摘要：配电变压器的运行管理工作是电力系统安全生产工作的重点，本文重点介绍了配电变压器运行过程中的过负荷运行、三相负荷不平衡运行、套管和分接头的故障、静触头与引线松动、绕组间的短路、铁芯的短路、变压器油位异常等常见的故障类型，根据工作实践经验积累，总结出了异常与故障的诊断方法，为配电运维人员分析、判断故障原因及预防和处理故障提供一些依据。
关键词：配电变压器；异常与故障；分析与措施
配电变压器指配电系统中根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。通常装在电杆上或配电所中，一般能将电压从6-10kV降至400V左右输入给用户。要想提高电力用户的供电可靠性，正确有效的维护配电变压器是必不可少的。配电运维人员除掌握变压器的理论知识外，同时要具备判断运行中的变压器常见异常及故障情况的能力，从而能够预防和及时处理变压器故障，提高供电可靠性。
1.配电变压器工作中常见的故障问题及成因
1.1温度异常
在长时间运行中，变压器会产生大量的热量，虽然变压器自身能够对一定范围内的热量进行承受，并且电器运行产生热量也属于正常现象，但是在特殊情况下配电变压器会出现温度异常现象，这种现象往往会持续很久，从而影响变压器的正常运行。一旦解决不及时，变压器将会受到高温影响而灼烧，进而带来更为严重的结果。温度异常这种比较常见的故障现象的产生原因一般包括下面三方面内容:首先，变压器内部的绝缘物质对变压器正常散热造成影响。这往往是由人为因素引发的，在进行变压器绕组制造时，由于厂家安装人员的疏忽，将引发变压器绕组变形问题，该问题主要分为两种情况，分别是轴向变形及径向变形；其次，变压器内部散热装置发生问题。散热装置作为变压器的组成部分，其在降温方面发挥着关键作用。长期使用变压器会使得内部的散热系统出现故障，从而使得散热装置的散热功能难以得到发挥；最后，内部结构稳定性出现问题。在长时间的运行中，变压器内部铁芯将难以对线圈进行压制，线圈的剧烈变动会引起短路，进而造成变压器局部温度超出其承受范围，负载过大。
1.2三相负荷不平衡运行
配电变压器三相负荷不平衡现象是普遍存在的，尤其是在农村区域，用户的电力负荷大部分为单相负荷，且负荷变化大。因此，造成配电变压器三相负荷不平衡，使三相不能对称运行，产生零序电流。三相负荷不平衡使变压器的损耗增大，降低了变压器的有效容量。同时，会使将导致变压器过热、绝缘油老化，使绕组绝缘水平降低，最终将导致变压器损坏。可采取如下措施:掌握配电变压器日负荷、年负荷分布情况，即一天24h的负荷与一年四个季节的负荷分布情况，将三相负荷调整分配平均，使配变可以三相对称运行。
1.3绝缘油老化故障
变压器长时间工作的电力元器件，需要内部有足够的绝缘油，这样才能保证内部器件之间的接触不会出现异常状况，对于变压器的正常工作有着很重要的作用。但在一些特殊的情况下，变压器内部的绝缘油会出现老化的现象，这样会直接导致绕组的绝缘水平降低，长期得不到解决会使变压器被损坏。分析绝缘油老化的故障，大多是由于变压器的三相负荷不平衡运行造成的，这样的现象十分普遍。由于一些地区经济比较落后，所以电力输送线路的设置是单相负荷，并且负荷的稳定性比较差，在变压器的运行过程中，会出现三相负荷不平衡的状况，这样会增强变压器的压力，使得变压器的内部容量降低，从而造成变压器的温度升高，绝缘层融化，从而使绝缘油暴露在外部，长时间的裸露会导致绝缘油的老化，进而影响变压器的温度运行。
1.4套管和分接头的故障
