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摘要：变压器是电网中的重要设备之一，在电力系统和供电系统中占有十分重要的地位。因此在处理电力变压器故障时，一定要以变压器的构造特征以及可能产生故障之处为出发点，细致排查故障的症结所在，运用多样化的维护方法减少事故的发生，保证电力系统安全运行。本文对主变压器运行中的故障原因进行了分析,并对这些故障提出了解决的方法。
关键词 主变压器；分析；对策
一、引言
主变压器是电力系统中最昂贵和最重要的设备之一。它的正常运行对于整个电力系统的可靠运行起着非常关键的作用。由于变压器长期连续在电网中运行，不可避免地会发生各种故障和事故。因此研究电力变压器的故障类型以及对故障预防有非常重要的现实意义。
二、变压器出故障的异常运行
1.声音异常
①当有大容量的动力设备起动时,由于负荷变化较大,使变压器声音增大。如变压器带有电弧炉、可控硅整流器等负荷时,由于有谐波分量,变压器的声音会变大。
②过负荷会使变压器发出声音很高而且沉重的“嗡嗡”声。
③个别零件松动使变压器发出强烈而不均匀的噪声,如铁芯的穿芯螺丝夹得不紧使铁芯松动等。
④内部接触不良或绝缘有击穿,变压器发出“劈啪”声。
⑤系统短路或接地,因通过很大的短路电流,使变压器发出很大的噪声。
⑥系统发生铁磁谐振时,变压器发出粗细不均的噪声。
2.正常负荷和正常冷却方式下,变压器油温不断升高
由于涡流或夹紧铁芯用的穿芯螺丝绝缘损坏,均会使变压器的油温升高。涡流使铁芯长期过热而引起硅钢片间的绝缘破坏,这时铁损增大油温升高。而穿芯螺丝绝缘破坏后,使穿芯螺丝与硅钢片短接,这时有很大的电流通过使螺丝发热,也会使变压器的油温升高。
三、变压器故障原因的分析
按变压器故障的原因，一般可分为电路故障和磁路故障。电路故障主要指线圈和引线故障等。磁路故障一般指铁芯、轭铁及夹件间发生的故障。
1.雷击
雷击对变压器的损害是毁灭性的。现在，除非明确属于雷击事故，一般的冲击故障均被列为“线路涌流”。
2.线路涌流
线路涌流（或称线路干扰）导致变压器故障的所有因素中被列为首位。包括合闸过电压、电压峰值、线路故障/闪络等异常现象。
3.绝缘老化
绝缘老化大大降低变压器的运行寿命或发生故障。
4.制造工艺不良
工艺或制造方面的缺陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如出线端松动或无支撑、垫块松动、焊接不良、机械连接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足以及油箱中留有异物。
5.受潮
由于外部因素水份侵入油箱以及绝缘油中。
6.过载
变压器超负荷运行，过高的温度导致了绝缘的过早老化。当变压器的绝缘纸板老化后，纸强度降低。外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损，进而发生故障。
7.维护不良
保养不够导致变压器故障，这一类包括未装控制其或装的不正确、冷却剂泄漏、污垢淤积以及腐蚀。
四、变压器故障的解决方法
1.铁芯损坏
铁芯故障大部分原因是铁芯柱的穿心杆或铁芯的夹紧螺杆的绝缘损坏，使穿心螺杆与铁芯叠片造成两点连接。出现环流引起局部发热。甚至引起铁芯的局部烧毁。可以进行吊芯外观检查，也可用直流电压电流法测叠片间绝缘电阻。
2.铁芯接地片断裂
变压器在运行中，其内部金属部件会因感应产生悬浮电位。如果接地不良或接地片断开，就会产生断续放电。当电压升高时，内部可能发生轻微噼啪声。严重时会使瓦斯继电器动作，油色谱分析结果为不合格。其原因可能是接地片没有拧紧。对此可以进行吊芯检查接地片，更换已损坏的接地片。
3.绕组相间短路
一般多由其它故障扩大引起相间短路时电流猛烈增大。同时短路电流将引起油气化膨胀、爆炸出现喷油现象。此时瓦斯继电器、差动保护和过流保护都会动作，防爆管严重喷油。测量绝缘电阻及测量绕组的直流电阻和变压比，即可判断出绕组的损坏情况。此时应测量绕组对油箱的绝缘电阻及做油简化试验检查。
4.绕组对地部分短路
变压器油受潮后绝缘强度降低，油面下降或绝缘老化，由于绝缘老化，油受潮，线圈内有杂物。短路冲击和过电压冲击所造成。事故时，一般都是瓦斯继电器动作、防爆管喷油，如果变压器的中性点接地，则差动和过流保护也会动作。一般情况下，应测量绕组对油箱的绝缘电阻及做油简化试验检查。
5.绕组匝间短路
长期过负荷使匝间绝缘损坏，线匝排列与位，绕组压装不正确等使匝间绝缘深受到损坏，发现匝间短路应及时处理否则常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。在短路的匝间内将油很大的短路电流，变压器的温度比正常运行时高，一般气体继电器的气体呈灰色或蓝色，跳闸回路动作。故障严重时，差动保护动作。发生绕组匝间短路时，空载电流与空载损耗会显著增加。应吊芯检查：检查油箱冷却管有无堵塞，测各相直流电阻，将器身置于空气中加10%--20%额定电压，做空载试验，损坏点会冒烟。量绕组对油箱的绝缘电阻及做油简化试验检查。
五、结束语
变压器是一种通用设备,在电力系统和供电系统中占有十分重要的地位。对变压器运行过程中发生的异常现象,应及时判断其原因和性质,迅速果断地进行处理,以防止事故扩大而影响正常供电。
参考文献：
[1]叶卫忠.电力变压器的故障诊断与分析[D].浙江大学,2009.
[2]冯志敏,黄贵海.一起变压器故障分析与判断的实例[J].电力学报,2006,01.
论文作者:赵建忠
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/16
标签：变压器论文; 故障论文; 绕组论文; 铁芯论文; 油箱论文; 电阻论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第20期论文;