大型变压器运行中常见故障分析与事故处理

大型变压器运行中常见故障分析与事故处理

陈玉刚吴坚

陈玉刚吴坚

(国网德州供电公司253000)

摘要：为防止大型变压器损坏，本文重点介绍了大型变压器在运行过程中常见故障分析、突发性事故处理、预防性试验诊断、反事故措施的要点，依据检查发现的变压器故障征兆，做到提前分析，将故障消灭在萌芽中；遇到变压器突发性事故时，处理方法；提出变压器反事故措施实施重点。

关键词：变压器故障分析事故处理预防性试验反事故措施

1前言

大型变压器做为发电厂和变电所的主要设备之一，能否安全稳定运行对电网安全运行起作至关重要的作用。当大型变压器一旦发生短路，将造成火灾、爆炸、变压器严重损坏、系统运行方式被破坏，或引起大面停电，对社会产生重大影响,尤其给电力企业带来严重经济损失。本文就从以下几个方面的内容，浅谈大型变压器运行中常见故障分析与事故处理。

2大型变压器日常检查和定期预防性试验要点

2.1变压器运行中检查要点

①变压器绕组温度、油温度正常；②变压器油枕、高压套管油位、油色正常；③变压器套管无裂纹、破损、放电痕迹；④变压器无渗油、漏油现象，油泵负压区无渗漏油；⑤变压器压力释放阀正常、呼吸器硅胶未失效、安全气道的玻璃膜完整；⑥变压器本体无异振、异音、异味，各引出线接头处无发热、松动、断股等现象；⑦强迫循环系统工作电源的三相电压监视正常，冷却器控制箱内各切换开关位置对应正确、装置信号指示正确，潜油泵和风扇运行正常、油流无异常；⑧中性点接地装置、外壳接地线正常；⑨夏季到来之前对冷却器进行水冲洗；⑩变压器自动喷淋装置必须每年进行一次试验；变压器每周一次红外线成像检测；定期进行油色谱检验；定期开展套管接地状态带电测量。

2.2定期开展预防性试验重要性：

预防性试验是保证电力变压器安全稳定运行的重要保障措施之一，通过开展各种预防试验项目，如绝缘、直流电阻测量、介质损耗因数、局部放电试验、线圈变形、套管末屏接地检测、压力释放器校验、油中溶解气体分析、油中含水量等等，可以获取准确可靠的试验数据，再通过对数据分析和判断，得出正确诊断结果；预防性试验是诊断变压器故障的基本前提，对变压器故障诊断具确定性影响，可以防止变压器绝缘及套管损事故的发生。

3大型变压器异常征兆和突发故障处理

3.1变压器温度异常

①温度表计是否正常；②冷却装置是否正常；③变压器是否过载；④若经检查和分析，不属于上述的原因引起的，⑤而变压器油温对比教平时同一负荷和冷却温度下，高出平时温度10℃，或油温不断上升，可认为变压器内部故障，应立即汇报值长和值班调度，尽快将变压器停运。

3.2变压器和套管油位异常

①油位因气候变化或接带负荷变化引起升高或降低超过规定值时，应及时放油或加油；②因焊缝、法兰处和放油门不严漏油或渗油引起油位下降，应及时处理并加油；油泵负压区渗漏油时，立即切换停运冷却器，进行堵漏消除漏点；③大量漏油使油位速度下降，低至瓦斯继电器以下或继续下降时，应立即停运处理。④套管渗漏油或油位视窗无法看清时，应使用红外线成像技术掌握套管内部油位变化，如超过规定值时，应及时处理，防止套管事故发生。

3.3变压器冷却系统故障停运

①严密监视负载、温度的变化、允许过负荷时间；②检查冷却器控制、动力电源是否正常；③冷却系统风扇、油泵等是否正常；④若冷却器无法运行，且油温或冷却器停用时间已超过规定值，应降负荷或立即停运变压器。

3.4变压器轻瓦斯信号报警

①应严密监视变压器电流、电压、声音的变化，记录报警次数及时间间隔，查明是否进入空气、或油位下降、二次回路故障等造成的。②如瓦斯继电器内有气体，收集鉴别颜色、可燃，处理方法：a.无色、无味、不可燃，是内部有空气，放气后，继续运行；b.黄色、不可燃，属木质故障，停运处理；c.白色或淡灰色，强烈臭味，可燃，属绝缘故障，停运处理；d.淡灰色或黑色，可燃，属闪络放电故障，停运处理。③气体颜色的判断应立即进行，以防止沉淀而使颜色消失。④若信号报警使因进入空气造成的，报警间隔越来越短，为防止跳闸，应将重瓦斯改投信号侧，通知检修人员进行处理。⑤如变压器内部有放电声或异音时，停运检查，采取油样和色谱分析，综合诊断处理。

