摘要：变压器是电力系统中的重要设备之一，其运行状态的好坏直接决定了电力系统的安全性与稳定性，但是由于电力变压器长期处于运行状态下，因为老化、外力破坏等因素，产生故障是不可避免的。电力变压器的故障机理以及故障原因十分复杂，对故障诊断工作带来了极大的困难。对于电力变压器进行故障分析和诊断，能够帮助检修人员更快地找到潜在隐患，及时采取相应措施，避免大型故障的产生，从而有效提升配电网的供电率。本文针对变压器常见故障进行分析，提出相关处理方案。
关键词：变压器；故障分析；处理方案
1变压器常见故障
1.1变压器异常运行故障
（1）声音异常。声音，变压器正常运行时，会发出连续均匀的“嗡嗡”声，如果产生的声音不均匀或有其他特殊的响声，就应视为变压器运行不正常，比如发生电网过电压、单相线接地时，变压器发出的声音要比平进尖锐，如果是局部接线松、或瓷瓶脏就会有“嘶嘶”的放电声，如果是变压器内部绒组发生短路就会发出巨大的轰鸣声，故障声音的大小，说明了故障的大小。（2）油温异常。为了不使变压器的绝缘圈过快老化，应该将其温度控制在85℃以下。如果在各项条件不改变的情况下，温度不断上升，则判断为变压器内部出现故障。导致温度异常的原因有：内部引线接头发热；零序不平衡电流等漏磁通过与铁件油箱形成回路而发热；绕组砸间或层间短路；铁芯多点接地使涡流增大过热线圈对围屏放电；散热器堵塞、潜油泵停运、风扇损坏、散热器阀门没有打开、温度计指示失灵等诸多因素引起温度升高等，应分情况进行处理。如果是内部故障，则可能伴随瓦斯动作或防爆管喷油，在这种情况下，应停用变压器；若是冷却系统故障，应冲洗和维护该系统，恢复其冷却效果。
1.2变压器绝缘故障
（1）绝缘老化。随着运行时间的不断增加，变压器内部的绝缘材料会老化或损伤、发黑、脆弱，最后失去绝缘能力。由于绝缘老化的因素，会缩短变压器的使用寿命。（2）绝缘受潮。在变压器运行过程中，绝缘油会吸收空气中的水分，增加导电性能和电离分解，进而腐蚀电线接头。（3）绝缘体含污。在制造过程中，绝缘成型件、绝缘筒等绝缘件表面可能残留污垢，产生发热现象，失去绝缘功效；或者绝缘件在制作过程中会吸附一部分气体，运行过程中气体电离，局部产生高热，击穿绝缘体。
1.3变压器短路故障
（1）变压器抗短路电流的能力不够，热稳定性差。短路故障发生后，变压器的一、二次侧绕组同时通过非常大的短路电流，会伴随大量热量产生，导致绕组受损、绝缘材料烧毁，从而形成变压器击穿及损毁事故。（2）短路电动力引起的绕组变形故障。由于绕组中漏磁的存在，载流导线在漏磁作用下受到电动力的作用，特别是突然短路时，电动力最大，会使绕组变形损坏。在继电保护装置的快速反应下，冲击力将减少到最小，变形量也会得到控制，不至于影响变压器正常工作。然而，不及时进行处理，会因累积效应而对绕组造成不可逆的变形损坏。
2变压器常见故障的处理措施
2.1运行故障处理措施
（1）异常噪声处理。噪音为尖锐的声响时，很可能是系统电压过高引起。这时用万用表测量低压侧电压，在保证供电安全的前提下，合理选择高压侧分接头调低电压，可消除变压器过励现象，同时降低变压器的噪音。若噪音来自于共振，则紧固外壳铝板，将外壳板固定好之后，对变形的部分进行校正。接下来观察风机是否松动，紧固风机固定螺栓；若由于外罩变形与风机叶轮摩擦产生噪音，则需要对外罩整形。如果依然存在共振噪声，检查变压器其他零部件，如绝缘支座、零序电流互感器等是否松动并紧固。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若噪音为“吱吱”声，可能为悬浮电位放电造成，在停电检修时，将接触部位绝缘覆盖漆除掉即可，不影响变压器正常运行。（2）油温异常处理。及时调整负荷运行方式，降低变压器负载，跟踪记录变压器绕组的温度，如果温度继续升高，则直接断电；加强配电室的通风效果，降低环境温度，以便变压器散热。检修时用吹尘器彻底清扫变压器绕组、铁芯上的积灰，加装变压器冷却装置给铁芯散热。