变压器上通过改变一次绕组分接抽头的位置来实现调压以提高电压质量，使变压器能够有一个额定输出电压的装置叫做分接开关。(1)若分接开关存在内部轮位置和外部轮位置不一致、结构不合理、压力不够、接触不可靠等一些情况时，会导致分接开关动静触头绝缘距离缩短，这样就自然引发对地放电或者是相间短路。(2)变压器分接开关、连接片及分抽头发热烧坏。当变压器进行调压的时候，如果分接开关调不到位或者调过位，动静触头接触不完全，会引发分接开关发热而烧坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆分接开关接触不良，局部发热会使油局部沸腾会发出“咕噜咕噜”像水开了似的声音。(3)套管处出现污闪或闪络放电现象。油浸变压器套管因运行时间过长而开始老化，套管与变压器本体会出现缝隙，密封性下降而出现渗油现象。这时空气里的导电尘埃，会吸附在套管外部，在起雾或是下雨等潮湿天气时就会引发污闪。另外变压器箱盖上面有污物，会造成相间短路，导致套管放电，这时如果套管受外物撞击，则容易形成放电回路，引起闪络放电。干式变压器在进行检修时，如果套管螺帽安装压力不均，会导致套管松动。此后，若变压器偶然间超负荷运行或产生机械压力的时候，套管会因为承受不了热应力而破损，导致闪络放电。
1.5静触头与引线松动
配电变压器油的主要作用是冷却和绝缘。若变压器静触头与引线连接不牢，导致导电体横截面积减小，从而导电回路电阻增大，变压器热损耗也增大，引起变压器内部温度升高，油温也会突然升高。若不及时处理，变压器油会达到燃点而着火，酿成火灾。
1.6铁芯存在短路回路
配电变压器的铁芯通常是相互绝缘的硅钢片叠压制成。正常运行下，绕组中流过的电流在铁芯中产生的涡流较小，不会造成事故。由于外力损伤或绝缘老化损坏变压器硅钢片间的绝缘时，涡流会增大，造成铁芯局部过热，严重时甚至会使铁芯熔化，造成“铁芯着火”。铁芯的穿芯螺杆与硅钢之间有绝缘的套筒，两端还有与夹件绝缘的垫圈。当变压器在厂组装或检修时，因不慎损伤了绝缘层，从而造成穿芯螺杆绝缘不良。通电后螺杆和铁芯间就会形成短路电流，使铁芯局部过热，严重时会烧坏变压器。
2. 配电变压器异常及故障的有效防范及解决措施
2.1尽量选取高容量变压器
在配电运输的过程中，变压器在其中发挥着不可替代的作用。为了延长变压器的使用寿命，应结合线路的真实情况和配电数额总量对变压器进行合理选择，应尽可能选取高容量、新型的变压器，从而确保变压器负荷量可以承受电力运输需求。
2.2对变压器故障进行有效解决
对于有些变压器故障，修复所花费的时间比较长，为了尽量不对用户正常用电造成影响，相关人员应在第一时间到现场对故障类型进行初步分辨，考虑其是温度异常、声音异常、绝缘油老化、自然放电及相间短路、套管故障，还是电力超标故障。根据所判断的故障类型，对修复流程进行安排，随后开展修复操作。在修复操作完成之后，再对变压器的运行功能进行试验，确保其故障已经被彻底解决。应将用电分析作为日后维持变压器正常运行的基础，实现对变压器故障发生概率的有效降低，做到PDCA闭环管理。
2.3对变压器进行定期维护
在使用前对变压器做出安全检查能够预防大量的安全故障，但是这样并不能保证变压器在后续的使用中不出现一些安全故障。长时间的工作往往会产生各种各样的故障，这些都是不可避免的，为了延长变压器的使用寿命，在变压器投入使用后，要做好变压器在线故障诊断工作，这能够很好地发现故障，及时解决问题。对于变压器的日常维护工作，主要是观察变压器的工作状态，通过对变压器的温度、工作声音、外表完好度这些方面来判断变压器内部器件是否出现故障，当发现有问题时，要及时停止工作，做出必要的处理，不能让变压器出现故障仍然处于工作状态，以免发生安全事故。除了日常的维护工作，还需要做好对变压器的清理，确保外表干净，没有污垢，这样就会减少变压器的漏电现象。
3.结语
加强对变压器异常及故障问题的检查和处理对于变压器运行稳定性、安全性的提升至关重要。作为一项重要的电力设备，变压器在长时间的使用过程中，自身功能会逐渐降低，从而导致电力输送效率的降低，因此，电力企业应提高对配电变压器的重视及应用。
参考文献
[1]王玉刚.配电变压器故障分析与保护[J].科技创新导报，2012(9):73.
[2]张华中，朱玲玲.配电变压器故障分析及预防[J].农村电工，2016(9):34
论文作者:王浩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：变压器论文; 故障论文; 负荷论文; 套管论文; 绕组论文; 异常论文; 铁芯论文; 《电力设备》2018年第27期论文;