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摘要:本文通过对电力系统配电变压器的常见故障分析，介绍了变压器产生故障的原因，有针对性的提出了解决方案。
关键词:配电网 变压器 故障 处理
众所周知，我们日常使用的电能都是经过电力系统从发电厂输送到配电网络中再经变压器改变电压等级后到达的，中间环节的配电变压器扮演着至关重要的角色，所以在电力系统中监测配电变压器的工作状态就成为了主要内容，下面就变压器在运行中的常见故障进行分析。
一、配电变压器常见的故障
配电变压器常见的故障现象有以下几种：
（1）变压器在经过停运后送电或试送电时，往往发现电压不正常，如两相高，一相低或指示为零；有的新投运变压器三相电压都很高，使部分用电设备因电压过高而烧毁。
（2）高压熔丝熔断送不上电。
（3）雷雨过后变压器送不上电。
（4）变压器声音不正常，如发出“吱吱”或“噼啪”的响声；在运行中发出如青蛙“唧哇唧哇”的叫声等。
（5）高压接线柱烧坏，高压套管有严重破损和闪络痕迹。
（6）在正常冷却情况下，变压器温度失常并且不断上升。
（7）油色变化过甚，油内出现炭质。
（8）变压器发出“吼叫”声，从安全气道、储油柜向外喷油，油箱及散热管变形、漏油，渗油等。
二、配电变压器常见故障分析
（一）变压器声音异常
1. 缺相时的响声
当变压器发生缺相时，若第二相不通，送上第二相仍无声，送上第三相时才有响声；如果第三相不通，响声不发生变化，和二相时一样。
发生缺相的原因大致有三方面：（1）电源缺一相；（2）变压器高压熔丝熔断一相；（3）变压器由于运输不慎，加上高压引线较细，造成振动断线（但未接壳）。
2.调压分接开关不到位或接触不良
当变压器投入运行时，若分接开关不到位，将发出较大的“啾啾”响声，严重时造成高压熔丝熔断；如果分接开关接触不良，就会产生轻微的“吱吱”火花放电声，一旦负荷加大，就有可能烧坏分接开关的触头。遇到这种情况，要及时停电检修。
3.掉入异物或穿心螺杆松动
当变压器夹紧穿心螺杆松动，铁芯上遗留有螺母零件或变压器中留有小金属物件时，变压器将发出“叮叮当当”的敲击声或“呼...呼...”的吹风声以及“吱啦吱啦”的像磁铁垫片的响声，而变压器的电压、电流和温度却正常。这类情况一般不影响变压器的正常运行，可等到停电时在进行处理。
4.变压器高压套管脏污和裂损
当变压器的高压套管脏污，表面釉质脱落或裂损时，会发生表面闪络，听到“嘶嘶”或“哧哧”的响声，晚上可以看到火花。
5.变压器的铁芯接地断线
当变压器的铁芯接地断线时，变压器将发出“哔剥哔剥”的轻微放电声。
6.内部放电
送电时听到“噼啪噼啪”的清脆击铁声，则是导电引线通过空气对变压器外壳的放电声；如果听到通过液体沉闷的“噼啪”声，则是导体通过变压器油面对外壳的放电声。如属绝缘距离不够，则应停电吊心检查，加强绝缘或增设绝缘隔板。
7.外部线路断线或短路
当线路在导线的连续处或T接处发生断线，在刮风时时接时断，接触时发生弧光或火花，这时变压器便发出像青蛙的“唧哇唧哇”的声音；当低压线路发生接地或出现短路事故时，变压器便发出“轰轰”的声音；如果短路点较近，变压器将发出“吼叫声”。
8.变压器过负荷
变压器过负荷严重时，就发出低沉的如重载飞机的“嗡嗡”声。
9.电压过高
当电源电压过高时，会使变压器过励磁，响声增大且尖锐。
10.绕组发生短路
当变压器绕组发生层间或匝间短路而烘干时，变压器会发出“咕嘟咕嘟”的开水沸腾声。
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（二）变压器油温不断升高
变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下，较原来同条件时的温度高，并有不断升高顺势。引起温度异常升高的原因有：
（1）变压器匝间、层间、股间短路。
（2）变压器铁芯局部短路。
（3）因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热。
（4）长期过负荷运行，事故过负荷。
（5）散热条件恶化等。
（三）变压器绝缘油颜色出现显著变化
