變壓器常見(jiàn)故障最全解析

發(fā)布時(shí)間：

2023-01-16 11:40

變壓器常見(jiàn)幾種故障解析

　　電力變壓器是一種改變交流電壓大小靜止的電力設(shè)備，是電力系統(tǒng)中核心設(shè)備之一，在電能的傳輸和配送過(guò)程中，電力變壓器是能量轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)暮诵模菄?guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)和千家萬(wàn)戶(hù)能量來(lái)源的必經(jīng)之路。如果變壓器發(fā)生故障，將影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行電力系統(tǒng)中很重要的設(shè)備，一旦發(fā)生事故，將造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。分析各種電力變壓器事故，找出原因，總結(jié)出處理事故的辦法，把事故損失控制在最小范圍之內(nèi)，盡量減少對(duì)系統(tǒng)的損害。

　　1：繞組故障

　　主要有匝間短路、繞組接地、相間短路、斷線及接頭開(kāi)焊等。產(chǎn)生這些故障的原因有以下幾點(diǎn)：

　?、?在制造或檢修時(shí)，局部絕緣受到損害，遺留下缺陷;

　　② 在運(yùn)行中因散熱不良或長(zhǎng)期過(guò)載，繞組內(nèi)有雜物落入，使溫度過(guò)高絕緣老化;

　?、?制造工藝不良，壓制不緊，機(jī)械強(qiáng)度不能經(jīng)受短路沖擊，使繞組變形絕緣損壞;

　　④ 繞組受潮，絕緣膨脹堵塞油道，引起局部過(guò)熱

　?、萁^緣油內(nèi)混入水分而劣化，或與空氣接觸面積過(guò)大，使油的酸價(jià)過(guò)高絕緣水平下降或油面太低，部分繞組露在空氣中未能及時(shí)處理。

　　由于上述種種的原因，在運(yùn)行中一經(jīng)發(fā)生絕緣擊穿，就會(huì)造成繞組的短路或接地故障。匝間短路時(shí)的故障現(xiàn)象使變壓器過(guò)熱油溫增高，電源側(cè)電流略有增大，各相直流電阻不平衡，有時(shí)油中有吱吱聲和咕嘟咕嘟的冒泡聲。輕微的匝間短路可以引起瓦斯保護(hù)動(dòng)作;嚴(yán)重時(shí)差動(dòng)保護(hù)或電源側(cè)的過(guò)流保護(hù)也會(huì)動(dòng)作。發(fā)現(xiàn)匝間短路應(yīng)及時(shí)處理，因?yàn)槔@組匝間短路常常會(huì)引起更為嚴(yán)重的單相接地或相間短路等故障。

　　2：套管故障

　　這種故障常見(jiàn)的是炸毀、閃落和漏油，其中原因有：

　　① 密封不良，絕緣受潮劣比，或有漏油現(xiàn)象;

　?、?呼吸器配置不當(dāng)或者吸入水分未及時(shí)處理;

　?、?變壓器高壓側(cè)(110kV及以上)一般使用電容套管，由于瓷質(zhì)不良故而有沙眼或裂紋;

　?、?電容芯子制造上有缺陷，內(nèi)部有游離放電;

　?、萏坠芊e垢嚴(yán)重。

　　3、鐵芯故障

　?、?硅鋼片間絕緣損壞，引起鐵芯局部過(guò)熱而熔化;

　?、?夾緊鐵芯的穿心螺栓絕緣損壞，使鐵芯硅鋼片與穿心螺栓形成短路;

　　③ 殘留焊渣形成鐵芯兩點(diǎn)接地;

　?、茏儔浩饔拖涞捻敳考爸胁?，油箱上部套管法蘭、桶皮及套管之間。內(nèi)部鐵芯、繞組夾件等因局部漏磁而發(fā)熱，引起絕緣損壞。

　　運(yùn)行中變壓器發(fā)生故障后，如判明是繞組或鐵芯故障應(yīng)吊芯檢查。首先測(cè)量各相繞組的直流電阻并進(jìn)行比較，如差別較大，則為繞組故障。然后進(jìn)行鐵芯外觀檢查，再用直流電壓、電流表法測(cè)量片間絕緣電阻。如損壞不大，在損壞處涂漆即可。

　　4：瓦斯保護(hù)故障

　　瓦斯保護(hù)是變壓器的主保護(hù)，輕瓦斯作用于信號(hào)，重瓦斯作用于跳閘。下面分析瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因及處理方法：

　?、?瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因可能是因?yàn)V油、加油和冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密，致使空氣進(jìn)入變壓器;

　?、?因溫度下降和漏油致使油位緩慢降低;或是因變壓器故障而產(chǎn)生少量氣體;

　?、?由于發(fā)生穿越性短路故障而引起;

　?、苡捎诒Ｗo(hù)裝置的二次回路故障所引起。

　　輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作后發(fā)出信號(hào)。其原因是：變壓器內(nèi)部有輕微故障;變壓器內(nèi)部存在空氣;二次回路故障等。運(yùn)行人員應(yīng)立即檢查，如未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行氣體取樣分析。瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)。

　　可能變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障，引起油分解出大量氣體，也可能二次回路故障等。出現(xiàn)瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘，應(yīng)先投入備用變壓器，然后進(jìn)行外部檢查。檢查油枕防爆門(mén)，各焊接縫是否裂開(kāi)，變壓器外殼是否變形;最后檢查氣體的可燃性。

　　5：變壓器自動(dòng)跳閘的處理

　　當(dāng)運(yùn)行中的變壓器自動(dòng)跳閘時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)迅速作出如下處理：

