配电变压器常见故障分析
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摘要：配电变压器设备故障和系统故障在变电运行中会经常发生，设备故障很可能会发展成为系统故障，进而影响到整个系统稳定性，而系统故障又可导致某些设备损坏。本文分析了配电变压器运行过程中出现的各种异常现象，并有针对性地提出了其日常运行维护和事故处理措施。
关键词：电力系统;变压器;故障分析
1引言
为了更好的掌握变压器的运行状况，应定期进行检查，以便了解和掌握变压器的运行情况，如果发现问题应及时解决，力争把故障消除在萌芽状态。对变压器巡视检查和维护的项目有：变压器的外部检查、变压器负荷检查测量、运行环境检查、停电清扫检查。在巡视检查过程中，一般可以通过仪表、保护装置及各种指示信号等设备了解变压器的运行情况。同时还要依靠检查人员的各种感官去观察、监听，及时发现仪表所不能反映的问题，如运行环境的变化、变压器声响的异常等等。即使是仪表装置反应的情况也需要通过检查、分析才能做出结论。下面就变压器的常见故障进行分析处理以及提出一些预防性措施。
2配电变压器简介
配电变压器是整个电力系统中起着关键结点的设备部分。其为了保持交流电的频率不变，通过降低高压电的电压、升高电流，这种功能性也正是决定了配电变压的成为电力系统的关键结点。从变压器的构成来看，主要是由核心部分和外设组成部分构成。其中绕组和铁芯共同组成了配电变压的核心部分，即铁芯构成了变压器的磁路;绕组构成了配电变压器的电路。同时还有冷却装置、油箱、绝缘套管、调压和保护装置等部件组成。配电变压器在实际使用中一直处于运行状态，客观地讲：这也决定了其出现故障的必然性。
3配电变压器常见故障
3.1外因导致的故障
（1）過电压引起的故障
由于受地域广阔的因素，我国电力系统的设备会在各种不利的条件建设配置，特别如在平原高雷电多发地区，因变压器的高低压线路是架空线路，而当雷电时变压器的绕组上会产生极高的异常电压，引起电网内部的电磁能量也产生异常的转换，电压突然升高，极有可能会烧毁变压器。
（2）低压断线引起故障
变压器低压侧的低压引线与接线柱的连接处极易出现断线现象，当局部迅速升温便可能产生一种氧化状况。当局部的升温没有及时处理，就会发展为跳火，后果是接线柱表面高温，以至配电变压器的内部高温、极易使线路因断路产生被烧断的严重后果。
（3）接地不良引起故障
我们知道变压器的中性点电阻增大时，会产生强大的电流而烧断线路，如果中性点接地接触不良即会产生如短路、危及人员生命安全并使设备烧毁的严重事故。
（4）二次短路引起故障
如果二次侧产生过高的短路电流，同时在一次侧也要有一个很大的电流去和二次侧短路的电流，这种形式叫去磁作用。其后果直接使变压器在承受短路电流的同时也受到强大的电磁力，同时形成强大的机械应力在线圈的内部。那么后果就是线圈压缩、铁芯夹板螺丝松动、绕组变形、变压器油质劣化、高压线圈畸形或开裂，甚至是铁芯结构产生破坏性的伤害。
（5）套管闪络引起故障
套管闪络引起的故障是自然外力引发配电变压器产生故障的常见原因。由于变压器的持续工作性，使得变压器胶珠老化并有渗油产生，同时在套管表面上吸附了一些导电的尘埃。在恶劣的气候环境下，如大雾、小雨时容易形成污闪。大风折落的树枝也容易引起相间短路或是套管放电。另外热应力、强大外力的冲撞和机械应力都可引起套管闪络。
3.2变压器内部故障
（1）铁芯出现故障
铁芯是变压器的重要核心配件，一旦发生铁芯多点接地、铁芯硅钢片短路、硅钢片绝缘老化短路、铁心与穿心螺杆间的绝缘损坏、铁心表面金属间短接等故障，将直接造成铁芯环流损耗的异常，重者可烧毁铁芯。
（2）绕组出现故障