3.5变压器重瓦斯保护跳闸

①检查油色是否变黑，压力释放阀、防爆膜、呼吸器是否喷油或着火，外壳是否膨胀等；②瓦斯气体是否可燃：如气体为黄色不易燃，即为木质部分故障；若为淡灰色强烈臭味可燃气体，即为纸质或纸板故障；若无灰色或黑色易燃的气体，即为短路后油被烧灼分解气体，根据这些情况，在结合变压器的结构和绝缘材料，使可以诊断出变压器故障性质和部位；③根据上述检查，确认内部故障，必须经过内部检查合格后方可送电。④经检查各部一切正常，确属保护误动，可作零起升压试验，良好后并入系统。⑤应检查冷却器是否跳闸，未跳，立即断开。

3.6变压器差动保护跳闸

①检查差动保护范围内所有电气设备有无短路、放电烧伤痕迹；②检查变压器有无喷油，油温、油色有无异常变化；③检查瓦斯保护是否动作、有无气体、是否可燃，保护回路有无故障；④停电并测定绝缘电阻、直流电阻，作必要电气试验；⑤进行油色谱分析有无问题；⑥经以上述检查正常，可零起升压试正常后送电。⑦如系保护动作，故障时又有冲击现象，或绝缘不合格，在未查清原因以前，禁止将变压器投入运行；⑧如系保护误动，则应退出差动，其它主保护必需投入，然后恢复变压器送电。

3.7变压器发生火灾

①立即切断电源，停用冷却装置，启动喷淋装置；视火势情况，使用1211等灭火器进行灭火；②通知消防队和领导；

③如变压器顶部着火，应打开下部放油门放油至适当位置（顶部不再溢油为止）；如变压器内部故障引起着火，则不能放油以防发生爆炸；④采取隔离措施，防止火势蔓延、事故扩大。

3.8应立即停止变压器运行的严重异常

①变压器内部响声大、不均匀，伴有爆裂声；②在正常负载和冷却方式下，变压器温度不断上升；③从油枕或防爆筒向外喷油；④大量漏油使油位迅速下降，低至瓦斯继电器以下或继续下降时；⑤油色骤然恶化，油内有碳质等；⑥套管严重放电，引线端子熔化；⑦变压器冒烟着火；⑧所有主保护故障失灵；⑨直接威胁人身安全。

4变压器异常情况下预防性试验诊断和分析

4.1变压器在三种情况下需要进行故障诊断

①正常状态下的变压器交接试验、大小修的预防性试验中有一项或几项试验项目数据不合格或偏大、偏小；②变压器故障停运进行抢修和试验；③变压器发生异常被迫停运，未解体。若发生上述情况之一时，应迅速对变压器进行综合诊断，进行有关电气试验、色谱检测。依据《电力设备交接和预防性试验规程》中有关规定的试验项目和试验顺序，对变压器故障综合诊断和分析；若发现故障，依据试验数据须进行综合诊断，使可以判断出故障原因、类型、部位、严重程度，以及能否短期投运；若未发现故障，对变压器故障准确诊断，同时须赖于对变压器内部结构和运行状态的全面了解和熟悉，应与上次有关试验数据对比；必要时对变压器进行解体，吊罩或吊心进行检查，排除故障。

5反事故措施的实施要点

①变压器上的大电流套管与引线的连接必须有锁母和蝶形弹簧垫，防止松动。

②对35kV及以上的电容型套管试验完毕后必须设专人对套管的末屏接地装置进行检查，确保接地良好。

③110kV及以上的变压器未做绕组变形和局部放电试验的，必须利用停电机会进行此试验项目。

④对运行10年以上的变压器必须进行一次油中糠醛含量和90℃下变压器油的介损测定。5.5110kV及以上电压等级的变压器在大修后必须对压力释放阀进行校验。

6结语

大型变压器做为电力系统的重要电气设备之一,虽配有避雷器、差动、接地等多重保护，但由于内部结构复杂、电场及热场不均等诸多因素，事故率仍然很高；能否正常运行不但取决于变压器结构设计和制造工艺，而且与日常运行维护、设备劣化分析、精细化管理等方面有很大关系；只要严格执有关变压器的国家、行业标准、规程和规定，加强管理，制定维护、检修和定期预防性试制度，建立设备台账和劣化分析记录，加大业务知识培训，提高人员业务水平，使可以防止大型变压器损坏的，保障变压器安全稳定运行。