摘要：变压器在电力系统之中发挥的作用是不可替代的，其在电磁感应的影响之下，可以对原有的交流电压进行调节，内部构造比较复杂，种类也比较多。由于变压器需要被长期应用在电路之中，因此，变压器比较容易出现使用故障，如果变压器出现了使用故障，会影响到调节电路之中的电压的工作情况。因此，技术人员需要定期检测变压器，及时维修变压器，本文对变压器比较常见的故障以及维修与检测方式进行研究。
关键词：变压器；故障；检测；维修方式；电路检修
一、变压器的故障分类以及原因
变压器的故障分类与原因主要有：
（1）变压器在出厂时质量上就没过关。如零配件上出现了些小问题，螺丝没拧紧、焊接技术不好、绝缘系统的破坏等；
（2）使用不当造成的电压器的线路老化加快。一般变压器的寿命平均有18年，远远低于电压器上标注的35到40年；
（3）线路不当造成的干扰。由于线路的干扰造成的变压器事故是所有故障中最为重要的。在变压器的故障中，天气造成的影响是最为常见的。比如说因为闪电打雷造成的变压器合开电闸时瞬间造成的过电压等；
（4）超负荷的电荷。这是指变压器在很长一段时间以大于正常电压的功率运作变压器。超负荷的变压器常常发生在发电厂持续地提升负荷的情况下，使得冷却的器械不正常的运转，变压器在内部会出现故障；
（5）天气原因造成的过电压，比如雷击。雷击容易对变压器造成过电压的现象；
（6）对变压器没有进行正常的维护。比如说日常的正常定期检修，对变压器破损部分没有及时维护等等，还有对变压器的正常清理没有做到位，在易在上面落灰处没有及时清理；
（7）周围环境条件的影响。受潮，比如说洪水、变压器顶盖的渗漏、其他杂质浸渍到油箱里，或者说在绝缘油中混入了其他东西，像水等。
二、变压器故障诊断
（1）油浸式变压器的故障，可以分为主体结构的故障（绕组、铁芯、油质、附件）、回路故障（电路、磁路、油路）等。其中铁芯、分接开关、绕组等故障属于一般常见故障。变压器的内部故障还可以按照出现的原因分为电气回路缺陷，绝缘损伤等潜伏性故障。变压器的最危险，故障率也最高的当属变压器的出口短路的故障，一旦发生会出现变压器的渗漏、保护误动等。不同类型的故障，产生的危害也不同，有的是过热，有的是渗漏，有的是放电。
（2）出口短路故障位于变压器的出口部位，受到短路故障的影响，变压器的热量导致绝缘的发热损害。受到短路冲击的时候，由于电流过小，保护技术动作带来了绕组的变形，变压器如果继续运行，就会发生故障和事故。
绕组故障位于变压器的核心部位，变压器的输入和输出，带来了电气回路的故障模式，如绝缘老化、绕组受潮，短路、短路的情况发生，绕组的松动和变形发生，相间的变形短路情况的发生等等。变压器的绕组发生了松动和变形，导致了绝缘在损伤的情况下，虽然还能够运行，但是实质上却已经出现出现了内部的损伤，导线被损伤，抗短路的冲击能力被降低。
铁芯的故障，主要是铁芯的质量的问题造成的。故障的模式包括铁芯的多点接地，接地不良、芯片的短路等等，故障发生的原因主要是由于铁质的夹件发生了松动，铁芯被碰接，出现了松动后，接地不良，绝缘老化，安装不正等，最终导致铁芯发热，损伤增大。铁芯故障以短路和多点接地为主，在多点接地中，铁芯的局部会发热，过热导致了铁芯接地引线的烧断，强磁场中形成的涡流使得铁芯的局部过热，呈现介质损坏和超标的情况，局部的过热烧坏了铁芯的绝缘，出现铁芯的故障。
分接头开关的故障是绝缘的距离不足导致的材料上堆积了油泥受潮引起的。触头的接触不良使得电阻增大，带来过电压下的相间短路，使得绝缘支架的紧固金属出现了悬浮放电的故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于油浸式变压器的内部结构较为复杂，因此当故障出现的时候，因密封不严导致的绝缘性能降低，使得电阻在切换的时候容易出现击穿或者烧断的情况，因为滚轮卡死造成过渡位置短路的情况更是时有发生。
