摘要：电力变压器是一种重要的能量转换设备，在变电站中起着承上启下的重要作用，是变电所中重要的一次设备。变压器一旦发生故障，极易造成恶劣影响，引发一系列安全事故，比如：生产制造车间会因停电生产出残次品或报废品，煤矿井下因停电有可能造成瓦斯超限从而引发瓦斯爆炸、煤尘爆炸等严重的安全事故。所以，为减少各类事故的发生，必须保证变压器安全运行，对变压器的故障分析成为快速发现和解决变压器问题的一种方法。本文将对变压器常见故障分析及处理进行简单的总结。
关键词：电力变压器；常见故障；处理措施
引言
随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，现代化的生产生活方式对电力系统的安全稳定性提出了更高的要求。电力设备是保证电力系统正常运行的关键，其中电力变压器是将不同数值的交流电压转变为频率相同和所需数值电压的设备，是电力系统的核心。由于变压器构造复杂且运行环境恶劣，通常需要长时间的大负载运转，所以容易导致其发生各种故障，而变压器发生故障则会导致电力系统的瘫痪，严重影响人们的正常生产和生活，所以需要分析变压器的故障类型和原因，采取有效的检修和维护措施，保证变压器的正常运行。
1变压器运行中常见的故障
电力变压器五大组成部分分别是：铁芯、绕阻、变压器油、油箱、绝缘套管，故障的发生也主要集中于这几个部分。首先是铁芯故障。铁芯故障形成的原因主要是铁芯柱的铁轮夹紧螺杆或穿心螺杆绝缘体损坏。铁芯故障极可能会造成局部短路的问题，穿心螺杆和铁芯叠片重合连接，出现环流引起局部过热，局部铁芯受损，涡流过热也会破坏叠片的绝缘体机构，让变压器空载的损失增大，绝缘油彻底恶化；然后是绕阻故障，表现为相间短路、匝间短路、断线、绕组接地等，产生这些故障的主要原因是局部绝缘体受到损害，缺陷得不到及时解决。除此之外，绕阻在运行的过程中因杂物的落入也会使局部温度升高，让绝缘体老化。绕阻的受潮、绝缘油内混入杂质等都会对绝缘体造成不可逆的损坏，而绝缘体在这种情况下不可能一直保持原有运行质量状态；最后是变压器油故障主要表现为油温过高引起的变压器着火。变压器内部存在很多依然易爆物质，如果处理不及时，则会有不可预知的危害。
除以上三种故障以外，常见的变压器故障还有分接头开关故障和瓦斯保护故障。其中，分接头开关故障可以是接触不良导致的发热烧坏、开关触头的放电等，导致以上故障发生的原因主要有螺丝的松动、弹簧压力不足、触头氧化、油质酸性过高等。瓦斯保护故障，即表现为闸门跳停的控制失效。变压器内部发生的错误会导致跳闸情况的产生，一旦变压器启动瓦斯保护之后，跳闸很可能会让变压器内部的故障变得更加严重，引发油分解出大量气体，导致二次故障。此外，变压器还可能会发生放电、套管故障等。
2电力变压器常见故障的处理措施
2.1保护动作跳闸故障
（1）如果报文是主变低后备电流Ⅲ段动作，属于纯过流动作，此时应检查变压器所带的6kV母线、6kVPT、6kV分盘CT至6kV母线之间有无故障。
（2）如果报文是主变低压侧复压电流Ⅰ段动作，则应检查变压器所带的6kV分盘有无拒动的情况，如果6kV分盘机构卡涩或保护装置故障未启动该盘跳闸则都会造成主变低压侧复压电流Ⅰ段动作，此时应将拒动故障盘隔离方可恢复主变送电。
（3）如果报文是主变差动保护动作，则应检查该主变高、低压两侧电流互感器之间有无故障；一般情况下主变差动动作后不可恢复送电。
（4）如报文同时报主变差动与重瓦斯保护动作，则应到现场重点检查主变本体有无故障；一般情况下，主变差动或重瓦斯保护动作后，应对变压器进行试验，合格后方可送电。
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2.2油位过高或过低处理
