关于变压器运行期间声音异常的思考

关于变压器运行期间声音异常的思考

徐振叶红

（阜阳供电公司安徽阜阳236017）

摘要：通过案例分析了常规变压器声音异常的不同情况，及其产生异常原因，介绍了变压器声音异常的处理方法，指出变压器检修要关注的问题，巡视与运维需要关注的事项。

关键词：变压器；声音异常分析；关注事项

0、引言

运维站人员在某变电站开展设备巡视工作时，听到变压器运行声音有些异常，似乎存在有轻微放电声，并且声音忽大忽小，利用红外检测并未发现有异常。随即安排检修试验人员赶到现场检查分析原因，初步判断放电声来自主变高压侧C相套管末屏安装处，立即汇报当值调度，将主变转入检修做进一步检查维护处理。经检查发现主变高压套管为西安爱博套管厂生产的产品，其接地末屏端部压紧螺丝及接地罩螺丝均无松动，拆除接地罩检查时发现密封法兰盘压紧螺丝存在松动，该螺丝无防松垫片，因振动产生松动，引起接地导通电阻增大，悬浮电位偏高而放电，对该法兰盘压紧螺丝加装防松垫片重新紧固。并对A、B相及中性点套管末屏检查时都存在不同程度的松动，全部进行了整改处理，并对套管取油样化验检查合格。全部工作结束后，恢复主变运行，并检查已无异常声响。

1、变压器运行期间声音异常的不同情况

变压器运行期间，由于变压器铁芯内部存在交变的磁通在铁芯硅钢片间产生一种力的结果，会有“嗡嗡”的响声。这种“嗡嗡”声音大小与加在变压器上的电压和电流成正比。正常运行中，变压器铁芯声音应是均匀的。若变压器声音变大、变尖、变得不均匀，则为发生异常情况。

当变压器处于非正常运行状态下，可能会出现不同的异常声音，如声音比平时增大很多而又声音均匀、或运行中存在“叮当或沙沙”的杂音、或有“噼啪”放电声、或有水沸的“咕噜”声、或变压器内部会有尖细的“嗡嗡”的声音等情况。运行巡视时应及时根据声音判断可能出现的异常情况，判断是否影响变压器安全运行，必要时应停役检修处理。

2、变压器运行期间产生声音异常的原因分析

针对不同类型的变压器异常声音，应结合现场实际情况，分析可能性原因，采用相应措施。

1）变压器声音比平时增大，而又声音均匀的情况。

变压器可能存在以下两种情况：（1）电网发生过电压。当电网发生单相接地或产生电磁谐振过电压时，都会使变压器的声音比平时增大。（2）变压器过负荷。变压器负荷较大或满负荷、过负荷运行，铁芯硅钢片振动增加，会发出比正常较高、较粗的声响。以上两种情况，可以结合变电站电压表计的指示进行综合判断。此时声响无杂音，是正常现象，无故障的情况，待变压器负荷降低时，能够恢复正常声音。

2）变压器运行中存在“叮当或沙沙”杂音的情况。

变压器运行中存在杂音可能有以下两种情况：（1）当变压器内部有“叮叮当当”声音时，可能是由于铁芯的夹紧螺栓松动，或内部个别零部件松动引起。此时，指示仪表均正常，油色、油位、油温也正常。（2）变压器外壳与其他物体撞击引起的声响。这是因为变压器内部铁芯的振动引起其他部件振动，使接触部位互相撞击，可能呈现“沙沙沙”摩擦声或有规律的撞击声音。例如变压器上装控制线的软管与外壳或散热片撞击、冷却风扇的轴承磨损发出的机械摩擦声音等，此时变压器其他各部位不会呈现异常现象。可以通过寻找声源，在最响的一侧用手或木棒按住再听声音有何变化，加以判断原因。

3）变压器运行中存在有“噼啪”放电声的情况。

变压器运行中有“噼啪”放电声时可能存在变压器内部或外部故障的情况。当变压器内部有“吱吱”或“噼啪”声音时，可能是内部有放电故障或接触不良。如铁芯接地不良、分接开关接触不良、引线对油箱壳距离不够存在放电等。当变压器外部有“吱吱”或“噼啪”声音时，可能是瓷套管表面污秽比较严重，或大雾、下雨等天气情况影响造成的瓷质电晕放电发出的声响，在夜间可以看见蓝色的电晕或火花。也可能是瓷套末屏接地端部压紧螺丝或接地罩螺丝存在松动情况，因松动引起末屏接地电阻增大，悬浮电位偏高而放电。可以通过寻找声源，在设备停电后进行检查维护处理，进而判断产生异常原因。

