浅析电力变压器的事故及保护预防措施

摘要：随着我国经济建设的不断发展，我国电力工业规模也迅速壮大起来，电力变压器的使用也快速增长。在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量传输、转换的关键，是国民经济各行各业和千家万户能量来源的基础，是电网中最关键的设备。电力设备的安全运行是杜绝电网重大事故的第一道防御系统。因此，本文通过对电力变压器的常见事故入手，提出变压器相应的保护预防措施。

关键词：电力工业 变压器 事故 国民经济

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0132-01

1 电力变压器概述

现阶段，电力作为和行各业广泛采用的能源，成为行业运行的基础条件。而对于远距离用地地区要经过传输。当传输的功率固定保持不变时，传输的电压越高，则所需的电流越小，因为电压将正比于电流。所以用较高的输电电压可以获得较低的线路压降和线路损耗。就目前现状来看，要想制造电压很高的发电机，技术要求较高，无法达到，所以要用专门的设备将发电机端的电压升高以后再输送出去，这种设备就是所说的变压器。另一方面，在受电端通过用降压变压器将高压降低到配电系统的电压，还要经过一系列配电变压器将高压降低到合适的范围内的值以供使用。

一般来讲，用于交流电能转换的电气设备就是变压器。它能够把一种交流电压、交流电流的电能转换成相同频率的另一种交流电压、交流电流的电能。电压经降压变压器变压后，通过获得各种用电设备所需的电压，获得相应的电能，来满足用户所用电的需要。变压器在运行过程中，在各种因素的影响下可能导致变压器出现故障；当变压器出现故障时，就会限制发电机的出力，对部分用户的供电量就会减少；忽视变压器的检查，如果不及时维修发现事故并进行处理，可能对整个电网安全可靠供电系统造成很大的威胁，也会影响整个国民经济的发展水平和速度。

2 电力变压器在运行中常见事故

电力变压器是传输、分配电能的纽带，是电力网的关键，其安全运行不仅关系到广大用户的电能质量，也关系到整个系统的安全程度。电力变压器的健康状况决定其可靠性，这也与设计制造、结构材料、检修维护等有密切相关。变压器在发生事故之前，通常都会有异常情况，因为变压器内部故障是由轻微发展为严重的。目前，变压器在运行中常见的事故如下。

2.1　变压器声响问题

变压器在运行一段时间后，内部常出现异常声响。引起这种现象有多种可能：严重的过负荷会使变压器内部发生沉重的“嗡嗡”声；内部有接触不良或有击穿点，使变压器内部发生“噼啪”的放电声；变压器中的个别零件松动，变压器铁芯没有被夹紧，造成硅钢片振动，会发出强烈噪声；电网中有接地或短路故障时，绕组中流过很大的电流，会发出强烈的噪声；铁芯出现谐振，变压器发生忽粗忽细的噪声；变压器的原边电压过高、电流过大都会发生异声；过电压、绕组或引出线对外壳放电，或铁芯接地线断开，致使铁芯对外壳放电，均使变压器发出放电声。

2.2　变压器油位、油温、油质问题

对于油位，通常情况下油位的变化也受到油温的影响。随着油温的变化，油位也相应出现—定范围的改变。然而，在特殊情况下，出现渗油、渗水等故障和其他事故时也会引起油位的升降变化。其次，负荷状况、环境温度等条件也与油温的变化有关。所谓“假油位”现象，就是当油位变化与这些因素不一致时出现的；还有一种情况就是当油标管堵塞，或者防爆管排气孔堵塞等，这都可能产生假油位。对于油质，变压器油的主要作用是冷却和绝缘。当长时间过热运行或壳体进水，吸收潮气，会使油质变坏。对于油温，当变压器正常运行时，油温如果突然升高经常是变压器内部过热的原因。铁芯着火，绕组匝间短路，内部螺丝松动等现象都易在绕组与外壳间发生击穿放电，造成严重事故。

2.3　变压器着火

当变压器内部发生故障时，又没有及时的进行处理，就有可能着火，引发火灾。如果变压器着火，油箱内的绝缘油会燃烧，进而变成气体；紧接着就是油箱爆裂，燃烧着的绝缘油向变压器外部喷出，从而引起更大的火势，最终将会对机械设备、人身安全、财产等造成损害。变压器在运行过程中，其导线内部或外部出现短路现象，当受到严重过负荷、雷击或外界火源逼近变压器等变压设备时，都可能导致变压器着火。

2.4　接头过热

载流接头作为变压器本身及其联系电网的重要组成部分，如果接头连接工作做不到位，将引起联线的发热，严重会出现烧断现象，变压器的正常运行和电网的安全供电受到了严重限制。所以，一定要及时解决接头过热问题，杜绝产生用电事故。对于铜铝连接，变压器的引出部位属于铜制的，当处于潮湿的场所时，不能将铝导体用螺栓与铜端头连接一起，以免产生问题。当含有溶解盐的水分渗入铜与铝的接触面中，受到电耦的作用后，会出现电解反应，铝被强烈电腐蚀后，结果，触头很快就会遭到损坏，以致发热甚至可能造成重大事故。

3 电力变压器的保护预防措施

3.1　在变压器运行方面

首先，对于没有人值班的变电所要按规定要求进行巡查。对于一些特殊天气条件，例如高温、污秽、大雾、雨雪等，应增加对相关装置发生故障时检查次数，除巡查外，还应有安排地进行变压器的停电清扫，来确保变压器处于可以完好的状态运行。其次，对与检修过或长时间不用的变压器，还应当检查其接地线是否正常；核对分接开关的位置和测量绝缘电阻也是非常必要的；检查变压器上层油温是否处于所规定的范围内；可以通过定期用红外线测温仪对变压器进行测温。由于每台变压器受到的负荷不同、所处的冷却条件、季节不同等，所以运行中的变压器不能以上层油温不能超过所规定的值为依据，还应以往运行经验为依据，还可以通过与上次的油温进行对比。再次，对于油质的检查，透明、微带黄色的油质较好；油面应符合周围温度的标准线。

3.2　在变压器保护预防技术方面

一方面，安装一些避雷器进行保护，防止雷击过电压。配电变压器是配电网中非常重要的设备，一旦发生雷击损坏事故，就会造成停电，直接影响到工农业生产和人民生活和安全问题。所以，如果条件允许的情况下，最好采用避雷器来保护，在中性点不接地的系统中，也可采用两相阀型避雷器一相保护间隙的保护方式。另外，也可根据具体情况在变压器低压侧加装避雷器或击穿保险器，能进一步提高变压器安全可靠性。另一方面，要有选择性地对故障线路进行切除，通过正确选择熔断器的熔体及低压过电流保护定值，从而全方面有效地保护配变。

4 结语

要使配电变压器保持长期安全可靠运行，必须清楚变压器的常见事故及处理方法，一方面加强日常的运行管理检查；一方面提高保护配置技术水平。从业人员一定要做到勤检查、勤维护、勤测量，及时发现问题及时处理，采取各种措施来加强配电变压器的保护，防止出现故障或事故，以保证配电网安全、稳定、可靠运行。

参考文献

[1] 李丹娜，孙成普.电力变压器应用技术[M].中国电力出版社，2009.

[2] 谢毓城.电力变压器手册[M].机械工业出版社，2003.

[3] 崔西鹏.电力变压器的常见异常及事故处理[J].科技资讯，2011（10）.