电力变压器运行中的常见故障剖析

摘要 变压器是常见的输电设备，其在电气电厂占据着非常重要的地位，变压器的使用情况直接决定了电厂的安全运行，所以分析变压器常见的故障以及一些异常情况对于电厂的正常运行而言十分必要，其有利于准确、及时地判断出造成运行故障的性质和因素，为设备的安全运行采取及时有效的预防措施。

关键词 变压器；输电设备；故障；分析

中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）34-0131-01

变压器是常见的输配电设备，在输配电系统中占据着非常重要的位置，根据现行的规定在变压器的使用过程中必须对其进行定期维修检查，从而可以对变压器的运行情况及时了解掌握，以便采取有效的措施，务必把故障尽早排除，保证变压器以及输配电系统的正常运行。笔者结合自身工作经验，对于在输配电系统的建设与检修过程中变压器常见的故障进行分析，对于变压器的检修，维护过程中所要注意的地方进行探讨。

1 导致变压器声音出现异常的常见故障分析

1）变压器发出尖锐的声音，其有可能是电网产生谐振过电压或者单相接地的情况所致；

2）变压器瞬间产生“咯咯”间歇声或“哇哇”声，这有可能是变压器带有可控硅整流器或者电弧炉等负荷产生的谐波分量所致；变压器声音变大，其有可能是由于大容量的动力设备在启动初造成较大的负荷变化所致；

3）变压器发出比较沉重的“嗡嗡”声，极有可能是由于负荷过大而造成的；

4）变压器发出强烈而不均匀的“吹风”、“锤击”等一些噪音，一般可能是个别零件或者螺丝松动造成的，比如将某些小部件遗落在变压器上或者变压器的铁芯穿芯螺丝没有拧紧等；

5）变压器有“吱吱”和“噼啪”声音，并且伴随故障点的距离而变化，有可能是绝缘材料被击穿或者变压器内部接触不良；

6）变压器出现“噼啪”噪音甚至产生巨大的轰鸣声，这是因为当变压器系统接地或者发生短路情况，变压器内部有强大的电流通过而造成这种情况的出现；

7）变压器内部产生不不均匀的粗细噪音是变压器内部发生铁磁谐振所致。

2 在正常负荷的情况下并附有常规冷却的方法，变压器内部油温产生持续升高的原因

2.1 变压器内部电阻增大或者发生短路情况

变压器内部接点故障，造成变压器内部电阻增大或者线圈绕组匝间和局部层间或者二次线路上的大电阻出现短路情况等都会造成油温上升的情况。

2.2 变压器内部绝缘损坏和产生涡流等情况

如由于穿芯螺丝(夹紧铁芯用)绝缘损坏，使得硅钢片与穿芯螺丝间的绝缘情况下降，会造成有强大的电流通过硅钢片和穿芯螺丝，造成变压器零部件拒不发热，或者产生涡流情况，从而导致变压器的油温持续升高。

3 导致变压器绝缘油颜色发生明显变化的原因分析

这种情况通常都是由于绝缘油在使用过程中与空气接触而造成的，绝缘油与空气充分接触后能够吸收空气中的水分，这些水分的作用导致绝缘油的绝缘性能下降，同时绝缘油中溶解吸收了大量的空气，容易在高温的运行温度下发生化学反应产生各种大量的氧化物，由于这些氧化物大多是酸性物，使得绝缘油的pH值下降，使得变压器内部的绝缘材料和金属受到严重腐蚀，降低了绝缘材料的绝缘性能，绝缘油的介质损耗也进步一增加，此类情况非常容易导致外壳与绕组之间产生击穿情况。

4 变压器防爆管或者油枕出现喷油的原因分析

喷油现象主要是因为变压器内部高热高温引起的。当变压器内部出现短路故障或者在保护拒动的情况下二次系统短路，容易造成防爆管和油枕堵塞，而变压器内部的高热高温环境使得绝缘油从变压器中喷出，造成绝缘油液面降低，从而引起瓦斯保护动作产生。

5 导致变压器三相电压不平衡的原因分析

导致变压器三相电压不平衡常见的3个原因是：

1）绕组层间或者局部匝间发生短路情况；

2）由于三项电路的负荷不平衡导致其中性点发生位移，从而致使三相电压不平衡；

3）变压器系统内部发生铁磁共振的情况，导致三相电压不平衡。

6 导致绝缘瓷套管发生爆炸或闪络的原因分析

1）绝缘瓷套管表面有大量的裂纹和碎片以及产生非常严重的积垢等情况，这些因素的产生都会导致绝缘瓷套管发生爆炸或闪络；

2）由于电容式套管绝缘层之间存在间隙而使得在其内部发生游离放电的情况，从而导致绝缘瓷套管发生爆炸或闪络；

3）由于螺母压得不紧、密封橡胶垫安装位置错误或者质量不好而导致套管密封性不够，潮气或者水分进入变压器使得内部绝缘材料受潮而损坏。

7 变压器的电路故障和磁路故障分析

电压器的常见故障通常可以分为磁路故障和电路故障两类。磁路故障通常是指由于轭铁、铁芯或者夹件之间毛病而导致的故障，通常的故障有：铁芯接地不良、铁芯与轭铁夹件及穿芯螺丝间的绝缘损坏等引起的放电或者硅钢片短路等；而电路故障通常是指引线和线环等部件引起的故障，通常的故障有：二次系统短路或者过电压冲击引起的故障，以及变压器使用材料的制造工艺和质量不达标、切换器的接触不良或者线圈的受潮、老化引起的故障。

本文仅对变压器的声音异常、油温过高、绝缘油颜色以及液面变化、喷油情况、三相电压不平衡以及绝缘瓷套管发生爆炸或闪络的原因进行分析，实际的运行过程中，导致变压器故障的原因通常是多方面的非常复杂的，甚至有可能出现假象的情况，因此，实际的维护检修过程中必须综合分析变压器的特性试验，才能更为可靠、更加准确地找到导致故障的原因，得出合理的解决方案，确保变压器以及输配电设备的正常运行。