摘要：随着中国经济的不断发展，社会各界对于电力的要求越来越高，变压器作为变电站和发电厂中重要的电气设备，在电力系统能否安全、经济、有效地运行方面起着十分关键的作用，其运行与维护也引起了电力企业的重视。本文主要分为三部分，首先介绍变压器相关概念，包括其构成与工作原理等，其次，归纳总结变压器运行中常见的问题和故障，最后根据变压器的故障和故障原因，提出正确防治变压器故障的措施。希望通过本文，给从事相关行业的工作人员提供一些意见和建议，从而促进变压器顺利运行，促进中国电力行业的不断进步。
关键词：变压器；运行；常见故障；故障原因；防治措施
变压器本身就具有结构复杂和工作量大等特点，另外，在其工作时会出现一些不确定因素的干扰，所以，变压器在运行中一旦不注意就会出现故障。电力变压器的故障分为内部和外部两种故障，导致两种故障的原因不同，为了保证变压器的正常运行，必须对故障进行分析和防治。下文将对变压器运行的问题和防治措施进行介绍。
1.变压器相关概念
1.1变压器的构成
变压器的组成部件包括器身、油箱、冷却装置、变压器油、保护装置、调压装置和出线套管等。其中变压器器身是由铁芯、绕组、绝缘和引线等组件构成，保护装置是由吸湿器、气体继电器、储油柜、安全气道和测温装置等部件组成。
1.2变压器的运行
变压器运行的理想状态是在其工作时不产生任何损耗，输出与输入功率相平衡。但是理想变压器在实际中是不存在的，变压器传输电能时产生损耗是不可避免的结果。在运行过程中，变压器的效率与变压器的功率等级成正比，即变压器功率越大，变压器效率就越高。变压器损耗主要包括铜损和铁损两种。铜损具体指的是变压器线圈电阻所引起的损耗，而铁损指的是磁滞损耗和涡流损耗两部分的损耗。
2.变压器运行中常见的问题和故障
2.1故障分类
变压器故障的具体变现形式是多样的，通常将其分为两大类，第一类是内部故障，即变压器本体内部绝缘和绕组出现的故障。第二类是外部故障，顾名思义，指的是变压器辅助设备出现故障。以上故障的分类不同，所以导致故障的原因也不同。
2.2故障原因
2.2.1线路涌流
线路涌流即线路干扰，据相关统计，该原因是导致变压器出现故障的最主要也是最常见的原因。导致线路涌流的主要原因是合闸过电压、电压峰值线路故障。
2.2.2绝缘老化
根据以往的故障案例分析，绝缘老化是导致变压器故障的第二大原因。绝缘老化使变压器的平均寿命降低，对线路的正常运行造成影响。由于变压器的运行中必须使用各种电线，所以绝缘老化现象是不可避免的。
2.2.3长期超负荷运行
长期超负荷运行指的是变压器工作时电流长期处于超过铭牌功率状态，该现象经常会发生在发电厂或用电部门等地点。变压器长期超负荷运行，会使得线路温度持续过高，最终导致绝缘提前老化，出现故障的可能性也会增加。
2.2.4制造和维护不到位
首先，就制造方面而言，变压器在制造时应该选用良好的材料，任用技术水平较高的技术人员。但是由于一些制造单位盲目追求利润，忽视了变压器质量，让不合格的变压器流入市场，被电厂等企业使用，最终导致变压器故障频发，给使用单位造成损失。
其次，在变压器维护方面，变压器使用单位应该安排专业的工作人员对变压器进行定期检查与维修，如果维护不到位，变压器中一些潜在问题没有及时解决，就会导致变压器出现故障的几率增大。
2.2.5自然灾害
对变压器造成损坏的自然灾害主要包括雷击和洪水。雷击使变压器线路发生损坏，洪水易导致变压器受潮。但是相对于上述故障原因而言，自然灾害导致变压器故障的可能性是极小的。
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2.3故障具体表现
2.3.1绕组故障
绕组故障的范围较广，其主要包括匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等故障问题。上述故障问题是有一定联系的，例如说，通常情况下，绕组匝间短路会导致严重的单相接地或相间短路等故障。因此发现匝间短路时工作人员务必立刻处理。
2.3.2变压器内部油箱故障
变压器的油箱状态是影响变压器运行的重要因素。其故障类型主要有油温异常和油位异常两种现象。油位异常的原因可能是油箱漏油，油温异常的原因可能是散热不到位。
2.3.3分接开关故障
分接开关故障一般有两个表现，一个是油箱会出现“吱吱”的放电声，另一个是电流表会随响声摆动，气体继电器后发生动作。当判断为开关故障后，应测量电阻，检查分接开关触点接触是否正常。如果检查出触点接触不良，则应该切换分接的位置。如果检测的结果是分接开关严重损坏，就必须更换一个新的分接开关。
2.3.4变压器渗油故障
电力变压器渗漏主要原因可能是焊缝间隙过大和螺纹联接密封不到位以及加油过多。根据不同的情况，应该设定不同的方案，例如说，如果是密封部位发生渗漏，应该重新调整更换密封垫或耐油胶条，密封垫最好选用的是丁腈橡胶材料制品。如果是焊缝过大导致渗漏，则需要补焊缝隙，直到合格为止。
2.3.5铁芯多点触地
造成铁芯多点触地的原因主要有一下几点，一是绝缘纸板有脱落或破损现象，二是油中含有金属杂质或铁芯上原本带有异物，三是安装后箱盖上没有定位销翻转或者是除去造成多点接地。铁芯多点触地容易导致线路温度异常，造成局部绝缘老化，导致变压器故障。
3.变压器故障具体防治措施
变压器防治技术的选择应该针对故障原因，下文将介绍几种具体的、能够有效防止变压器故障的技术措施。
3.1合理利用红外测温技术
红外热像技术的工作原理是利用红外探测器来接受被测目标的红外辐射信号，将接收信号进行放大处理后转换成标准视频信号 ，然后通过监视器显示需要的红外热像图。红外测温技术可以有效的检测变压器各部分是否出现温度异常现象，例如，油温异常、铁芯温度异常以及超负荷运行导致的局部过热。
3.2定期检查线路状态
线路出现问题将会直接导致变压器出现故障，所以应该对线路状态进行动态监测。尽力避免绕组故障和线路绝缘老化带来的故障问题。另外，在检查线路时应该拧紧螺丝，避免线路混乱和变压器变形。
3.3建立完整的管理制度体系
变压器使用单位应该建立完整的管理体系，安排专门的工作人员成立变压器监管小组，合理分配每一位组员的工作，明确员工责任，合理使用奖惩制度，督促员工建立变压器动态数据档案，时刻关注变压器运行状态，注意观察变压器内部温度和外部运行是否异常。
结语：
总而言之，虽然一些成品变压器配有多重保护，但是由于其具有内部结构复杂 、外部环境多变的特点以及容易受到绝缘老化和线路干扰等诸多问题的影响，变压器在使用过程中出现故障的频率仍然很高 ，严重的甚至影响到使用单位整个电网的安全。 因此，对变压器故障进行处理是必不可少的工作。要想做到正确使用变压器，使用单位必须做到安排专门的工作人员对变压器爱进行定期检查，检查变压器的铁芯、分接开关和油箱等容易出现故障的位置，一旦发现问题，立刻处理。只有做到严谨认真，才能保证电网稳定运行，企业的电力工作才能有所进步。
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论文作者:林汝钊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/18
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