變壓器常見故障及處理

1、變壓器常見故障及處理變壓器故障可分為內(nèi)部故障和外部故障，內(nèi)部故障是指變壓器本體內(nèi)部絕緣或繞組出現(xiàn)的故障，外部故障是指變壓器輔助設(shè)備出現(xiàn)的故障。變壓器常見的故障有：變壓器過熱、冷卻裝置故障、油位異常、輕瓦斯繼電器動作、變壓器跳閘和變壓器的緊急停運。在變壓器過熱時應(yīng)重點檢查變壓器是否過負荷，冷卻裝置是否正常和是否投入，變壓器三相中某一項的溫度是否過高等，采取相應(yīng)的措施進行處理。若冷卻裝置故障，則根據(jù)故障停運的范圍查找相應(yīng)的故障點。若油位異常，則檢查負荷和油溫，冷卻系統(tǒng)是否正常，所有閥門位置是否正確，注意變壓器本身有無故障跡象等進行判斷處理。若輕瓦斯繼電器動作，首先檢查變壓器外觀、聲音、溫度、油位、

2、負荷情況，并抽取氣樣進行分析判斷。若是變壓器跳閘則應(yīng)根據(jù)保護動作情況、現(xiàn)場設(shè)備情況判斷故障跳閘原因，采取不同的措施進行處理。當遇到威脅變壓器本身安全運行的情況時，則應(yīng)立即停運變壓器，以確保變壓器本身的安全。變壓器故障可分為內(nèi)部故障和外部故障，內(nèi)部故障是指變壓器本體內(nèi)部絕緣或繞組出現(xiàn)的故障，外部故障是指變壓器輔助設(shè)備出現(xiàn)的故障。變壓器的常見故障及處理方法。一、變壓器過熱過熱對變壓器是極其有害的，變壓器絕緣損壞大多是由過熱引起，溫度的升高降低了絕緣材料的耐壓和機械強度。IEC354變壓器運行負載導(dǎo)則指出變壓器最熱點溫度達到140時，油中就會產(chǎn)生氣泡，氣泡會降低絕緣或引發(fā)閃絡(luò)，造成變壓器損壞。變壓器

3、的過熱對變壓器的使用壽命影響極大，根據(jù)變壓器運行的6法則，在80140的溫度范圍內(nèi)，溫度每增加6，變壓器絕緣有效使用壽命降低的速度會增加一倍。國標GB1094中也有規(guī)定，油浸變壓器繞組平均溫升限值65K，頂部油溫升是55K，鐵芯和油箱是80K。變壓器過熱主要表現(xiàn)為油溫異常升高，其主要原因可能有：（1）變壓器過負荷；（2）冷卻裝置故障（或冷卻裝置未完全投入）；（3）變壓器內(nèi)部故障；（4）溫度指示裝置誤指示。當發(fā)現(xiàn)變壓器油溫異常升高時，應(yīng)對以上可能的原因逐一進行檢查，作出準確判斷，檢查和處理要點如下：（1）若運行儀表指示變壓器已過負荷，單相變壓器組三相各溫度計指示基本一致（可能有幾度偏差），變壓器

4、及冷卻裝置正常，則油溫升高由過負荷引起，應(yīng)加強對變壓器監(jiān)視（負荷、溫度、運行狀態(tài)），并立即向上級調(diào)度部門匯報，建議轉(zhuǎn)移負荷以降低過負荷倍數(shù)和縮短過負荷時間。（2）若是冷卻裝置未完全投入引起的，應(yīng)立即投入，若是冷卻裝置故障，應(yīng)迅速查明原因，立即處理，排除故障。若故障不能立即排除，則必須密切監(jiān)視變壓器的溫度和負荷，隨時向上級調(diào)度部門和有關(guān)生產(chǎn)管理部門匯報，降低變壓器運行負荷，按相應(yīng)冷卻裝置冷卻性能與負荷的對應(yīng)值運行。（3）若遠方測溫裝置發(fā)出溫度告警信號，且指示溫度值很高，而現(xiàn)場溫度計指示并不高，變壓器又沒有其它故障現(xiàn)場，可能是遠方測溫回路故障誤告警，這類故障可在適宜的時候予以排除。（4）如果三相變

