摘要：在电力变压器的运行中，因温度过高引发的故障较为常见，如不对这类现象加以遏制，将会给变压器的运行造成极为不利的影响，电力系统也会面临着较高的安全风险，因此对电力变压器进行温度的预测和报警是十分必要的。本文将对电力变压器常见的故障类型和保护方式加以探讨和分析，并着重指出不同温度计的工作原理和检修要点，以期实现对电力变压器的全面防护，从而确保电力变压器的稳定、安全运行。
关键词；电力变压器；温度保护；方式
引言：电力变压器是电压调节的主要装置，在电力输配电中发挥着不容忽视的作用。在电力系统中，不同的用电户对电压的要求有着显著的区别，利用电力变压器实现对电压或升高或降低的调节，能够很好的满足用电户的实际用电需求，同时也降低了电能损耗，达到了节能的效果。由于影响电力变压器运行的因素较多，致使变压器故障率长期居高不下，而很多故障都是因电力变压器的温升过高引起的，所以在电力变压器运行过程中要时刻采取温度保护措施，将变压器运行温度控制在合理范围内，促使电力变压器更好的为电力系统的运行而服务。
一、电力变压器故障分类
一般来说，电力变压器的常见故障有端子外故障和内部故障两种，前者往往是因为线路短路，使得变压器绕组过电流或过电压，或者是线路中的电流超过了变压器的额定电流值，因而产生了过负荷，抑或者是变压器油面下降速度过快，液位过低，都会导致电力变压器的端子外故障；后者则是由发生在变压器内部的短路造成的，如变压器的绕组和引出线之间的短路，变压器绕组的匝间短路，变压器的绕组和引入线对地短路，都将会引起变压器内部故障。无论是电力变压器的端子外故障还是内部故障都有着较高的危险性，变压器内部的电流会陡然升高，产生的电弧会瞬间击穿变压器绕组绝缘，不仅变压器内部温度会超过临界值，油箱中的液体还会在高温下汽化，游离在变压器内部，无形中增大了变压器的爆炸风险。
二、电力变压器故障保护方式
电力变压器的故障形式比较多样，对于不同的故障类型应采用与之相应的保护方式，才能将电力变压器故障率降到最低，为变压器的运行创造相对安全的环境。具体而言，变压器的保护方式有纵联差动保护、过电流保护、瓦斯保护、过负荷保护和温度保护，下面将对这几种保护方式的应用要点加以详述。
（1）纵联差动保护：纵联差动保护能够有效防止变压器绕组匝间短路或者绕组与引入线对地短路故障的扩大和蔓延，适用于容量超过7500kVA的电力变压器；
（2）过电流保护：过电流保护是纵联差动保护的补充，当电力变压器端子外发生短路故障时，保护装置将会迅速动作，切断变压器与线路的连接，以达到保护变压器的目的；
（3）瓦斯保护：在变压器绝缘油汽化后产生的气体会对油箱造成巨大的冲击，引起瓦斯继电器动作，终止变压器的运行，对爆炸事故起到了有效的防范；
（4）过负荷保护：过负荷保护装置的动作判定方法为，当变压器负荷电流超过额定电流一定时间以后，过负荷保护将会启动并发出报警信号，防止变压器的损坏；
（5）温度保护：温度保护是电力变压器运行中最值得注意的一个问题，引发温度上升的原因是多方面的，变压器的长期运行、线路短路、过电流、过电压、过负荷，都是变压器绝缘油温升过高的关键所在，要想控制油箱温度，必须要安装温度控制装置，一方面在温度达到设定值后冷却风扇会自动启动，降低油箱温度，另一方面装置还会实时发出预警，以便于工作人员及时发现并处理温升问题，避免类似情况的再次出现。
三、变压器的温度保护
在电力变压器的运行过程中，温度保护至关重要，这是因为变压器的油温过高不但会影响绝缘油的性能，还会加速变压器绕组绝缘老化，使得电力变压器更容易发生短路故障，其运行安全将无法得到保障。通常情况下，变压器绝缘油的温度应控制在85℃左右，上浮指标不能超过10℃，否则将会给电力变压器的运行带来负面效应。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了保证对变压器绝缘油温度的动态监测，应安装新型的温度测量和控制装置，较为常见的有玻璃管温度计、压力式温度计和电阻温度计。所有温度计的测温元件都应放入变压器箱盖上的温度计座内，并在温度计座内注入变压器油，进行密封处理。
