的顏色為:
   a、黃色不易燃（rán）的，且一氧化碳含量大於1-2%，為（wéi）木質絕緣損壞;
   b、灰色和黑色易（yì）燃的，且氫所含量（liàng）在30%以下（xià），有焦油（yóu）味，閃點降低，則說明油因過（guò）熱而（ér）分解或油內曾（céng）發生（shēng）過閃（shǎn）絡故障;
   c、淺（qiǎn）灰色帶強烈臭味且可燃的，是紙或紙板絕緣損壞。
（3）如上述分析對變壓器內的潛伏性故障還不能作出正確判斷，則（zé）可采用（yòng）氣相色譜法作出適當判斷。
進行氣相色譜（pǔ）分析（xī）時，可從氫、烴類、一氧化碳（tàn）、二氧化碳、乙炔的含量變化來判斷變壓器的內（nèi）部故（gù）障，一般情況下:
   a、當氫、烴類含量（liàng）急劇增加，而一氧化（huà）碳、二氧化碳含量變化不大時，為（wéi）裸金（jīn）屬（如: 分接開（kāi）關）過熱性故障;
   b、當一氧化碳、二氧化碳含量急劇增加時，為固體絕緣物（木質、紙、紙板）過熱性故障;
    c、當氫、烴類氣體增加時，乙炔含量很高，為匝間短路或鐵（tiě）芯多點（diǎn）接地等放電性故障。
七、絕緣瓷套管出現閃絡（luò）和爆炸的情況（kuàng）
   1、由於密封橡膠墊質（zhì）量不好，安裝位置不當，螺母壓得不緊等原（yuán）因，導致套管密封不（bú）嚴，因進水或潮氣浸入使（shǐ）絕緣受潮而（ér）損（sǔn）壞（huài）;
   2、電容式（shì）套管絕緣分層間隙存在內（nèi）部形成的遊離放電;
   3、套管表麵（miàn）積垢嚴重，以及套管上（shàng）有大的碎片和裂紋，均會造成（chéng）套管閃絡和爆炸事故。
   八、分接開關出現故障的情況
   變壓器油箱上有“吱（zī）吱”的放電聲，電流表隨響聲發生擺動，瓦斯（sī）保護可能發（fā）出信號，油的閃點降低。這（zhè）些（xiē）都可能是分接開關故障（zhàng）而出現的現象。
    1、分接開關故障原因如下:
（1）分接開關觸頭彈簧壓力不足，觸頭滾輪壓力不勻，使有效接觸（chù）麵積（jī）減少，以及因鍍銀層的機械強度不夠而嚴重磨損等會引起分接開關燒毀（huǐ）;
（2）分接開（kāi）關（guān）接觸不（bú）良（liáng），經受不起短路電流的衝擊而發生故障;
（3）倒分接開（kāi）關時，由於分頭位置切（qiē）換錯誤，引起開關燒壞;
（4）相間距離不夠，或絕緣材料性能降低，在過電壓作用下短路。
如發（fā）現電流、電壓、溫度、油位、油色和聲音發生變化，應立即取油樣作氣相色譜分析。當鑒定為開關故障時，應立即將分接開關切換到完好的檔位運行。
   2、在運行中，開關接（jiē）觸部分觸頭可能磨損，未用部分（fèn）觸頭長期浸在油中可能因（yīn）氧化而產生一層氧化膜，使分接頭接觸不良。因此，為防止分接開關故障，切換時必須測量各分（fèn）頭的直流電阻，如發現三相電阻不平衡，其相差值不應超（chāo）過2%。
    3、倒分接頭時，應核對油（yóu）箱外的分（fèn）接開關指示器與內部接頭的實際連接情況，以保證（zhèng）接（jiē）線正確。此（cǐ）外，每次倒分接（jiē）頭時，應將分接開關手柄轉（zhuǎn）動10次以上，以消除接觸部分（fèn）的氧化膜及油垢，再調整到新的位置。
   九、變壓器故障原因的分析（xī）
   按變壓器故（gù）障的原因，一般可（kě）分為（wéi）電路故障和磁路故障（zhàng）。電路故障主要指線環（huán）和引（yǐn）線故障等，常見（jiàn）的有: 線圈的絕緣老化、受潮，切換器（qì）接觸不良，材料質（zhì）量及製造工藝不良，過（guò）電壓衝擊及二次係統短（duǎn）路引起的故障等。磁路故障一般指鐵芯、軛鐵及夾（jiá）件間發生的故（gù）障，常見的有: 矽鋼片短路、穿芯螺絲及軛鐵夾件與鐵（tiě）芯間的絕緣損壞以及鐵芯接（jiē）地不良引起的放電等。
以上（shàng）僅是對變壓器的（de）聲音、溫度、油位、外觀及其他現象的故（gù）障的初步、綜合的歸納、分析，由（yóu）於（yú）變壓器故障並非某（mǒu）單一因素的反映，而是涉及諸多因素，有時甚至會出現假象。因此，必要時必須進行變壓器的特性試驗及綜（zōng）合分析，才能準確、可靠找出故障（zhàng）原因，判明故障性（xìng）質，提出（chū）較完善的處理辦法，確保變壓器的安全運行。

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