5、壓器組中某一相油溫升高，明顯高于該相在過去同一負荷，同樣冷卻條件下的運行油溫，而冷卻裝置、溫度計均正常，則運熱可能是由變壓器內(nèi)部的某種故障引起，應(yīng)通知專業(yè)人員立即取油樣作色譜分析，進一步查明故障。若色譜分析表明變壓器存在內(nèi)部故障，或變壓器在負荷及冷卻條件不變的情況下，油溫不斷上升，則應(yīng)按現(xiàn)場規(guī)程規(guī)定將變壓器退出運行。二、冷卻裝置故障冷卻裝置是通過變壓器油幫助繞組和鐵芯散熱。500kV主變壓器均采用強迫油循環(huán)強力風(fēng)冷方式。冷卻裝置正常與否，是變壓器正常運行的重要條件。冷卻設(shè)備故障是變壓器常見的故障。當冷卻設(shè)備遭到破壞，變壓器運行溫度迅速上升，變壓器絕緣的壽命損失急劇增加。在冷卻設(shè)備故障期間，運行

6、人員應(yīng)密切監(jiān)視變壓器的溫度和負荷，隨時向上級調(diào)度部門和運行負責人匯報，如變壓器負荷超過冷卻設(shè)備故障條件下規(guī)定的限值時，應(yīng)按現(xiàn)場規(guī)程的規(guī)定申請減負荷。需注意的是，在油溫上升過程中，繞組和鐵芯的溫度上升快，而油溫上升較慢?？赡軓谋砻嫔峡从蜏厣仙欢?，但鐵芯和繞組的溫度已經(jīng)很高了，特別是油泵故障時，繞組對油的溫升遠遠超過銘牌規(guī)定的正常數(shù)值，可能從表面上看油溫似乎上升不多甚至沒有明顯上升，而鐵芯和繞組的溫度可能已經(jīng)遠遠超過容許值。以后隨著油溫逐漸升高，繞組和鐵芯的溫度將按一定負載和冷卻條件下保持對油溫升為一定值的規(guī)律，繼續(xù)上升到更高數(shù)值。所以，在冷卻裝置存在故障時，不但要觀察油溫、繞組溫度，而且要按照

7、制造廠說明和現(xiàn)場規(guī)程規(guī)定的冷卻設(shè)備停運情況下變壓器容許運行的容量和時間，注意變壓器運行的其它變化，綜合判斷變壓器的運行狀況。檢查冷卻設(shè)備的故障，應(yīng)根據(jù)故障停運的范圍（是個別油泵風(fēng)扇停轉(zhuǎn)還是整組停轉(zhuǎn)，是一相停轉(zhuǎn)還是三相停轉(zhuǎn)），對照冷卻設(shè)備控制回路圖查找故障點，盡量縮短冷卻設(shè)備停運時間。如果變壓器個別風(fēng)扇或油泵故障停轉(zhuǎn)，而其他運行正常，可能的原因有：1該風(fēng)扇或油泵三相電源有一相斷路（熔斷器熔斷、接觸不良或斷線），使電動機運行電流增大，熱繼電器動作或切斷電源，或使電機燒壞；2風(fēng)扇或油泵軸承或機械故障；3該風(fēng)扇或油泵控制回路中相應(yīng)的控制繼電器、按觸器或其它元件故障，或者回路斷線（如端子松動，接觸不良）

