（特变电工股份有限公司新疆变压器厂 新疆昌吉 831100）
摘要：变压器能够实现电力系统中电压等级的转换，在长距离电力传输中得到非常广泛的应用，有效解决了电能传输过程中的能量损失。干式变压器是变压器中的一种，具有体积小，维修方便的优势，但与此同时该类型的变压器在使用过程中还存在着很多问题，如绕组故障、开关故障以及铁芯故障等等，影响其正常运行。基于此，本文主要就干式变压器常见故障进行了分析，并且给出了相应的解决措施，以供相关人士参考。
关键词：干式变压器、常见故障、解决策略
一、前言
变压器是电力系统中的主要组成部分，其运行稳定性直接关系到电力系统的运行安全。由于干式变压器具有难燃、自熄、防腐、防暴、不污染环境、可以深入变压器负荷中心等优异的特点，目前得到了非常广泛地应用。据调查研究表明，现阶段我国配电系统中有一半以上的变压器设备都采用的是干式变压器，虽然其应用提高了电力系统运行的稳定性，但是在运行过程中还存在一些故障影响其使用效果，尤其是干式变压器，由于制造工艺限制，运行过程中故障率较高。因此需要采取有效的对策进行解决，以确保干式变压器的更好服务配电系统。
二、干式变压器的常见故障
1、变压器铁心多点接地
（1）外部因素：铁芯绝缘板、铁轭穿心螺杆的绝缘管等绝缘材料，一般为环氧玻璃布板制作，这种材料容易吸湿受潮，受潮后大大降低绝缘性能导致铁心出现低阻性多点接地；变压器在运行中铁心的漏磁使附近空间产生弱磁性，吸引了周围的金属粉末和粉尘，如果长期没有维护清洁会引起铁心多点接地的发生；由于运行维护不当，长期过载、高温运行使硅钢片片间绝缘老化，铁心局部过热严重，片间绝缘遭破坏造成多点接地。
（2）内在因素：选用的硅钢片质量有问题，如硅钢片表面粗糙不光滑，锈蚀严重、绝缘漆涂层附着力差而脱落，会造成片间短路，形成多点接地；硅钢片加工工艺不合理，如毛刺超标，剪切造成片间短路；硅钢片叠片叠张时压力过大，损坏了片间绝缘等等。
铁心多点接地的危害非常大，例如：会使变压器铁心过热，从而损坏铁芯周围绝缘件，严重时会致使变压器烧毁；空载损耗、空载电流、铁芯噪音增大。因此，制造和运行过程中必须避免铁芯多点接地。
2、变压器异常噪音
变压器正常运行时，会发出连续均匀的“嗡嗡”声，如果运行声音不均匀或者有其他特殊响声，即为运行不正常，根据声音的不同查找出原因，及时进行处理。之所以会有异常噪音的出现，主要原因分析如下：（1）电压问题。电网发生单相接地或电磁谐振时电压升高，会使变压器过励磁，响声增大且尖锐，直接严重影响变压器的噪音。（2）风机、外壳、其他零部件的共振问题。风机、外壳、其他零部件的共振将会产生噪音，一般会误认为是变压器的噪音。（3）安装的问题。底座安装不好会加剧变压器振动，放大变压器的噪音。（4）悬浮电位的问题。干式变压器的铁轭槽钢、压钉螺栓、拉板等零部件在漏磁场的作用下各零部件之间产生悬浮电位发出放电响声，往往误认为是变压器高压或低压绕组在放电。
随着人们对生活质量的要求越来越高，噪音污染问题越来越被重视，尤其是对于深入负荷中心的干式变压器，噪音也是考量产品质量的关键参数。另外，噪音不仅仅体现在环境污染方面，异常噪音也体现出产品存在某些缺陷，需要及时处理以保证安全运行。
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3、绕组过热
变压器绕组过热可分为发热异常型、散热异常型和异常运行过热故障。发热异常型为变压器设计缺陷，一般来说有以下几个原因：一是绕组导体截面选择偏小，则直流电阻增大，导致变压器负载损耗较大变压器发热量大；二是绕组结构选择不科学，涡流损耗和杂散损耗增大，内部存在局部过热的情况；三是整个产品的散热结构设置不合理、导体与绝缘材料的散热系数不匹配，从而使产生的热量不能及时散发出去。散热异常型通常也有两个原因：一是环境温度高而配电室通风不良、没有新风循环，导致变压器散热不良，运行温度过高；二是变压器自带风机风量不够，或者风机堵转，不能起到预期的通风散热效果。异常运行过热型一般为长期过负载或事故过负载运行，此时变压器的损耗随着负载率的提高成平方倍的增大，损耗增大自然发热量增大，导致变压器过热。