2.2绝缘故障处理措施
（1）定期采用自流电阻检测法对变压器的绝缘值和电阻值进行测量，判断绝缘纸的完好程度，绝缘材料是否老化严重、是否需要更换等。（2）定期进行预防性试验来检测变压器是否受潮。着重检测与变压器是否受潮有关的几项数据，如绝缘电阻、吸收比、极化指数、介质损耗、绕组泄漏电流等，当我们通过技术手段判断其因为受潮而导致绝缘故障时，可采取离线或在线措施对其进行烘干。离线处理方法是根据变压器容量大小和结构形式来确定加热升温和排潮方式，包括采用油箱铁损、短路铁损或热油喷淋方法等；在线处理方法有利用变压器正常运行时产生的空载损耗和负载损耗作为发热源，使变压器绝缘纸中的水分逐步渗透到变压器油中，再利用在线滤油装置除去变压器油中的水分，然后变压器油通过进口过滤器进入真空容器内等。（3）在绝缘件制造过程中，谨防杂质、污垢、气体掺入。关键在于制造厂家是否按照规程进行生产，偷工减料、疏忽大意的行为应该杜绝，并对相关人员予以严惩。
2.3短路故障处理措施
（1）提高变压器抗短路故障的能力。可以从工艺和材料方面进行改进，例如采用绕组垫块、绕组绕制、绕组整体套装、内绕组的撑紧、器身装配时的紧固等措施。在变压器正式运行之前，要按照国家标准GB1094.5对变压器抗短路能力进行试验，必须将施加电流及持续时间严格限制在标准规定的偏差之内。（2）变压器绕组变形检测。采用绕组变形测试仪进行分析判断，对变压器绕组施加10kHz～1MHz高频脉冲，由计算机记录脉冲波形曲线并加以储存。试验人员根据正常波形与故障后波形变化的对比和分析，可以比较科学地判断变压器绕组变形情况，然后根据绕组变形程度，制订合理的变压器检修周期，这是提高变压器抗短路能力的一项有效措施。
3电力变压器的维护分析
（1）确保变压器正确安装。正确的安装是保证变压器安全运行的前提，要求在设备设计和建造标准的基础上选择适当的安装地点，防止外部环境对电力变压器造成损坏，确保负荷是在变压器设计的允许范围内。（2）确保变压器科学操作运行。科学的运行操作是为了防止人为原因造成的变压器故障的发生，能够在很大程度上确保设备运行的可靠性。这就要求必须在操作前确定变压器的安全运行条件是否得到满足，要测试比较各电压档位的电压和直流电阻，试验变压器短路和空载。同时，要严格遵守操作规程，杜绝错误操作的出现。此外，还要严防电力变压器操作过电压的出现。（3）注重变压器的定期检测。对电力变压器的日常维护工作进行分析，首先要按照规定进行每天至少一次的例行巡视，每周至少开展一次夜间巡视。如果存在暴风暴雨和雪雾等恶劣天气，应该适当增加巡视的次数。对特殊供电要求的电力变压器每2h巡视一次。
4结语
在电力系统中，电力变压器是极为重要的构成部分之一，一旦发生电力变压器故障，都会不同程度的影响到电网的安全稳定运行。因此，工作人员应该重视电力变压器的维护检修工作。在开展电力变压器维护与检修工作时，工作人员应该充分掌握和了解工作对象的实际运行情况，工作中严格依照相应的规范和安全规章制度进行，既保证维护检修的效果，也能保证工作人员的人身安全。
参考文献：
[1]35kV变电站变压器的故障维护[J].郭裕云.科技与企业.2014（18）
[2]电力变压器故障诊断及电力技术监督系统[J].吴长贵.电子技术与软件工程.2017（14）
作者简介：
李洵，身份证号码：51102419900903xxxx。
论文作者:李洵
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/19
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