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摘要：电力变压器已广泛应用于电力系统中，如何对电力变压器的运行状态和故障的现象进行准确地掌握和判断，并及时采取正确的措施进行处理，对于提高电力系统运行的安全性、可靠性和经济性具有非常重要的意义。本文介绍了油浸式变压器的常见故障诊断及处理方法。
关键词：油浸式变压器；诊断；处理
1前言
目前，油浸式电力变压器故障在线监测方法主要有顶层油温监测法、气体分析法、放电检测法、振动分析法、频率响应检测法、绕组温度监测法、红外热像法、接地电流监测法、油中水分分析法等。除了顶层油温监测法外，其他方法因监测设备可能影响变压器电气性能、覆盖故障类型不全面，且维护工作量大、成本较高等原因，均没有得到普及应用。
2变压器故障分类及产生原因
油浸式电力变压器由多种材料构成的部件组成，不同的部件可能出现多种类型的故障。下面以油浸式三相电力变压器为例进行故障分类。
2.1变压器故障的３层分类
根据分类原理与原则，为了探索变压器各类故障在其表面产生的温度变化，采用“部件－故障原因－温升现象”的３层分类方案：
第１层：按部件属性分类，列出所有部件。
第２层：按部件故障的产生原因分类，囊括导致故障的所有原因。
第３层：按部件故障的温度现象分类，判别是否有温度变化现象。
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2.2铁芯及夹件故障分类
导致铁芯多点接地的主要原因有铁芯绝缘纸板或木块脱落、铁芯接地线绝缘不良、硅钢片翘凸部分触及接地部位、铁芯绝缘间隙存在导电污垢或异物、铁芯底部木垫脚绝缘不良和铁芯与夹件间绝缘不良等。当夹件与铁芯间绝缘不良、夹件接地线过长且绝缘不良时，可能出现铁芯夹件多点接地故障。如果接地线连接螺栓松动、锈蚀、烧损等，将使铁芯及夹件接地不良。铁芯硅钢片间绝缘不良往往是因硅钢片间绝缘材料性能下降、铁芯与夹件间绝缘不良或铁芯及夹件接地线绝缘不良等造成的。若制造工艺或材质出现问题，则可能使铁芯电屏蔽层开焊和断裂，造成更严重的绝缘不良。
2.3绕组及引线故障分类
绕组变形故障由负载冲击电流（如短路）、运输或安装过程中受到冲撞和绕组固定强度降低等因素引起。而当绕组导线有毛刺、绕组变形导致绝缘介质损坏、绕组没有完全浸入变压器油中或绕组间隙有导电杂质时，匝间或层间将出现绝缘性能下降。如果绕组端部到套管连接不良、绕组内部焊接不可靠、分接开关触头接触不好，绕组直流电阻必然出现异常。
2.4分接开关故障分类
导电部分接触不良包括触头接触不良和引线连接不良，当触头氧化或粗糙、压力弹簧压力不够时就会出现触头接触不良，若引线连接处紧固件松动或焊接质量差就会使引线连接不良。分接档位调整不到位或错位通常是因操动机构失灵、控制器故障、内部存在异物等造成的。生产或维修时若分接开关接线错误就会使分接乱档。过渡限流电阻器或电感器质量差、接线有误、切换开关某个部位与油箱相碰或切换负载电流过大等都可能导致过渡限流器烧坏或连接断线。
2.5绝缘系统故障分类
变压器密封不良、“呼吸作用”等会让潮湿空气甚至水进入变压器中而导致变压器油受潮。当较多的铁锈落入油中、铜等金属离子溶入油中时，变压器油金属杂质含量就会高。如果变压器密封不良或内部故障引起喷油就会引起变压器油位异常。油温高、污染、氧气、电磁场和机械振动等会使变压器油、绝缘纸和绝缘板老化。
3油浸式变压器常见故障的诊断
3.1变压器的故障诊断技术分析
（1）直观诊断法
变压器由于负载超标，常出现表面温度超高现象，使得变压器处于40℃以上的温度运行，其冷却系统如果发生故障问题，其中的油量供应达不到标准的情况下则需要故障诊断与检查，以便及时解除故障问题。当发现变压器出现异常的声响，发生放电现象时，则可以判断出这一故障是由于局部零部件变松或者电压超高所导致。指示的油位如果较低，偏离了常规位置，则是因为密封圈变松所造成的油体泄漏现象。
（2）变压器漏油
变压器漏油也是一个重要的故障，会带来非常不良的影响，漏油问题如果得不到妥协处理可能会酿成巨大的危险隐患，会带来严重的污染问题与经济问题。要加强日常养护，对一些敏感部位，例如：平面接缝位置，要及时进行检查，发现问题及时处理与解决，一些转角与加强筋的位置必须特殊地进行漏油处理，发现缝隙通过焊接铁板等方式来填补缝隙，减少油体的渗漏。同时，接头是变压器重要组成部分，接头温度与热度关系到变压器的安全运行，必须加大对接头过热问题的重视力度，正确解决接头过热问题，要知道常出现过热现象的接头部位以及引起接头过热的原因，从而有针对性地采取措施解决问题。
3.2变压器油中溶解气体的在线监测技术
当油浸式变压器的内部发生故障时，内部的绝缘油会分解出各种特征气体，通过分析这些特征气体可以帮助我们对变压器发生的故障进行有效的诊断，因此有必要对这些特征气体进行实时在线监测。一般来说，当变压器出现故障的时候，其内部的绝缘油中溶解的特征气体主要是氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙炔、乙烯和乙烷。
4结束语
随着人工智能的在线监测的不断发展，变压器的诊断技术越来越先进，发现的准确率和及时率越来越高，这些都将进一步提高油式变压器的安全稳定运行。变压器在线试验能够有效监测变压器的性能、状态与特点，也能确保及时发现变压器中存在的问题，从而更快地解决变压器运行中存在的问题，促进故障的及时解决，现实的变压器运行过程中存在多种故障问题，要积极借助现代化信息技术、通讯技术等来加强故障诊断管理，提高故障诊断工作效率，减少变压器故障问题。
参考文献：
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论文作者:胡嘉宝
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/20
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