油浸变压器常见故障分析及处理措施

170现代制造技术与装备2020第7期　总第284期油浸变压器常见故障分析及处理措施李迎春（宁夏师范学院，固原 756000）摘　要：变压器是变配电站的核心设备，变压器故障可能会给生产和安全带来严重的后果。当变压器出现问题时，能够及时准确地进行故障分析判断和处理，可最大限度减少对经济和安全生产的影响。因此，结合工作经验，分析油浸变压器在运行工作中的常见故障原因，并提出了相应的解决措施。关键词：变压器；故障分析；处理措施Common Fauit Analysis and Treatment Measures of Oil-immersed TransformerLI Yingchun(Ningxia Normai University, Guyuan 756000)Abstract: Transformer is the core equipment of transformer distribution station, transformer failure may bring serious consequences to production and safety. When there are problems in transformer, fault analysis, judgment and treatment can be carried out in time and accurately, which can minimize the impact on economy and safety in production. Based on the working experience, this paper analyzes the common fault causes of the oil-immersed transformer in operation, and puts forward the corresponding solutions to the common fault causes of the oil-immersed transformer in the operation work and puts forward the corresponding solving measures.Key words: transformer; fault analysis; treatment measures电力变压器是变配电站所重要的组成部分，主要作用是变换电压、电流。变压器的运行状况直接影响电力设备的运转。科学管理使用变压器，严格按照维护与检修规程定期维护电力变压器，有利于保障变压器的正常稳定运行。但是，在日常运行、维护、检修中，变压器故障隐患和故障时有发生。1　变压器检修维护中的常见故障与分析1.1　绝缘老化绝缘老化主要是指变压器内部绝缘系统材料的老化。变压器内部绝缘材料主要是绝缘纸、绝缘板和绝缘油。绝缘老化主要受温度、电场、水分以及氧气等因素影响。变压器长时间超负荷运行，温度升高，绝缘材料会加速老化；在电场作用下，变压器绝缘纸受电场作用会发生绝缘老化；水分是决定变压器绝缘系统老化的关键因素，因为变压器油吸收了空气中的水分，会在变压器工作过程中发生水解反应，绝缘油纸受反应作用绝缘老化；大气中氧气进入变压器氧化绝缘纸板，致使绝缘性能降低，容易导致匝间或层间短路故障。为了防止和缓解绝缘老化，变压器必须在额定的负荷内和允许的温度、温升范围内运行。此外，在运行过程中应加强绕组温度与顶层油温的监测，避免过负荷和高温运行。1.2　绝缘油油质劣化变压器油是具有绝缘、散热降温、消弧以及防腐作用的一类绝缘油，是低粘度、绝缘性能强、冷却性好的浅黄色透明液体。绝缘油劣化是指变压器油的化学成分在高温、受潮、氧化、强电压以及电磁场等因素作用下发生变化，性能降低。运行中的变压器油经常处于高温状态，并可能与大气接触，吸收大气中的水分和气体，致使绝缘油受潮、氧化、变质或产生杂质。在高电压强磁场的微观放电的长期作用下，绝缘油绝缘性能逐渐受损，易发生绝缘击穿故障。绝缘油老化也会产生树脂物质，而树脂物质附着在变压器内部，会影响散热和油路循环。如果油路堵塞，会造成变压器局部过热，从而损坏绝缘或引发事故。绝缘油油质劣化是变压器发生故障的主要原因之一。在变压器的运行管理中，需重视油务作业，定期巡视检查变压器，按期取样进行油样色谱实验，判断分析绝缘油的质量；监视油枕吸吸器内干燥剂的颜色变化，减少绝缘油与大气的接触，预防大气中水分和氧气的渗入；运行中变压器的上层油温不允许超过95℃，也不宜经常超过85℃。在变压器的补油工作中，要严格按照规程操作，对不同的变压器油要进行有关的实验。1.3　过电压引起的变压器故障变压器过电压有雷电直击输电线路、大气雷雨云放电到输电线网的感应过电压，有变压器线路带负荷操作拉合闸的操作过电压，有系统发生单相短路或间歇电弧接地过电压。发生过电压时，电压是额定电压的几倍或几十倍，引起变压器内部电磁能的震荡和积聚，导致变压器绕组绝缘击穿、内部短路而影响变压器的运行，严重威胁变压器绝缘的安全。日常巡视中应检查避雷线接地是否完好，测量接地电阻。1.4　套管及引线故障套管是重要的变压器附件，承担固定引线和对地绝缘的作用，在变压器运行中承受工作电压和负载电流。变压器套管常见故障有发热、渗油和放电。套管发热原因包括套管接线板与引线接线板间接触面积不够、接触面不够光滑、紧固力度不够等，因接触不好而造成发热。套管渗油多因密封件长时间风吹日晒等自然环境因素和变压器温度原因，造成密封件老化变质失去弹性，造成渗油。