　?、?當(dāng)變壓器各側(cè)斷路器自動(dòng)跳閘后，將跳閘斷路器的控制開(kāi)關(guān)操作至跳閘后的位置，并迅速投入備用變壓器，調(diào)整運(yùn)行方式和負(fù)荷分配，維持運(yùn)行系統(tǒng)及其設(shè)備處于正常狀態(tài);

　?、?檢查掉牌屬何種保護(hù)動(dòng)作及動(dòng)作是否正確;

　?、?了解系統(tǒng)有無(wú)故障及故障性質(zhì);

　?、?若屬以下情況并經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)同意，可不經(jīng)檢查試送電：人為誤碰保護(hù)使斷路器跳閘;保護(hù)明顯誤動(dòng)作跳閘;變壓器僅低壓過(guò)流或限時(shí)過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，同時(shí)跳閘變壓器下一級(jí)設(shè)備故障而其保護(hù)卻未動(dòng)作，且故障已切除，但試送電只允許一次;

　?、?如屬差動(dòng)、重瓦斯或電流速斷等主保護(hù)動(dòng)作，故障時(shí)有沖擊現(xiàn)象，則需對(duì)變壓器及其系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)檢查，停電并測(cè)量絕緣。在未查清原因之前，禁止將變壓器投入運(yùn)行。必須指出，不管系統(tǒng)有無(wú)備用電源，也絕對(duì)不準(zhǔn)強(qiáng)送變壓器。

　　6：變壓器著火

　　變壓器著火也是一種危險(xiǎn)的事故，因變壓器有許多可燃物質(zhì)，處理不及時(shí)可能發(fā)生爆炸或使火災(zāi)擴(kuò)大。

　　變壓器著火的主要原因是：

　?、?套管的破損和閃落，油在油枕的壓力下流出并在頂蓋上燃燒;

　　②變壓器內(nèi)部故障使外殼或散熱器破裂，使燃燒著的變壓器油溢出。

　　變壓器著火，應(yīng)迅速作出如下處理：

　　①斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器，切斷各側(cè)電源，并迅速投入備用變壓器，恢復(fù)供電;

　?、谕Ｖ估鋮s裝置運(yùn)行;

　?、壑髯儔浩骷案邚S變著火時(shí)，應(yīng)先解列發(fā)電機(jī);

　?、苋粲驮谧儔浩黜斏w上燃燒時(shí)，應(yīng)打開(kāi)下部事故放油門(mén)放油至適當(dāng)位置。若變壓器內(nèi)部著火時(shí)，則不能放油，以防變壓器發(fā)生爆炸;

　?、菅杆儆脺缁鹧b置滅火。如用干式滅火器或泡沫滅火器滅火。必要時(shí)通知消防隊(duì)滅火。發(fā)生這類(lèi)事故時(shí)，變壓器保護(hù)應(yīng)動(dòng)作使斷路器斷開(kāi)。若因故障斷路器未斷開(kāi)，應(yīng)用手動(dòng)來(lái)立即斷開(kāi)斷路器，拉開(kāi)可能通向變壓器電源的隔離開(kāi)關(guān)。

　　7：分接開(kāi)關(guān)故障

　　常見(jiàn)的故障是表面熔化與灼傷，相間觸頭放電或各接頭放電。主要原因有：

　　(1)連接螺絲松動(dòng);

　　(2)帶負(fù)荷調(diào)整裝置不良和調(diào)整不當(dāng);

　　(3)分接頭絕緣板絕緣不良;

　　(4)接頭焊錫不滿，接觸不良，制造工藝不好，彈簧壓力不足;

　　(5)油的酸價(jià)過(guò)高，使分接開(kāi)關(guān)接觸面被腐蝕。

　　由于主變事故一般不是單一的，而是多重的、發(fā)展的，且潛在的主要故障點(diǎn)比較隱蔽，加上故障性質(zhì)的特殊性。因而我們?yōu)榱舜_保變壓器及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，正確處理事故，應(yīng)隨時(shí)掌握下列情況：

　?、傧到y(tǒng)運(yùn)行方式，負(fù)荷狀態(tài)，負(fù)荷種類(lèi)

　?、谧儔浩魃蠈佑蜏兀瑴厣c電壓情況;

　?、凼鹿拾l(fā)生時(shí)天氣情況;

　?、茏儔浩髦?chē)袩o(wú)檢修及其他工作;

　?、葸\(yùn)行人員有無(wú)操作;

　?、尴到y(tǒng)有無(wú)操作;

　?、吆畏N保護(hù)動(dòng)作，事故現(xiàn)象情況等。加強(qiáng)對(duì)變壓器運(yùn)行的巡監(jiān)，做好常規(guī)的維護(hù)工作，及時(shí)地消除設(shè)備的缺陷，定期進(jìn)行檢修和預(yù)防性試驗(yàn)，盡量避免變壓器事故的發(fā)生，減小事故對(duì)電網(wǎng)及電器設(shè)備的損害。

　　變壓器的安全運(yùn)行管理工作是我們?nèi)粘９ぷ鞯闹攸c(diǎn)，通過(guò)對(duì)變壓器的異常運(yùn)行情況、常見(jiàn)故障分析的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，將有利于及時(shí)、準(zhǔn)確判斷故障原因、性質(zhì)，及時(shí)采取有效措施。

　　確保設(shè)備的安全運(yùn)行變壓器是輸配電系統(tǒng)中極其重要的電器設(shè)備，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)管理規(guī)定變壓器必須定期進(jìn)行檢查，以便及時(shí)了解和掌握變壓器的運(yùn)行情況，及時(shí)采取有效措施，力爭(zhēng)把故障消除在萌芽狀態(tài)之中，從而保障變壓器的安全運(yùn)行。