变压器常见故障缺陷分析及处理

变压器常见故障缺陷分析及处理

匡浩杨飞

国网湖北省孝感供电公司检修分公司湖北孝感432100

摘要：变压器是变电站设备的重要部分，为电能的正常传输和工作提供了保障。若运行中变压器出现故障就会对整个变电系统造成非常不利的影响。本文分析了变压器的几种常见故障，主要表现在变压器温度过高，声音异常，铁心接地，以及短路故障。针对这些常见故障，提出了针对的处理对策，为维护变压器运提供参考。

关键词：变压器；故障；处理对策

变压器是电力系统中的重要设备之一，其运行状态的好坏直接决定了电力系统的安全性与稳定性，但是由于变压器长期处于运行状态下，就会造成老化、外力破坏，产生故障是不可避免的。变压器的故障机理以及故障原因十分复杂，对故障诊断工作带来了极大的困难。对于变压器进行故障分析和诊断，能够帮助检修人员更快地找到潜在隐患，及时采取相应措施，避免大型故障的产生，从而有效提升配电网的供电率。

1变压器的常见故障分析

1.1变压器温度过高

在变压器的故障中，变压器温度过高是一种比较常见的故障，该故障会导致变压器的绝缘损坏，使得绝缘材料的耐压力和机械强度都降低，这不仅会损坏绝缘材料，还会给变压器本身的使用寿命和性能造成影响。该故障出现的主要原因是，负荷过高、冷却装置出现问题，以及变压器存在内部故障。该故障出现时，可以先对变压器的冷却装置和负荷状况进行了解，如果变压器的负荷过高，而冷却装置没有出现故障，那么变压器过热的问题，就是负荷过高引起的；如果发现冷却装置出现问题，那么先对冷却装置进行处理，在恢复正常之后，再进行其他因素的排查；变压器如果在规定的负荷的运行，其冷却装置也没有异常，那么出现温度过高的原因就是变压器内部出现了故障。

1.2变压器声音异常

变压器的正常与否可以通过其声音进行检测，如果变压器在工作过程中出现连续轻微“嗡嗡”声，并且声音不均匀，那么就说明变压器出现了异常情况。其原因可能是由于变压器超负荷工作，变压器内部部件松动而导致的，尤其是内部夹件螺丝的松动而导致铁心内部硅片的震动，分节开关接触不良或不接地的金属件静电放电，或标示牌、电风扇、铭牌等附件不牢固。

1.3铁心接地故障

在正常情况下，变压器内部铁心只有一个联接点，这个联接点是保证电流电压正常运行的联接点，如果出现多个联接点或者没有接地，那么就会导致铁心出现问题，造成变压器出现故障现象，影响正常运行。造成变压器多点接地的原因主要厂家在制造变压器时，工艺不达标，导致铁芯质量出现毛刺超标、表面不平整等众多问题，硅钢片与硅钢片在叠装后，片间绝缘出现问题；或者在制造变压器时，所选用的硅钢片出现表面不光滑、绝缘漆膜脱落等问题，导致变压器的硅钢片与硅钢片之间发生短路现象，造成了多点接地。

1.4短路故障

变压器短路故障是一种比较常见的运行故障，主要是变压器出口短路，内部引线或绕组间接发生接地短路，或者是相与相之间发生短路造成设备故障。近年来变压器短路故障呈上升趋势，一旦发生此故障，特别是变压器出口短路一般要视情况而定对绕组进行更换，造成重大经济损失。短路故障会对变压器造成不良影响，一方面会造成绝缘过热。变压器发生短路故障时，设备内部的高低压绕组会同时通过超过额定值数十倍的电流，产生大量热量。如果此设备热稳定性比较差，或者是承受超负荷电流能力比较低，就会造成绝缘材料严重受损，甚至是造成变压器被击穿或者损毁。另一方面造成绕组变形。短路电流的大小将直接影响着绕组受影响程度，随着电流的增大绕组受损越严重。

2变压器故障的处理对策

2.1温度过高的处理

为防止油温异常引起事故、尽可能延长变压器的服役寿命、提高设备投资效益，必须严格控制变压器运行温度。目前，所用的方法主要是采用具有多组控制接点的温度计来监测变压器的上层油温。当出现高温天气、频繁过负荷的情况时，更要加强监测，密切关注上层油温的上升，掌握变压器负荷变异，避免变压器长期处于高负荷运行状态。此外，还要保证变压器的冷却系统始终处于良好运行状态。若有条件，还可采用红外成像技术，对运行年限比较长或过负荷比较严重的变压器，进行红外诊断，随时掌握变压器运行时温度的分布与变化情况，以便于发现变压器的异常或热故障，减少因油温异常使绝缘老化引发的各类事故。

2.2声音异常的处理

电力变压器箱壳的上部以及下部，分别有一个法兰接口，在两者之间有一个盛满硅胶或者活性氧化铝的金属桶。变压器声音异常时，对吸湿器阀门是否在开启位置进行检查，确保其间油的流动通畅，并对其硅胶定期进行更换；在吸湿器投入使用后，将下部阀门打开，让油充满整个吸湿器，同时将其上部排气小阀打开，在其溢油的时候，关闭小阀门，同时将其上阀门打开。

2.3铁心多点接地故障的处理

为有效处理电力变压器多点接地故障，可以采取以下方式处理。第一，开箱检查。开箱检查是一种简单有效的变压器铁心多点接地处理措施，通过检查将箱盖上多点接地进行处理，如垫脚与铁心之间的绝缘板脱落则可以更换绝缘纸板进行处理。第二，应用直流冲击法。直流电流冲击法在应用中，要求处理人员在变压器铁心与油箱之间加强电流，在较大电流冲击下，铁心多余接地点会被烧除，反复大电流冲击五次左右，则可以基本上消除铁心所有多余接地点。

2.4短路故障处理

对短路故障进行处理可以在三个方面进行：第一，做好绕组结构管理，保证其在短路时的稳定性。解决方式是在各个方向设置牢固支撑，保证其受力平衡。第二，铁心结构管理，保证铁心设计具有的轻度，控制各部件之间的间隙，尽量将变压器变为一个坚固的整体。第三，器身结构管理，在设计变压器时推荐使用整体相套装结构，为保证内绕组所承受压应力能够均匀传道铁心上，要求用撑板将内绕组绝缘筒与铁心撑紧。

3对变压器的日常维护

保持变压器的套管等装置处于清洁状态，对产生的污垢进行及时处理，以防止受潮和机械破损，影响变压器性能。时刻对变压器装置进行检查，及时处理断线、脱焊等问题；在油冷却系统中，要检查系统散热器是否存在污垢聚集，渗漏现象，及时控制以控制造成变压器零件的机械损伤；保证电气连接的紧固安全，对开关进行安全查找，并在使用过程中进行巡查，常见的开关安全问题包括水腐蚀使功能下降，转动不灵活以及机械破坏等，要求对变压器线圈进行检测，并且能够对出现问题的开关进行更换，以减少安全隐患；每年检验避雷器的接地性能，防止雷雨天造成的短路，要做到时刻检查，及时更换损坏的变压器。

4结语

电力变压器是电力系统中比较常用的设备，其主要作用是对电压进行调节，维持电力系统的正常安全运转，所以说电力变压器的质量将会直接关系着供电系统的稳定性和质量，对人们的生活有很大影响。但是在实际的电力系统中，电力变压器在运行中经常会出现一些故障，影响供电工作的正常进行。在日常的管理中，要制定好维护计划，对于维护的周期、项目等制定完善的措施，尽量减少变压器故障的发生，从而为变压器的稳定运行创造有利的条件。

参考文献

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