(巴彦淖尔电业局修试管理处 内蒙古巴彦淖尔 015000)
摘要：变压器是电网运行中的主要设备之一,它的主要作用是变换电压,以促使功率的传输。当变压器在运行时,不免会发生一些故障。因此。就对变压器在运行过程中发生的故障进行阐述,并提出检修处理的措施。
关键词：电力变压器；故障；分析；检修
一、变压器故障分析
1.1 短路故障
通常来说,短路故障一般是由于温度过高造成的,而对于电力变压器来说,短路故障包含两种情况。
(1)绝缘过热故障。这种故障发生时会出现极高的短路电流，从而生成可观的热量，过高的温度会引起的变压器故障。当发生绝缘过热故障时，如果变压器本身承受短路电流的力较差时，变压器的绝缘材料将会受到严重破坏，这时，变压器极有可能出现击穿事故，引起火灾或者造成人员伤亡。
(2)绕组变形故障。当在短路的冲击下，小短路电流不会影响继电保护装置的正常动作，变压器的绕组变形现象也不明显。
1.2 绝缘故障
相对于短路故障,电力变压器绝缘故障产生的原因较多，加以归纳总结,主要包括以下几个方面：
(1)正常运行的电力变压器,要求其内部具有较高的清洁度，但在实际运行中，发现如果电力变压器在里面即使掺杂有极少量的金属杂质，都会影响到其正常的爬电距离，金属杂质会在其运行的过程中形成局部放电，造成不良后果,使得电力变压器存在安全隐患；
(2)不排除一种情况,有的电力变压器在厂内设计时，采用的是薄绝缘，油道较小的设计，这种电力变压器工作寿命很短，将其投入电力系统运行的时间不宜过长，很快就会出现故障,影响电力系统的正常运行；
(3)绝缘成型件在制造的过程中，如果其表面或者是内部受到了导电质的污染，在投入运行时，其内部会发生局部放电现象，从而造成绝缘件的表面放电，使得绝缘作用失去效果；
(4)电力变压器的各相之间需要具有足够的绝缘裕度，否则很容易造成相间短路，此时，如果将绝缘隔板加入到各相间，短路故障将引起相间电场强度的改变，最终导致隔板产生树状放电；
(5)变压器在设计邮箱时,通常设计为局部密封，但如果这种密封一旦失效，有可能使得外界的水分进入到变压器的内部，这将严重影响变压器的绝缘强度，甚至会引起铁芯构件的击穿,造成不良后果；
(6)在设计电力变压器的过程中，油道的设计是十分关键的，如果设计不合理导致绝缘油的流速太快，会引起流油带电的现象。
1.3变压器瓦斯继电器保护动作
变压器瓦斯保护动作是一种内部事故的前兆，对这类变压器的强送、试送、监督运行都应特别小心，事故原因未查明前不得强送。变压器运行中如发生局部发热，在很多情况下，并不表现为电气方面的异常，而首先表现出的是油气分解的异常，即油在局部高温作用下分解为气体，逐渐集聚在变压器顶盖上端内。气体产生的速度和产气量的大小，实际上表明了过热故障的大小。
1.4变压器差动保护动作
差动保护是为了保证变压器的安全可靠运行，即当变压器本身发生电气方面的故障（如层间、匝间短路）时尽快地将其退出运行，从而减少事故情况下变压器损坏的程度。与瓦斯保护相同之处是这两种保护动作都比较灵敏、迅速，都是变压器本身的主要保护。与瓦斯保护不同之处在于瓦斯保护主要是反映变压器内部过热引起油气分离的故障，而差动保护则是反映变压器内部（差动保护范围内）电气方面的故障。差动保护动作，则变压器两侧（三绕组变压器则是三侧）的断路器同时跳闸。
1.5自动跳闸故障
