电力变压器故障分析与诊断探讨闫静

电力变压器故障分析与诊断探讨闫静

闫静

（黑龙江省大庆油田有限责任公司第七采油厂电力维修大队黑龙江大庆163000）

摘要：电力变压器故障时有发生，而这些故障可能导致大型电力事故的发生，进而给供电企业和社会生产造成巨大的损失。因此，加强电力变压器的故障分析和诊断工作意义重大，需要引起我们充分的重视。本文主要分析了电力变压器的故障及诊断方法。

关键词：电力变压器故障诊断方法

一、电力变压器的作用

在电力系统中，变压器主要担负着改变电压、传输电能的职责，其最重要的参数就是容量。电力变压器主要应用在电力系统中的发电厂和变电站中，电力变压器的工作过程究其实质相当于一个转换装置，它通过改变电压来达到降低电能损耗的目的，对提高供电企业的经济效益以及改善生态环境等都具有积极意义。

二、电力变压器故障及故障原因

1、电力变压器故障类型

（1）短路故障

变压器短路问题一般出现在出口位置，短路故障一般分为两种，一种是接地短路故障，另外一种是相间短路故障，短路问题一旦发生，变压器绕组中的电路会流通超过规定数十倍的电流，这种情况会造成大量热量的汇集，对绕组形成损害。短路问题的出现要综合各种原因，首先是绕组方面的问题，绕组的绕制作方式比较松软，在设计和加工方面比较简单，这样的材料一般都在村镇或者老版变压器上使用。其次，当短路发生时，变压器自身对短路电路的抵抗能力相对比较弱。第三，在变压器发生短路时，出现短路的部位发生故障的概率比较高，短路的频繁性发生会对变压器的绝缘层造成损害。

（2）断线故障。

变压器因为安装施工不合理等因素的影响，可能会造成接头松动、引线脱落等情况，而这些故障可能会导致变压器发生断线故障。一旦电力变压器发生断线故障，三相电压就无法实现平衡，此时会提高变压器的空载损耗，严重的甚至可能在断口处引发放电现象。

（3）绝缘故障。

变压器的绝缘主要包括绝缘板、绝缘垫、变压器油。在高温、高压、水分的侵蚀下，这些绝缘材料可能会加速老化，进而可能导致局部温度过高或局部发生放电，严重时就会使变压器发生跳闸故障。

（4）铁芯多点接地。

在正常情况下，变压器的铁芯不允许多点接地，一旦出现两个接地点，那么就会导致铁芯涡流出现，进而使得变压器的绕组温度和油温都明显提高，而这会加速变压器油的分解，进而导致故障发生。

（5）变压器渗油问题

油箱渗油问题。油箱的焊接处会出现渗油现象，因此，要对渗油部位进行及时的焊接补救，如果渗油现象出现在拐角等地方时，因为难以进行精确的检测以及补焊后仍有漏油现象发生，在这种情况下，就要利用铁板辅助补焊的方法，在焊接的接口处把铁板设成纺锤的形状。防爆管的渗油问题。防爆管主要起到保护作用，变压器内部一旦出现故障，就会在内部形成一定的压力，防爆管能够承受一定的压力，进而避免内部相关部件的损害。变压器防爆管有一层玻璃膜，这种玻璃膜容易损坏，玻璃膜的损害一旦发生就难以进行更换，损害的玻璃膜难以抵抗潮气的进入，会造成防爆管的使用寿命大大降低，进而对变压器的整体安全性产生一定影响。

2、故障原因

（1）线路温度过高

供电线路温度过高，是引起电力变压器出现故障的一大主要原因。在电力变压器运转期间，由于各线圈之间的电磁感应现象，使得供电线圈之间产生感应电流，从而出现供电线路温度过高的问题。在供电过程中，一旦出现这种现象，就会很容易引起供电线路的短路，对电力变压器的正常工作造成不利影响。