8、；4熱繼電器定值過小而誤動。如查明原因?qū)儆陔娫椿蚧芈饭收蠒r，應(yīng)迅速修復(fù)斷線，更換熔斷器，恢復(fù)電源及回路正常。如控制繼電器損壞，應(yīng)用備品更換。若風(fēng)扇或油泵損壞，應(yīng)立即申請檢修。如果變壓器有一組（或若干臺）風(fēng)扇或油泵同時停轉(zhuǎn)，可能原因是該組電源故障，熔斷器熔斷或熱繼電器動作，或控制繼電器損壞。應(yīng)立即投入備用風(fēng)扇或備用油泵，然后處理恢復(fù)。主變壓器有一組或三相油泵風(fēng)扇全部停止運轉(zhuǎn)，必然是主變壓器該相或三相冷卻總電源故障引起，此時應(yīng)查看備用電源是否自動投入，若未能自動投入，應(yīng)迅速手動投入備用電源，查明故障原因，予以消除。在處理電源故障，恢復(fù)電源時應(yīng)注意以下幾點：1重裝熔斷器時，就先拉開回路電源和負荷側(cè)開

9、關(guān)刀閘。因為在帶電逐相換裝熔斷器的過程中，當裝上第二相熔斷器時，三相電動機加上兩相電源，會產(chǎn)生很大電流，使裝上的熔斷器又熔斷。2應(yīng)使用合乎設(shè)計規(guī)格容量的熔斷器。3恢復(fù)電源重新啟動冷卻設(shè)備時，盡可能采取分步分組啟動的步驟，避免所有風(fēng)扇油泵同時啟動，造成電流沖擊，可能使熔斷器再次熔斷。4三相電源恢復(fù)正常后，風(fēng)扇或油泵仍不啟動，可能是由于熱繼電器動作未復(fù)歸所致，復(fù)歸熱繼電器。冷卻設(shè)備若無故障，應(yīng)可重新啟動。三、油位異常變壓器油位不正常，包括本體油位不正常和有載調(diào)壓開關(guān)油位不正常兩種情況。500kV變壓器一般采用帶有隔膜或膠囊的油枕，用指針式油位計反映油位。通過油位計，可以觀察兩者的油位。1變壓器油位

10、低，應(yīng)查其原因。如果由于低氣溫、低負載，油溫下降，使油位降低到最低油面線，應(yīng)及時加油。如果變壓器嚴重漏油引起油位降低，應(yīng)立即采取措施制止漏油，并加油。2變壓器油位過高，可能原因有：（1）注油量過多，在高氣溫、高負載時，油位隨溫度上升；（2）冷卻器裝置故障；（3）變壓器本身故障。變壓器油位過高時，應(yīng)檢查負荷和油溫，冷卻系統(tǒng)是否正常，所有閥門位置是否正確，注意變壓器本身有無故障跡象。若油位過高，或出現(xiàn)溢油，而變壓器無其他故障現(xiàn)象，可適當放出少量變壓器油。3變壓器有載調(diào)壓開關(guān)油枕油位過高，除油溫等因素影響外，還可能是有載調(diào)壓切換開關(guān)的油箱由于電氣接頭過熱或其他原因致使密封破壞，變壓器本體絕緣油滲漏進

11、入有載調(diào)壓切換開關(guān)油箱內(nèi)，導(dǎo)致有載調(diào)壓開關(guān)油位異常上升。當有載調(diào)壓開關(guān)油位異常并不斷上升，甚至從有載調(diào)壓開關(guān)油枕呼吸器通道向外溢出時，應(yīng)立即向調(diào)度部門匯報，請有關(guān)專業(yè)人員進行檢測分析，申請將故障變壓器退出運行，進行檢修。4500kV的變壓器一般采用帶有隔膜或膠囊的油枕，采用指針式油位計，按照隔膜或膠囊底部的位置來指示油位，在下列情況下會出現(xiàn)指針指示與實際不相符的現(xiàn)象：（1）隔膜或膠囊下面儲積有氣體，使隔膜或膠囊高于實際油位，油位指示將偏高；（2）呼吸器堵塞，使油位下降時空氣不能進入，油位指示將偏高；（3）膠囊或隔膜破裂，使油進入膠囊或隔膜以上的空間，油位計指示可能偏低；對以上三種情況，可能導(dǎo)致