绝缘故障一般发生在大型的强迫油循环冷却的大型变压器中，由于变压器经过油泵的加速传递到冷却油道，在油与固体的绝缘界面形成了静电电荷的分离，积累起正负电荷，电荷在积累到一定的场强的时候，会发生放电，导致固体的绝缘受到损伤。
三、维修故障的方法分析
3.1维修分接开关故障
变压器的分接开关位置也会出现故障，主要是因为初期测量数据工作没有做好，应用无载分解触头装置的时候，应当多次运转触头，通过这种运转操作来将触头表面的氧化膜与油污消除干净，对触头进行周期性调整，使触头可以始终都在规定的分接位置之上。分接开关的故障问题会影响到整个变压电路的安全性，技术人员要确保针对分接开关的检修工作的全面性。
3.2维修短路故障
变压器发生短路故障时，可采取如下措施进行预防和维修：0kV线路上，变电所可采用绝缘导线减少近区短路发生几率，绝缘导线范围为2km，随着距离的增大，变压器受到短路电流的影响会随之减弱，可有效避免变压器短路故障。优选变压器制造商，要求变压器在出厂前通过短路试验，减少不必要的调压分节抽头，根据实际需求选择合理容量的变压器；制造商要提供相关试验数据，以确保继电保护装置的动作时间匹配于变压器承受能力试验的持续时间；要求变压器具备良好的保护措施，在变压器受到短路电流冲击时，通过非电量保护动作能够及时切断电源。
对于并列运行的变压器而言，可加装保护自投装置降低故障发生几率；为预防变压器低压侧的短路故障，可将绝缘热缩套加装在母线桥中；重视低压母线相关设备的运维管理，采取有效措施预防故障发生，如用绝缘护套包封母线，避免因动物啃噬造成电路短路故障。在电缆供电的配电线路上加装自动投切装置，合理优选电网运行方式，降低故障发生的可能性。
3.3维修设备过热故障
在对过热这种设备故障进行维修的时候，可以先对变压设备的内部温度进行测量，如果不同位置的测量出的温度保持一致，但是变压器存在过负荷的情况，基本可以确定是因为油的温度过高而影响到了变压设备，维修人员可以对负荷进行转移，将变压器的温度降低。
如果与变压设备相连的远程测温系统发出急促的警报，但是变压设备现场的温度计却没有出现异常情况，维修人员就需要对出现故障的警报装置进行修理，避免因其误报警的问题而导致耽误维修人员的正常工作。
3.4维修击穿绝缘故障
在出现这种影响变压器绝缘能力的问题时，技术人员需要检查变压器的密封程度，在将变压器安装到指定位置之前，检修人员需要确定变压器不存在漏水的情况，对于一些会被应用到特殊位置的变压设备，技术人员需要切实地将变压设备的防水能力有效提升。在将其投入到实际的电路之前，先将各种防护性工作做好。在安装时，比较容易出现的另一种问题主要是吊罩的残留物问题，残留物会提升击穿绝缘故障出现的可能性。在一定时期内，检修人员就需要对吊罩装置进行查看，将其中残留的废物彻底清理，使用油来将线圈以及铁芯之中的杂物冲洗干净。
结语
本文对变压器故障类型和诊断方法进行了分析和论证，目前来说变压器的故障判断已经有了一定的经验积累，进入完善阶段，故障性质分析也渐渐成熟，但是在整体故障定位功能方面还存在不足，还不够完善，今后在诊断的准确度的提高，故障信息的获取方面，还需进一步的研究和完善。
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论文作者:马云云
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/16
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