渗油的位置如果是在套管底部与箱体连接处，应检查底部连接面工 艺 与 装 备171是否接触良好、密封垫有没有老化、螺栓固定是否均匀。套管损坏主要是由过电压、维护检修操作不规范引起的局部放电、绝缘下降和机械部分损坏。为了避免套管损坏，应重视套管的定期清扫检查和预防性试验工作，在维护操作过程中规范操作。引线故障多为局部发热和引线短路。在变压器的日常维护检修工作中，应注意引线连接处的检查，检查连接螺丝是否拧紧、有无发热放电痕迹、引线的张紧情况，及时维护并清理套管、引线周边污浊杂物，如蜘蛛网、鸟窝、蜂巢等，防止引发短路事故。1.5　变压器磁路故障变压器磁路故障一般是指变压器内部绕组、铁芯、轭铁及夹件间发生的故障。常见的故障有硅钢片短路、穿芯螺杆及夹板间绝缘损坏、铁芯未接地或接地不良引起的放电等。这类故障多因生产工艺不良，安装检修时不小心将部件绝缘损坏而造成。在检修工作中，工作人员要避免对各部件绝缘的损伤，以防埋下发生事故隐患。2　变压器异常运行及常见故障处理措施2.1　油位异常和渗油问题的处理措施随着环境温度的变化，变压器在运行工作中油位有可能升高，可能会超过油位标识上限或发生溢油的现象。当油位上升到油位上限时，应做适当放油处理，将油位降到上限刻度线以下。工作人员在巡视检查变压器过程中发现漏油现象时，首先要排查漏油点的位置，根据渗漏量大小判断变压器是否需要退出运行。如果是轻微渗漏，可采用密封胶堵漏的措施做临时应急处理。若渗漏严重，则需退出运行及时检修。检查发现在密封处出现漏油情况，需要更换密封胶垫。在前期选择密封材料时，要选择符合国家质量要求且与环境相适应的密封胶垫。如果在阀门位置出现渗漏油情况，多是阀门与箱体连接处或阀门出现问题造成的。连接处有沙眼或裂纹时，应放油后清理干净漏油位置补焊，或有安全技术保障的前提下采用带油焊接方法对漏点进行焊接。阀门质量出现问题时，要及时更换新的阀门。更换阀门要将阀门关好，以防关闭不严。2.2　解决声音异常问题的措施变压器在正常状态运行时，发出均匀的“嗡嗡”声响。如果变压器在运行过程中声响明显增大、发出不均匀且忽大忽小的异常响声时，值班人员要检查变压器的电压、电流、油温等情况，检查有没有电压异常、缺相、电流增大以及油温升高等异常现象，并做好值班记录。分析判断变压器异响的原因，并及时汇报主管部门。若变压器内部发出锤击声、金属声时，应将所有设备停止，切断变压器电源，退出运行，以防止事故扩大，随后组织人员对变压器进行整体检修，以寻找问题根源。2.3　变压器温度异常的处理措施变压器油温能反应变压器的运行状况。正常情况下，变压器油位和油温相对比较稳定。变压器在正常运行时发现油温突然升高情况，这是变压器内部过热的表现。变压器铁芯着火、绕组匝间短路、内部螺丝的松动、冷却装置发生故障以及变压器超负荷运行等，都会造成油温的突然升高。如果是因超负荷运行造成温度升高，可采取核减负荷的措施减少变压器负载，降低温度；如果是因其他变压器内部原因造成温度异常，应及时退出运行，通过检修解决故障。2.4　变压器油枕或防爆管喷油故障如果发生变压器油枕或防爆管喷油，表明变压器箱体内部发生了故障。变压器内部发生故障，故障短路电流和高温电弧使变压器油快速老化升温，而继电保护装置又未能及时动作切断电源，使故障持续或较长时间存在，箱体内部压力将持续增大，油气会从防爆管薄弱地方喷出，发生喷油故障。当发现喷油时，应及时切断电源，以防事故扩大，并组织专业技术人员对变压器开箱检查，查找故障原因，及时维修。3　重视对变压器的日常维护与管理有的用电单位对变配电室疏于管理，不定期检查维护，直到变压器发生故障时才对变压器检修维修。为提高供电可靠性和安全稳定的运行，减少变压器故障发生率，供电企业和有专属变压器的用电单位，必须建立有效、完善的变压器安全管理制度和配电室等附属供电设施管理制度。工作人员需严格按照制度的规定，监视、管理和定期维护变压器等变配电设施运行情况。在日常的配电设施管理工作中，加强对变配电安全操作、管理人员的培训，提高安全意识和保障安全持续供电的维护检修能力。人为操作不当易引发事故并会加速变压器的老化，缩短使用寿命，而频繁操作变压器易引起过电压、绝缘老化或击穿。只有让变压器在额定负荷内运行、在规定的油温范围内运行、保持变压器周围卫生的清洁、定期对油质采样试验分析、科学合理依照检修手册和标准执行维护检修，才能保证变压器稳定可靠运行，保证供电线路正常供配电。4　结语本文结合工作实际和个人经验，简要分析变压器运行中的常见故障并提出处理措施。变压器是一个复杂的电力仪器，由多个器件组成。故障的发生并非某单一因素的反应，可能是由多重原因造成的，有时候也会出现假现象，影响分析判断。因此，出现故障时必须多方面检查，结合故障前的运行状况和监测数据、故障后的现场痕迹和现象，分析查找故障原因，必要时可对变压器进行特性试验和综合判断分析，才能准确可靠地找到事故原因，从而提出科学有效的措施彻底解决故障。变压器正常运行是对变配电系统安全、可靠、运行的重要保证。为减少变压器故障和事故的发生，必须严格遵守相关规程制度，加强管理，定期按时进行维护检修。参考文献[1]邓世建，张宽，胡继普，等.油浸式电力变压器故障与其本体外表面温度关系分析[J].工矿自动化，2017，（6）：25-31.[2]曹晓斌.浅析电力变压器状态评估及故障诊断方法[J].山东工业技术，2015，（6）：198.[3]金文.电力变压器中的状态检修和故障诊断方法运用[J].产业与科技论坛，2015，（5）：75-76.[4]刘倩.电力变压器状态检修及故障诊断方法[J].化工管理，2019，（17）：152-153.[5]李兆丰.电力变压器状态检修及故障诊断方法研究[J].中国设备工程，2019，（11）：50-51.