4）变压器运行中存在有水沸“咕噜”声的情况。

当变压器内部有“咕噜咕噜”像水沸腾的声音时，可能是内部绕组有严重的故障，如匝间短路，或分接开关接触不良引起等。因故障处局部严重发热，使油局部沸腾发出“咕噜咕噜”的声音。这种声音需特别注意。

5）当系统发生故障时，运行中的变压器也会存在异常声音的情况。

当系统中或变压器内部发生了一相断线或单相接地故障时，变压器内部会有尖细的“嗡嗡”的声音。若系统发生了短路故障，变压器通过大量的非周期性电流，铁芯严重饱和，磁通畸变为非正弦波，从而使变压器整个箱体受强大的电动力影响而振动，此时变压器内部、外部同时发出特别大的“嗡嗡”和其他振动杂音。系统发生故障时，声音的发生和变压器的指示仪表（电流表、电压表）的指示均会同时发生相应变化，很容易区分判别出来。

3、变压器声音异常的处理方法

1）在变压器运行中，同等负荷情况下，变压器声音比平时大、电磁振动声不均匀、有异常时，应加强监视，同时检查有无其他异常现象，分析声音异常的原因，并立即汇报调度和相关领导，采取相应措施。

2）如果变压器声音异常是由于过负荷引起，则按照过负荷处理原则进行处理，可以通过调整运行方式，以降低所带负荷情况。

3）变压器运行中仅是存在杂音，没有其他异常现象。如不影响变压器运行，可暂不作处理，作好记录，加强监视，汇报调度及有关领导，等待停电时检查处理。

4）如果变压器内部或外部声音异常增大，有爆裂声时，说明变压器内部或表面绝缘击穿，应立即将变压器停电检查处理。

5）当变压器内部有“咕噜咕噜”沸腾声，且温度急剧变化，油位升高时，则应判断为变压器绕组发生严重故障，应立即将其停运检修试验。

6）当系统发生故障时，变压器通过大量的非周期性分量，变压器会存在异常声音。故障隔离后恢复正常。

4、变压器检修与运维中需要关注的事项

1）变压器检修投入运行前，应验收检查高压套管末屏接地是否良好，如有异常应及时处理。在末屏处于接地状态时，使用万用表测量接地片对变压器外壳（地）的电阻值应满足要求。

2）变压器检修发现变压器铁芯多点接地时，应及时进行处理。变压器铁芯应有且只能有一点接地，若出现两点及以上的接地，视为多点接地。当变压器铁芯多点接地运行将导致铁芯内部出现故障，危及变压器的安全运行。

3）变压器运行中发现接头连接发热，应分析发热原因，及时安排处理。因为导引线的载流接头是变压器本身重要组成部分，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，接头过热必须及时消缺处理。

4）变压器检修有载开关要做过渡电阻测试试验，必须测量弧触头与主触头之间的阻值。并注意弧触头与主触头之间是否有迂回回路，避免迂回回路引起测量误差。

5）变压器检修发现有载开关直流电阻值存在超差，可能是由于油膜或氧化膜的存在造成的。试验前应先操作10个循环，以解决有载开关氧化膜问题；如果是油膜问题，开关必须吊芯打磨主、动触头。直流电阻不合格时，必须排除人为因素和仪器等因素。

6）加强变压器运行巡视，对变压器发现任何轻微异常响声均不要放过，准确判断出缺陷可能位置及时消缺处理，避免因缺陷不能及时发现处理造成事故发生，保障变压器设备安全运行。

7）加强变压器运行检查，当发现变压器本体轻瓦斯动作，应及时收集气体进行化验分析其成份，及时进行放气处理，并分析判断产气原因，避免因变压器内部故障不能及时发现处理造成事故发生，确保变压器设备安全运行。

作者简介：

徐振，出生于1974年9月，本科学历，高级工程师，从事检修运维管理工作。

叶红，出生于1977年8月，大专学历，高级技师，从事检修运维工作。