由于变压器的寿命是由其绝缘件的寿命决定的，当变压器绕组温度升高到一定程度，势必会破坏绝缘系统的绝缘性能，导致绝缘件老化寿命终结。因此，需要尽量降低变压器绕组的运行温度。
三、解决变压器运行故障的对策
1、变压器铁心多点接地处理方法
从维护方面出发可以分为两个步聚：（1）根据现场变压器状况分析，判断处理外部因素影响的多点接地故障。干式变压器因长期停用或没有密封，积尘、受潮或凝露，可先对铁心表面进行清理后采用多个太阳灯对铁轭进行烘烤，或是在条件允许情况下，可采用空载法进行自加热。要做好安全防护工作，将变压器高压侧开路，低压侧通额定电压，所需时间较短。如果排除绝缘件受潮影响原因后，若其绝缘电阻仍为零可用交流试验装置对铁心进行加压，当故障接地点不牢固，在升压的过程中会出现放电点，可根据相应的放电点进行处理。（2）采用逐级排查方法处理内在因素造成的铁心接地故障。通常使用直流、交流法对铁心多点接地故障点进行查找，检查时应该从上铁轭开始，拆除穿心螺杆后测试铁心对地绝缘电阻。如故障不在穿心螺杆则需拆除上铁轭的紧固螺杆，使铁轭与夹件分离后继续测试铁心对地绝缘电阻以判断故障点。由于干式变压器三相高低压线圈是由下铁轭承托，如果要拆除下铁轭测试其绝缘电阻难度很大，且对大容量干式变压器拆铁轭现场检修条件不具备。为了尽量不返厂处理，对此故障可采用电容放电冲击法、交流电弧法、大电流冲击法（采用电焊机）。
2、变压器异常噪音处理方法
（1）使用准确的万用表对其低压输出侧电压进行测量并判断出系统电压高，在保证低压供电质量前提下，合理选择高压侧分接头调低电压。（2）紧固松动外壳铝板（或钢板），将外壳板固定好，对变形的部分进行校正；检查变压器其他零部件，如绝缘支座、零序电流互感器CT等是否松动并紧固。（3）对原安装方式进行改造，拆除变压器小车，底座与地基之间加防震胶垫，可解决部分噪音。
3、绕组过热处理方法
及时调整负荷运行方式，降低变压器负载，跟踪记录变压器绕组的温度。增加配电室的通风效果，降低环境温度，以便于变压器的散热。检修时用吸尘器彻底清扫变压器绕组、铁心上的积灰，有利于变压器散热。实施技改，检查或者更换变压器冷却装置。通过温控仪自动控制横流风机来给绕组、铁心散热。将温控仪启停风机出厂整定值调整到符合现场实际的温度范围。
四、结束语
总而言之，随着科技的发展，变压器技术也得到了飞速的发展，实现了其设计以及制造技术的进步，为干式变压器的应用带来了机遇。但与此同时也带来了很大的挑战，干式变压器要想真正在配电系统中占据优势地位，必须要进一步解决其自身存在的问题。本文主要对配电系统中干式变压器应用常见的故障及处理措施进行了分析和研究，以期对提高干式变压器的应用效果能够有所帮助。
参考文献：
[1]魏丽峰，张志东，杨亚奇.浅谈专家系统在干式变压器故障诊断系统中的应用[J].山西电力，2013，（1）.
[2]刘占军，赵晓艳.隔爆型干式变压器故障分析及检测系统的设计[J].能源与节能，2014，（3）.
[3]程林，聂丽雅.干式变压器常见故障与处理方法研究[J].科技风，2015，（5）.
论文作者:王心阳
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/19
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