（2）绝缘问题的出现

由于受到外界不利因素的干扰，电力变压器在工作过程中会很容易出现绝缘现象。与其他电气设备不同的是，电力变压器是直接在自然环境中进行工作的，由于长期受到风雨的侵蚀，雨水会逐渐渗入到设备的内部，使电力变压器内部的元器件处在一个相对潮湿的工作环境中，最终引发电力变压器绝缘问题的出现。

（3）线路涌流

线路涌流可以被认为是当前对线路造成干扰最大的因素，同时也是导致变压器出现故障的主要原因之一。长久以来，如何降低线路涌流的影响一直是预防变压器故障的一个研究热点。在实际工作中，线路涌流故障主要表现在合闸过电压、线路故障、电压峰值、其他输配方面存在的异常现象，一旦对其不加以合理控制，就极易因此类问题而导致变压器无法正常工作，进而引发故障。

（4）雷击影响

恶劣天气对电力变压器造成的影响是非常大的，在抵御这些恶劣天气上，电力变压器的能力十分薄弱，一旦绝缘部分破坏，电力变压器很容易受到损害。因此，相关部门要高度重视电力变压器的防雷工作，配备防雷装置，有效避免雷击的情况发生。另外，电力变压器要安全接地，防止雷电对电力变压器造成损害。

三、电力变压器故障诊断

1、气相色谱仪检测技术

当变压器发生故障时，内部就会掺入其他的气体，气相色谱仪的作用就是来对混合气体进行检测分析，主要优势表现在便捷、高效、操作简单、安全性高等方面，以上优势的存在使得气相色谱仪技术得到广泛的应用。气相色谱仪检测技术的原理是通过一种分子膜把变压器中的油气混合物进行分离，再使用一种聚合物来透过油气混合物中的气体，通过这两种方式，能对变压器故障情况下产生的气体和原有的气体进行一定的均衡。变压器在运行过程中，一旦出现故障，便会有氢气的产生，气相色谱仪技术的使用，能有效的识别出变压器故障情况下散发的氢气。

2、红外光谱监测技术

红外光谱在线检测技术通常被称为红外光谱技术，主要优点有准确度高、检测速度快、敏锐度高等，这些优势是红外光谱监测技术独有的，红外光谱监测技术能够对变压器故障时产生气体含量进行有效的检测，这项功能非常重要。红外光谱监测技术在实际的应用中，利用红外光谱监测技术来对故障情况下变压器产生的气体进行检测，并且能够对故障气体的变化进行观测。对于氢气来说，红外光谱监测技术的敏锐度比较低，使得这种技术能检测氢气之外的气体，能够使变压器快速地恢复正常的运行，因此红外光谱在线检测技术值得广泛的应用。

四、日常维护措施

1、日常维护

主要是指每天坚持巡视和检查电力变压器或其附属设备。检查的具体内容主要包括：电力变压器的音响、油位、油颜色、温度；气体继电器油量是否充足，电力变压器不存在渗漏的情况，外壳表面清洁，防爆管没有裂纹出现；套管是否清洁，有无裂纹或打火放电的现象存在，保证引线的接头接触良好，不会引发热现象；对冷却系统及有载调压装置进行检查，确保其分接开关位置符合电压相关要求等；

2、电力变压器的实时监测

随着我国科技水平的快速提高，计算机网络技术在工业生产中的应用范围变得越来越大。加强对电力变压器的实时监测，能够准确了解到该设备内部元器件以及电压等的工作状况，有效规避电力变压器工作过程中的风险，提高电力变压器的工作效率。

3、计划维修

根据所辖区域电力变压器的实际运行状况和故障发生规律制定合理的检修计划。检修计划的制定要有科学依据，既不能因过度维修而造成资源浪费，也不能使变压器内存在的故障隐患长时间得不到检修处理，要结合具体地区变压器的实际运行状况和故障发生规律来合理制定。

结语

一旦变压器出现了一些突发故障，必须迅速、及时的对其作出处理与诊断。本文将针对变压器的一些常见故障及诊断措施展开论述，仅供参考。

参考文献

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