浅析变压器常见故障处理及运行维护
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引言：变压器是泵站机电设备中非常重要的一次设备，它承担着电压的变换、分配和输送的任务，由于变压器长期处于运行状态以及周围环境的影响，因而变压器的故障时有发生，所以了解变压器故障原因，不仅能够帮助厂家对产品的进一步完善，而且会促进泵站提高运行管理水平，确保变压器高效、安全、可靠供电。
电力变压器的主要部件为一闭合磁路（铁心）以及环绕着磁路的原边电路和副边电路（线圈）。它从变压器结构设计方面来说，通常分为六大部分即绕组、铁心、引线、器身、油箱和总装。其中绕组、引线、器身和总装（涉及外绝缘）四大部分直接与绝缘有紧密的联系，铁心和油箱也涉及到绝缘问题。另外，绝缘问题无论是在变压器制造过程中，还是在变压器运行中，往往都是最敏感，最直观表现出来，所以电力变压器各部件的绝缘成为变压器制造厂家和使用部门最为关注，最为重视的问题。
一、变压器常见的故障现象
在变压器的日常运行中，最常见的故障现象有以下几种。
（1）声音异常：变压器在正常运行状态下会发出连续不断均匀的“嗡嗡”声，这是在交变磁通作用下，铁芯和线圈振动造成的，假如出现其它声音均属于不正常现象，应立即查明原因，必要时需停电处理。
（2）温度异常：变压器运行中如出现温度不断上升，极易产生放炮等严重后果，应及时停电处理。
（3）变压器负荷异常：当变压器的负荷超过允许的正常过负荷值时，应按规定降低变压器的负荷。
（4）变压器油位异常：变压器油位因温度上升而逐渐升高时，若最高温度时的油位可能高出油位指示计，则应放油，使油位降至适当的高度，以免溢油。当发现变压器严重漏油而使油位计的指示限度迅速下降时，应将瓦斯保护改成只动作于信号，而且必须迅速采取堵塞漏油的措施，并立即加油。
（5）变压器辅助设施异常：储油或安全气道喷油；油色变化过快；油柜内出现碳质；套管有严重的破损和放电现象等，应立即停电修理。
三、变压器故障原因分析
根据有关变压器故障的资料并进行分析的结果表明，尽管老化趋势及使用不同，故障的基本原因仍然相同。多种因素都可能影响到绝缘材料的预期寿命，负责电气设备操作的人员应给予细致地考虑。这些因素包括：误操作、振动、高温、雷电或涌流、过负荷、三相负载不平衡、对控制设备的维护不够、清洁不良、对闲置设备的维护不够、不恰当的润滑以及误用等。
（1）变压器本身出厂时就存在的问题。如端头松动、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足等。
（2）线路干扰。线路干扰在造成变压器事故的所有因素中属于最重要的。主要包括：合闸时产生的过电压，在低负荷阶段出现的电压峰值线路故障，由于闪络以及其他方面的异常现象等。这类故障在变压器故障中占有很大的比例。因此，必须定期对变压器进行冲击保护试验，检测变压器抗励磁涌流的强度。
（3）由于使用不当造成的变压器绝缘老化的速度加快。一般变压器的平均寿命只有17.8年，大大低于预期为35～40年的寿命。
（4）遭雷击造成过电压。
（5）过负荷。过负荷是指变压器长期处于超过铭牌功率工作状态下的变压器。过负荷经常会发生在发电厂持续缓慢提升负荷的情况下，冷却装置运行不正常，变压器内部故障等等，最终造成变压器超负荷运行由此产生过高的温度则会导致绝缘的过早老化，当变压器的绝缘纸板老化后，纸强度降低。因此，外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损，进而发生故障。
（6）受潮：如有洪水、管道泄漏、顶盖渗漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及绝缘油中存在水分等。
（7）没有进行正确的维护。
四、日常运行中的变压器检查内容
变压器主要是由油枕、高低压套管、箱体、铁芯和线圈、高低压接线端子等组成，对变压器的日常巡视与维护主要以这几个部分为主，同时，由于外部条件的变化，也可能引起变压器的不正常运行。为了尽量避免变压器大事故的发生，影响供电的可靠性，要求变电所运行人员应高度重视变压器的巡视和检查，及时发现其不正常状态，做到故障早发现、早处理，从而把设备故障处理在萌芽状态。巡视检查内容主要包括以下几个方面：
（1）检查变压器上层油温是否超过允许范围。由于每台变压器负荷大小、冷却条件及季节不同，运行中的变压器不能以上层油温不超过允许值为依据，还应根据以往运行经验及在上述情况下与上次的油温比较。如油温突然增高，则应检查冷却装置是否正常，油循环是否破坏等，来判断变压器内部是否有故障。
（2）查看油枕上的油标刻度。变压器油位与环境温度及自身温度有关（自身温度与负荷大小有关），油位一般应在油标刻度（一般为环境温度值）以内。油位高于上限，应用手摸变压器箱体，如果温度异常升高，就应停电查明原因。当发生短路故障时，油位急剧升高，甚至从油枕盖处道出，打开油枕盖，会闻到烧焦气味。油位过低，应检查是否漏油，加油时应注意环境温度加到合适位置。
（3）检查油质，应为透明、微带黄色，由此可判断油质的好坏。油面应符合周围温度的标准线，如油面过低应检查变压器是否漏油等。油面过高应检查冷却装置的使用情况，是否有内部故障。
（4）应检查套管是否清洁，有无裂纹和放电痕迹，冷却装置应正常。工作、备用电源及油泵应符合运行要求等等。
（5）检查铁芯和绕组的声音。通过监听变压器运行时发出的声音，能反映出是否正常。变压器正常运行时会发出连续不断的“嗡嗡”声，这是在交变磁通作用下，铁芯和线圈震动造成的。
（6）检查负荷变化引起声音的异常：运行中的变压器，随负荷增大和输入电压升高，声音会增大。用钳型电流表，测量三相电流、电压。若三相电流平衡增大、三相电压平衡下降，说明是因负荷增大引起。若三相电流平衡下降、三相电压平衡增大，说明是因系统电压高引起。实践中会遇到变压器运行声音正常，但一相电压低，负荷不能正常工作。断开低压开关后，应有一相电压较低，说明变压器一次侧或二次侧绕组有局部对地短路。若一相电压接近零，且一次侧熔丝、二次侧保险片都完好，说明一次侧或二次侧有断线处，用兆欧表检测，确认故障点。
（7）检查引线接头接触是否良好。各引线接头应无变色、无过热、发红等现象。接头接触处的示温片应无溶化现象。用红外线测温仪测试，接触处温度不得超过70℃。
（8）检查声音是否嘈杂、混乱。变压器内部个别零件（夹件或固定铁芯的螺栓）松动，引起松动部分震动加剧，产生杂音。应及时修理，否则会造成局部过热。
另外，当天气有变化时，应重点进行特殊检查。大风时，检查引线有无剧烈摆动，变压器顶盖、套管引线处应无杂物；大雪天，各部触点在落雪后，不应立即融化或有放电现象；大雾天，各部有无火花放电现象等。
（作者单位：固海扬水管理处）
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