变压器由于其在使用上的时间持久性，如果没有定期的维护。将会产生油面降低而与空气长时间的接触，这种大面积的接触结果，使得绝缘油吸附了大量空气中的水分，导致变压器绝缘油的强度降低，绝缘材料严重老化极易产生相间、匝间或对地短路。另外，由于绝缘油本身的质量较差现象也在实际工作中常被发现。那么这两种现象都会使绕组发热，形成巨大的电磁力，导致绕组引线断裂。
（3）变压器油质变化
变压器运行的持续过程中，会使得变压器内部本身的温度产生变化。同时变压器的油质也会由于氧化作用而使得油质本身发生劣化现象。另外，不可估计的漏油现象也在实际的工作中常有发生。综合而言，这种变压器油质的劣化或不足现象直接导致绝缘性降低，使变压器运行工作中产生短路故障。
（4）分接开关引起的故障
分接开关由于其组成部件的独特性，决定了其故障的多样性。如分接开关的接触不良是常见的引发变压器故障因素之一。在实际工作中，首先要把分接开关的质量重视放在第一位，如果分接开关的质量不好，毋庸置疑将会直接导致开关被烧引发事故。同时在具体细节施工中，要特别注意分接开关连接处安装及查修;在实际工作中经常会发生因为连接处的螺丝没有足够的紧实度，并且又没有保护弹簧提供足够的紧实压力，使分接开关发生故障。其次，在保证分接开关处的润滑前提下，一定要注意可能因油污而产生的氧化配件的因素;完整的安全运行需要足够的细节保护。最后要注意分接开关的绝缘配件，一般来讲缠绕的绝缘直接与外界环境接触，各种气候因素都会使绝缘性能有所降低，继而引发短路、烧毁开关。
4变压器故障的预防措施
4.1 有效的外部预防措施
针对以上外因导致的变压器的故障，我们要充分认识到：作为外部故障的预防是一项系统性的预防措施，不能只注意某一细节上的预防，而没有一个科学的、综合的预防措施程序。以下是我们统一的对变压器外因可导致故障的综合预防措施：
首先，要做到在配电变压器外部施工作业及定期查修过程中，保证外部螺栓的紧实程度，保证各线的连接处要时刻注意连接的可靠性。同时为避免温度过高导致接线的烧毁，我们要做到利用红外测温仪来测量触点附近的温度变化。在配电变压器进行扩容时，提前计划为适应电压增容的需要，对导线进行全新更换。
其次，注意气候因素、如雷雨季节到来时雷电对变压器正常运行所产生的影响，在变压器的二侧都要安装避雷器，同时在雷雨季节要随时注意监测和控制。以保证避雷器的正常工作，防止雷电对变压器的损毁。
第三，必要的定期性对配电变压器内的高压套管进行维护、清理。避免潮气、导电灰尘或是金属性的粉末留存在变压器内部而可能引发的导线放电事故。同时对中性点的接地情况做好定期检查，注意连接情况。并且对接地电阻进行必要的测量和记录，避免接地故障的发生。
最后，为有效地防止在变压器在短路发生时切断故障的线路，必须在配电变压器的高低压二侧都应安装空气断路器。同时要做到定期和不定期地检查进行有效协调，保证断路器的反应灵敏度，更好地做到防止断路器的误操作。
5结语
综上所述，变压器作为电力运行中重要的设备之一，其实安全可靠的工作对保证整个电网的安全运作具有十分重要的意义。同时对于配电变压器的故障，我们也要做到四个充分，即：充分理解故障的产生必然性，充分认识故障的严重性，充分掌握维护的技术性。充分保证维护的时间性。新形势下，随着电网负荷量的日益增加，我们更应加强对配电变压器的维护和检修，以保证电网稳定进行，为国家经济建设和人们生活水平的提高提供安全、可靠的电力能源。
【参考文献】
[1] 蔡育明.配电变压器故障及预防措施探讨[J].沿海企业与科技，2010，（02）：77-79
[2]姚占国.10kV配电线路故障的防范措施[J].民营科技 ，2011（8）.
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