变压器在正常工作时,如果突然出现跳闸情况，那说明其出现了故障，而这种情况一般分为人为因素和电力变压器内部破坏两种可能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对此应该立即组织相关人员进行检查，对发生跳闸的原因进行追究。如果是第一种情况,即人为因素造成的自动跳闸，可以不用进行变压器内部的检查，排出故障后,变压器可以继续投入使用；如果是第二种情况,也就是变压器的自动跳闸,通常情况下是因为差动保护发生动作导致的，遇到这种情况应该对电力变压器保护范围内的全部设备进行详细的检查,逐一排除故障。变压器内部含有极易燃烧的物质，如果故障排出不了,使用不当轻则会引发火灾，甚至还会造成变压器爆炸。一旦发生事故，变压器保护会发生动作，断路器断开，此时如果断路器没有正常断开，则应该通过手动操作将其断开并关闭电源，对事故进行处理。
二、电力变压器故障检修的方法
2.1实现完善的状态检修的条件
随着变压制造水平的不断提高，定期检修的误修损失将不断增大，且在总损失中所占比例不断增大，而漏修损失也不能有效降低，因而定期检修的费用有增大的趋势。而变压器制造水平的提高、检测手段的发展、运行经验的丰富、诊断手段和水平的提高等都有效地降低了状态检修的误修损失和漏修损失，同时随着检测和诊断实用技术的发展，状态检修的投入费用也将降低，因此状态检修的总费用将逐步降低。当状态检修的总费用降到小于定期检修的总费用时状态检修将代替定期检修。只有当变压器制造技术、检测技术以及故障诊断技术均达到一定水平时，才能真正实现变压器的完善状态检修。
2.2实现状态检修的基础
(1)整理、汇总现有的变压器的状态数据，建立变压器健康状态档案。
(2)建立变压器状态数据的据库系统，并完成数据网络和数据中心的建设。
(3)逐步采用新的在线监测手段代替传统的状态数据获取手段。
(4)探索并逐步采用新方法获取新的更有效的状态数据，以丰富诊断变压器的状态信息。
(5)实践中不断改进完善变压器状态分析判断的专家系统。
(6)在电网管理中不断积累数据，做好变压器状态检修和定期检修的经济效益评估和比较。
2.3局部放电测量和绕组变形检测
随着变压器故障诊断技术的发展，人们越来越认识到，局部放电（PD）是变压器诸多故障和事故的根源，因而PD测量也越来越受到重视。近几年，PD测量技术得到了迅速发展，出现了多种测量方法和试验装置，有离线测量的，有在线监测的，有基于超声波原理的，还有利用红外线进行PD测量的。只是在基于PD测量结果进行故障诊断方面，还缺少较成熟的经验和全面的、合适的判定标准，这还有待于在今后的实践中逐步积累和建立。可以预测，PD测量将会成为电力变压器状态监测和故障诊断极为有利的方法。
通过对发生故障或事故的变压器进行检查和事后分析，发现绕组变形是许多故障和事故的直接原因。一旦变压器绕组已严重变形而未被诊断出来仍继续投入运行，则极有可能导致事故的发生，轻者造成停电，严重者烧毁绕组和线圈。导致绕组变形的原因主要有：①绕组绝缘和机械结构强度先天不足，绕制工艺粗糙，承受正常容许的短路电流冲击能力差；②变压器出口短路，出口短路形成的巨大的短路冲击电流产生的电动力使绕组扭曲、变形。变压器绕组变形检测正成为一个研究热点。同时也是一项必须突破的故障诊断技术。根据资料介绍，可以采用频谱法等来检测变压器绕组变形，但目前还没有形成相应的判断标准和规范。在现有的条件下，对变压器绕组严重变形故障的诊断可以通过变压器空载试验、短路试验及阻抗测量实现。当绕组发生变形时，变压器内部的磁路结构发生变化，空载电流及损耗、短路损耗及阻抗会发生一定的变化，通过横向相间比较、纵向历史数据比较，有可能判断。通过分相低电压短路试验判定了一起变压器绕组严重变形导致绕组匝间、股间放电的故障。
参考文献：
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论文作者:李建新,刘庶
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/14
标签：变压器论文; 绕组论文; 故障论文; 状态论文; 发生论文; 电力变压器论文; 事故论文; 《电力设备》2018年第5期论文;