变压器油枕油位计有两个限值：低和高，正常出厂时会在中间，正常运行也是在两道线中间。假如变压器油位过低，则可能导致瓦斯保护及误动作，情况严重时，甚至有可能使变压器引线或线圈从油中露出，造成绝缘击穿；若是油位过高，则容易产生溢油。长期漏油、温度过低、渗油、检修变压器放油之后没有及时补油等都是导致油位过低的原因。影响变压器油位变化的因素很多，如冷却装置运行状况的变化、壳体渗油、负荷变化以及周围环境变化等。所以，一定要根据当地气温选择合适的注油高度。
变压器油温会因负荷与环境因素的影响而变化，假如油温出现变化，但油标中油位却没有跟着变化，那么油位就是一个假象，造成这种状况的原因可能是油标管堵塞、呼吸管堵塞、防爆管通气孔堵塞等。这就要求值班人员要经常对变压器油位计的指示状况进行检查，如果油位过低，就要查明其原因并采取相应措施；如果油位过高，则适当放油，让变压器能够安全稳定运行。
2.3外表异常处理
渗油、漏油、套管闪络、放电，是变压器最常见的外表异常现象。变压器装有呼吸器，呼吸器下端玻璃筒内有变色硅胶，正常时为浅蓝色，若变成粉红色，应予以更换；有时还会发现套管与引线线夹处发红，其连接部位温度不宜超过70℃。在运行中若发现上述情况，轻者应汇报主管部门及电调，并加强监视；严重者应请示停用变压器，等候处理。运行中的变压器一旦发现向外喷油则应立即退出运行；变压器套管一旦发生严重破损并引起放电，则认为该变压器已经失去了正常运行功能，应立即退出运行；变压器一旦着火，除应立即将变压器从系统中隔离外，还应立即采取正确的防火措施；变压器自动跳闸后，应尽快投入备用变压器，恢复向用户供电，然后查明故障变压器的跳闸原因。
2.4绝缘层老化的处理措施
首先避免变压器和绝缘层的超期服役现象，变压器和绝缘层都是有一定的使用寿命的，一旦超过其使用寿命就应该进行淘汰和更换；其次要控制变压器的运行时间，变压器长时间运转会使其温度升高，加速绝缘层的老化，所以应对变压器进行交替工作管理，并应控制其运行容量不能超过其额定容量；最后应对变压器和绝缘层进行定期检查，检查绝缘层的外观及其绝缘性能，在线监测变压器表面、散热器表面、变压器油的温度，一旦温度过高就要采取冷却处理，必要时可以停机并启动备用变压器进行交替工作，避免因为温度过高而造成绝缘层老化加剧甚至破坏的现象。
2.5瓦斯保护故障
气体继电器安装在变压器油箱与油枕之间的连接管中，是一种反应非电气量的保护。当变压器内部发生短路时，短路电流使油箱中的油加热膨胀，产生的瓦斯气体沿连接管经瓦斯继电器向油枕中流动。当气体达到一定数量时，瓦斯继电器的挡板被冲动并向一方倾斜，带动继电器的触点闭合，接通跳闸或信号回路。瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件，其中轻瓦斯作用于信号，而重瓦斯作用于跳闸。
结束语
综上所述，电力变压器的故障处理与运行维护是保障用电安全的基础，对变压器的异常、隐患和缺陷等机械故障问题，要通过原因分析、故障排除等方法进行排查和维护。要及时针对故障产生的原因，提出切实有效的解决方案，保障电力变压器的高效、稳定、安全运转。与此同时，还要建立故障检测系统，对一些潜在故障进行预警和检测，方便人们及时对故障进行排查。
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论文作者:刘轶
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
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