12、油位指示不正確，需要依靠運行人員在正常的運行中，細心觀察，認真分析。四、輕瓦斯繼電器動作變壓器輕瓦斯繼電器動作，表明變壓器運行異常，應(yīng)立即進行檢查處理，方法如下：（1）對變壓器外觀、聲音、溫度、油位、負荷進行檢查，若發(fā)現(xiàn)漏油嚴重，油位在油位指示計0刻度以下，可能油位已降低至作用于信號的氣體繼電器以下，這時應(yīng)立即使變壓器退出運行，并盡快處理漏油。若發(fā)現(xiàn)變壓器溫度異常升高或運行聲音異常，則變壓器內(nèi)部可能存在故障。變壓器的異常噪聲有兩種類型，一種是機械振動引起的，一種是局部放電引起的?？梢杂脺y聽棒（或者手電筒）一端頂緊在外殼上，另一端用耳朵傾聽內(nèi)部音響進行判斷。若噪聲來自變壓器內(nèi)部，應(yīng)根據(jù)其音質(zhì)判斷

13、是內(nèi)部元件機械震動還是局部放電，放電噪聲的節(jié)拍規(guī)律一般與高壓套管上的電暈噪聲類似。若發(fā)現(xiàn)可疑內(nèi)部放電噪聲，應(yīng)立即進行變壓器油的色譜分析并加強監(jiān)視。（2）抽取氣樣進行分析判斷。一般情況下是采用現(xiàn)場定性判斷和在實驗室進行定量分析并用的。取氣時，最好使用適當容積的注射器進行。取下注射器的針尖，換上一小段塑料或耐油橡膠細管。取氣前注射器和軟管內(nèi)應(yīng)先吸滿變壓器油，排出空氣，然后將注射器活塞推到底，排出注射器內(nèi)的油。將軟管接在瓦斯繼電器的排氣閥上（要求接口嚴密不漏氣）。打開瓦斯繼電器排氣閥，緩緩抽回注射器活塞，氣體即進入注射器內(nèi)。在吸有氣體的注射器針尖前點火，緩緩?fù)迫牖钊?，觀察氣體是否可燃。同時必須將氣體

14、送化驗部門進行含氣成份分析，以便進一步作出準確的判斷。若氣體的可燃性檢查發(fā)現(xiàn)氣體可燃或色譜分析確認變壓器內(nèi)部存在故障，應(yīng)立即設(shè)法將變壓器退出運行。若氣體無色無臭不可燃，色譜分析判斷為空氣，那么作用于信號的氣體繼電器動作可能是由于二次回路故障造成誤報警，應(yīng)迅速檢查并處理。在抽取氣體的過程中還應(yīng)注意：注射應(yīng)當用無色透明的，便于觀察氣體的顏色。同時還應(yīng)在嚴格的監(jiān)護下進行，嚴格保持與帶電部分的安全距離。五、變壓器跳閘變壓器自動跳閘時，應(yīng)立即進行全面檢查，查明跳閘原因再作處理。具體的檢查內(nèi)容有：（1）根據(jù)保護的動作信號、故障錄波及其它監(jiān)測裝置的顯示或打印記錄，判斷是什么保護動作。（2）檢查變壓器跳閘前的

15、負荷、油位、油溫、油色、變壓器有無噴油、冒煙、瓷套管閃絡(luò)、破裂，壓力釋放閥是否動作或其它明顯的故障跡象，瓦斯繼電器有無氣體等；（3）分析故障錄波的波形；（4）了解系統(tǒng)情況，如保護區(qū)內(nèi)外有無短路故障、系統(tǒng)內(nèi)有無操作，是否有操作過電壓、合閘勵磁涌流等等。若檢查結(jié)果表明變壓器自動跳閘不是變壓器故障引起，則在外部故障排除后，變壓器可重新投入運行。若檢查發(fā)現(xiàn)下列情況之一者，應(yīng)認為變壓器內(nèi)部存在故障，必須進一步查明原因；排除故障，并經(jīng)電氣試驗、色譜分析以及其它針對性的試驗證明故障確已排除后，方可重新投入運行。（1）瓦斯繼電器中抽取的氣體經(jīng)分析判斷為可燃氣體；（2）變壓器有明顯的內(nèi)部故障特征，如外殼變形、油