变压器绝缘油在运行过程中可能与空气接触，并逐渐吸收空气中的水分，从而降低绝缘性能。同时绝缘油吸收、溶解大量空气，由于绝缘油经常在较高温度下运行，油与空气中的氧接触，生成各种氧化物，并这些氧化物吴酸性，容易使变压器内部的金属、绝缘材料受到腐蚀，增加油的介质损耗，随之降低绝缘强度，造成变压器内部闪络，容易引起绕组和外壳的击穿。
（四）喷油爆炸
喷油爆炸的原因是变压器内部的故障短路电流和高温电弧使变压器油迅速老化，而继电保护装置又未能及时切断电源，使故障较长时间持续存在，使箱体内部压力持续增长，高压的油气从防爆管或箱体其他强度薄弱之处喷出形成事故。其原因主要有以下三个：
（1）绝缘损坏。匝间短路等局部过热使绝缘损坏，变压器进水使绝缘受潮损坏，雷击等过电压使绝缘损坏等是导致内部短路的基本因素。
（2）断线产生电弧，绕组导线焊接不良、引线连接松动等因素在大电流冲击下可能造成断线，断点处产生高温电弧使油气化，促使内部压力增高。
（3）高压分接开关故障。配电变压器高压绕组的调压段线圈是经分接开关连接在一起的，分接开关触头串接在高压绕组回路中和绕组一起通过负荷电流和短路电流，如分接开关动静触头发热，跳火起弧，是调压段线圈短路。
（五）严重漏油
变压器运行中渗漏油现象比较普遍，若油位在规定的范围内，则仍可持续运行或安排计划检修。如果变压器油渗漏严重，或连续从破损处不断外溢，以至于油位计已看不到油位，此时应立即将变压器停止运行，补漏和加油。
变压器油的油面过低，使套管引线的分接开关暴露于空气中，绝缘水平将大大降低，因此易引起击穿放电。引起变压器漏油的原因有：焊缝开裂或密封件失效；运行中受到振动；外力冲撞；油箱锈蚀严重而损坏等。
（六）套管闪络
变压器套管积垢，在大雾或小雨时造成污闪，使变压器高压侧单线接地或相间短路。变压器套管因外力冲撞或机构应力、热应力而破损也是引起闪络的因素。变压器箱盖上落异物，如大风将树枝吹落在箱盖时引起套管放电或相间短路。
（七）变压器三相电压不平衡
（1）三相负荷不平衡引起中性点位移，使三相电压不平衡。
（2）系统发生铁磁谐振使三相电压不平衡。
（3）绕组局部发生匝间和层间短路，造成三相电压不平衡。
（八）分接开关故障
变压器油箱上有“吱吱”的放电声，电流表随响声发生摆动，瓦斯保护可能动作发出信号，油的闪点降低，这些都可能是分接开关故障而出现的现象。
（1）分接开关故障原因。
1）分接开关触头弹簧压力不足，触头滚轮压力不均，使触头有效接触面积减少，以及因镀银层的机械度不够而严重磨损等会引起分接开关烧毁。
2）分接开关接触不良，经受不起短路电流的冲击而发生故障。
3）倒分接开关时，由于分接头位置切换错误，引起开关烧坏。
4）相间距离不够或绝缘材料性能降低，在过电压作用下短路。
如发现电流、电压、温度、油位、油色和声音发生变化，应立即取油作样气象色谱分析。当鉴定为分解开关故障时，应立即将分接开关切换到完好的档位运行。
（2）在运行中，开关接触部分触头磨损，未用部分触头长期浸在油中可能因氧化而产生一层氧化膜，使分接头接触不良。因此为防止分接开关故障，切换时必须测量各触头的直流电阻，如发现三相电阻不平衡，其相差不应该超过2%。
（3）倒分接头时，应核对油箱外分接开关指示器与内部接头的实际连接情况，以保证接线正确。此外，倒分接头时应将分接开关手柄转动10次以上，以消除接触部分的氧化膜及油垢，再调整到新的位置。
参考文献
[1]电力内外线安装.王振主编.电子工业出版社.
[2]输配电线路运行和检修.曾昭桂主编.中国电力出版社.
作者简介
普布(1974.11-) 国网西藏电力有限公司直孔发电公司 助工 从事专业水电站运行维护。
达瓦次仁(1971.12-) 国网西藏电力有限公司直孔发电公司 助工 从事专业发电安全监察。
刘君(1970.12-)西藏职业技术学院 教授 从事电气工程专业教学 13518918838。
论文作者:普布1,达瓦次仁2,刘君3
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/6/28
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