1、玻璃管温度计
变压器箱盖上的温度计座可以放入玻璃管温度计，以观察变压器上层油的温度。玻璃管温度计的计量数值比较准确，但在夜间巡逻人员观察起来不太方便，需要靠近变压器箱盖才能够清楚的观察到温度计显示的数值，当变压器在运行过程中，巡视人员必须注意安全距离，避免发生触电危险。玻璃管温度计只在小型的电力变压器中才使用，一般在1000kVA以下，从安全角度考虑温度计要安装在变压器的低压侧。
2、压力式温度计
压力式温度计又称信号温度计，采用WTZ型电接点压力温度计，这种温度计的探头为一封闭温包，根据测量范围不同，在温包内充以相应的蒸发液体。温度计、温包和连接两者的毛细管共同构成一个测温封闭系统。测量时将温包插在变压器顶盖上温度计孔内，充入变压器油后进行密封。当变压器上层油温上升时，蒸发液产生饱和蒸气压力，经毛细管传递至温度计内的活塞，活塞内推动杆被蒸气压力推动，并推动温度计内的传动机构，带动指针往顺时针方向转动。当变压器上层油温下降时，蒸发液的蒸气压力下降，推动杆在回复弹簧的作用下慢慢收回，经传动机构带动指针向逆时针方向转动。
我们以WTZ型电接点压力温度计为例，此温度计装有上、下限位电接点，当温度指针到达限位指针预先定置的位置时，温度计电接点就动作。如果温度计的指针达到95℃上限位置时，立即开启电风扇，当经过冷却风扇运行了一段时间后，变压器温度显示85℃下限位置时，关闭电风扇，这种方法利用了自动控制变压器冷却风扇的作用。一般大型变压器装有2只电接点温度计，1只开、停冷却风扇，1只作信号报警。
3、电阻式温度计
电阻式温度计是供远方监视变压器上层油温用的，其铜电阻元件装在注有油的温度计座内，而温度指示调节仪（比率计）安装在远离变压器的控制室内，当铜电阻元件的电阻值随油温变化时，破坏了比率计电桥的平衡，表头中线圈的电流比变化，指针就可以直接指示出变压器的油温。
四、变压器温度计的常见故障及检修
（1）温度计的常见故障
①变压器箱盖上的温度计座内缺少变压器油，或者没有盛变压器油；②温度计和温包两者连接的毛细管所构成的一个测温封闭系统，由于外力作用把毛细管折了或者弯曲了，造成测温系统的堵塞；③温度计指示针指示温度不准确。
（2）温度计的检修
①变压器箱盖上的温度计座内应清洁，注满变压器油，测温元件插入后必须拧紧，并要有防水措施，密封无渗漏；②温度计内应无水气，螺钉、触点无锈蚀，触点和端子绝缘电阻应大于0.5MΩ；③温度计要定期校验，必须监测合格。冷却风扇自动控制的触点、报警信号触点（启动和返回）动作要正确。
结语:综上所述，本文就电力变压器的故障和保护方式问题开展了一系列的讨论和研究，重点针对变压器的温度保护方式加以阐述，希望能够为相关工作提供参考和借鉴，促使电力变压器在电力系统中能够充分发挥效用，以保证供电的连续性和稳定性。值得注意的是，工作人员要加强对变压器温度计的检查和维修，并学会运用感官来判断变压器是否存在异常，最大限度的保证变压器的使用性能和使用寿命，从而为电力系统的运行提供可靠的保障。
参考文献:
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[3]韩世春.电力变压器的常见故障及对策[J].黑龙江科学.2016(08)
论文作者:吴智煜,曹志善
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/14
标签：变压器论文; 温度计论文; 电力变压器论文; 温度论文; 故障论文; 绕组论文; 测温论文; 《电力设备》2017年第24期论文;