16、位異常、強烈噴油等；（3）變壓器套管有明顯的閃絡(luò)痕跡或破損、斷裂等；（4）差動、瓦斯、壓力等繼電保護裝置有兩套或兩套以上動作。六異常響聲 (1)音響較大而嘈雜時，可能是變壓器鐵芯的問題。例如，夾件或壓緊鐵芯的螺釘松動時，儀表的指示一般正常，絕緣油的顏色、溫度與油位也無大變化，這時應(yīng)停止變壓器的運行，進行檢查。 (2)音響中夾有水的沸騰聲，發(fā)出"咕嚕咕嚕"的氣泡逸出聲，可能是繞組有較嚴重的故障，使其附近的零件嚴重發(fā)熱使油氣化。分接開關(guān)的接觸不良而局部點有嚴重過熱或變壓器匝間短路，都會發(fā)出這種聲音。此時，應(yīng)立即停止變壓器運行，進行檢修。 (3)音響中夾有爆炸聲，既大又不均勻時，

17、可能是變壓器的器身絕緣有擊穿現(xiàn)象。這時，應(yīng)將變壓器停止運行，進行檢修。 (4)音響中夾有放電的"吱吱"聲時，可能是變壓器器身或套管發(fā)生表面局部放電。如果是套管的問題，在氣候惡劣或夜間時，還可見到電暈輝光或藍色、紫色的小火花，此時，應(yīng)清理套管表面的臟污，再涂上硅油或硅脂等涂料。此時，要停下變壓器，檢查鐵芯接地與各帶電部位對地的距離是否符合要求。 (5)音響中夾有連續(xù)的、有規(guī)律的撞擊或摩擦聲時，可能是變壓器某些部件因鐵芯振動而造成機械接觸，或者是因為靜電放電引起的異常響聲七、噴油爆炸 噴油爆炸的原因是變壓器內(nèi)部的故障短路電流和高溫電弧使變壓器油迅速老化，而繼電保護裝置又未能及時

18、切斷電源，使故障較長時間持續(xù)存在，使箱體內(nèi)部壓力持續(xù)增長，高壓的油氣從防爆管或箱體其它強度薄弱之處噴出形成事故。 (1)絕緣損壞：匝間短路等局部過熱使絕緣損壞；變壓器進水使絕緣受潮損壞；雷擊等過電壓使絕緣損壞等導(dǎo)致內(nèi)部短路的基本因素。 (2)斷線產(chǎn)生電弧：線組導(dǎo)線焊接不良、引線連接松動等因素在大電流沖擊下可能造成斷線，斷點處產(chǎn)生高溫電弧使油氣化促使內(nèi)部壓力增高。(3)調(diào)壓分接開關(guān)故障：配電變壓器高壓繞組的調(diào)壓段線圈是經(jīng)分接開關(guān)連接在一起的，分接開關(guān)觸頭串接在高壓繞組回路中，和繞組一起通過負荷電流和短路電流，如分接開關(guān)動靜觸頭發(fā)熱，跳火起弧，使調(diào)壓段線圈短路。八、變壓器緊急停運運行中的變壓器如發(fā)現(xiàn)以下任何情況，應(yīng)立即停止變壓器的運行。（1）變壓器內(nèi)部聲響異?；蚵曧懨黠@增大；（2）套管有嚴重的破損和放電現(xiàn)象；（3）變壓器冒煙、著火、噴油；（4）變壓器已出現(xiàn)故障，而保護裝置拒動或動作不正確；（5）變壓器附近著火、爆炸，對變壓器構(gòu)成嚴重威脅。變壓器著火