電力變壓器故障類型及處理方法

1、電力變壓器故障類型及處理方法變壓器在運行中常見的故障是繞組、套管、和電壓分接開關的故障，而鐵芯、油箱及其它附件的故障較少。武漢鼎升電力有限責任公司對變壓器的故障進行了分析研究。一、變壓器故障類型1、繞組故障：主要有匝間短路、繞組接地、相間短路、斷線及接頭開焊等，產生這些故障的原因主要有在制造或檢修時局部絕緣收到損害，遺留下缺陷；在運行中因散熱不良或長期過載，繞組內有雜物落入，使溫度過高絕緣老化；制造工藝不良，壓制不緊，機械強度不能經手短路沖擊，使繞組變形絕緣損壞；繞組受潮，絕緣膨脹堵塞油道，引起局部過熱；絕緣油內混入水分而劣化或與空氣接觸面積過大使油的酸介過高，絕緣水平下降或油面太低，部分繞組

2、露在空氣中未能及時處理。2、套管故障：這種故障常見的是炸毀、閃落和漏雨，器原因是密封不良，絕緣手插劣化；呼吸器配置不當或者吸入水分未及時處理。3、分接開關故障：常見的分接開關故障有接觸不良引起發(fā)熱燒壞，分接開關相接觸頭放電或各觸頭放電，引起上述故障的原因是連接螺絲松動，制造工藝不良，彈簧壓力不足、觸頭表面臟污氧化使觸頭接觸電阻增大，油的酸值過高、開關接觸面被腐蝕等都會造成接觸電阻過大。大電流是發(fā)熱燒壞，分接頭絕緣受潮絕緣不良，在過電壓時引起擊穿分接開關故障嚴重會引起瓦斯、過流、差動保護動作。4、鐵芯故障：鐵芯故障大部分鐵芯疊片造成分原因是鐵芯柱的穿心螺桿或者鐵輪夾緊螺桿的絕緣損壞引起的，其后果

3、可能使穿心螺桿與鐵芯疊片造成2點連接，出現(xiàn)環(huán)流引起局部發(fā)熱，甚至引起鐵芯的局部熔毀，也可能造成鐵芯疊片局部短路，產生渦流過熱，引起疊片間絕緣層損壞，使變壓器空載損失增大，絕緣油惡化。5、瓦斯保護故障：瓦斯保護是變壓器的主保護。輕瓦斯作用于信號，重瓦斯作用于跳閘。輕瓦斯保護動作后發(fā)出信號，器原因是變壓器內部有輕微故障（如存有空氣、二期回路故障等）。瓦斯保護動作跳閘時，可能變壓器內部發(fā)生嚴重故障，引起油分接出大量氣體，也可能二次回路故障等。6、變壓器著火：這也是危險事故。變壓器有許多可燃物質，處理不及時可能發(fā)生爆炸或者使火宅擴大。變壓器著火的主要原因是套管的破損和閃落，油在油枕的壓力下流出并且在頂

4、蓋上燃燒、變壓器內部故障使外殼或者散熱器破裂，使燃燒著的變壓器油溢出。二、電力變壓器故障處理電力變壓器是電力系統(tǒng)中最掛念的設備之一，它承擔著電壓變換，電能分配和傳輸，并提供電力服務。變壓器的正常運行是對電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質、經濟運行的重要保證，必須最大限度地防止和減少變壓器故障和事故的發(fā)生。武漢鼎升電力自動化有限責任公司對變壓器的常見故障處理進行了研究總結，并重新研發(fā)了一款DCBX-S變壓器繞組測試儀。三、變壓器自行跳閘后的處理當變壓器的斷路器自動跳閘后，要詳細記錄事故發(fā)生的時間及現(xiàn)象、跳閘斷路器的名稱、編號、繼電保護和自動裝置的動作情況及表針擺動、頻率、電壓的變化等。 操作事項：將直接對

5、人員生命有威脅的設備停電；將已損壞的設備隔離；運行中的設備有受損威脅時停用或隔離；在用電氣設備恢復電源；電壓互感器保險熔斷或二次開關掉閘時，將有關保護停用；現(xiàn)場規(guī)程中明確規(guī)定的操作，變電站當值運行人員可自行處理，但事后必須立即向值班調度員匯報。查明跳閘原因：如有備用變壓器立即將其投入，以恢復向用戶供電，然后再查明故障變壓器的跳閘原因；如無備用變壓器則盡快根據(jù)掉牌指示查明保護動作的原因，同時檢查有無部短路、線路故障、過負荷和火光、怪聲、噴油等明顯的異?，F(xiàn)象。如確實查明變壓器兩側斷路器跳閘不是由于內部故障引起，而是由于過負荷、外部短路或保護裝置二次回路誤動造成，則變壓器可不經外部檢查重新投入運行。

6、如果不能確定變壓器跳閘是由于上述外部原因造成的，則必須對變壓器進行內部絕緣電阻、直流電阻的檢查。經檢查判斷變壓器無內部故障時，將瓦斯保護投入到跳閘位置，變壓器重新合閘，整個過程慎重行事。如經絕緣電阻、直流電阻檢查判斷變壓器有內部故障，則需對變壓器進行吊芯檢查。四、變壓器氣體保護動作后的處理變壓器運行中如果局部發(fā)熱，在很多情況下不會表現(xiàn)出電氣方面的異常，而首先表現(xiàn)出的是油氣分解的異常，即油在局部高溫作用下分解為氣體，逐漸集聚在變壓器頂蓋上端及瓦斯繼電器內。區(qū)別氣體產生的速度和產氣量的大小，即是區(qū)別過熱故障的大小。1、輕瓦斯動作后的處理：輕瓦斯動作發(fā)出信號后，首先停止音箱信號，并檢查瓦斯繼電器內氣

7、體的多少。2、重瓦斯保護動作后的處理：運行中的變壓器發(fā)生瓦斯保護動作跳閘，或者瓦斯信號和瓦斯跳閘同時動作，則首先考慮該變壓器有內部故障的可能，對這種變壓器的處理應十分謹慎。故障變壓器內產生的氣體是由變壓器內不同部位根據(jù)瓦斯繼電器內氣體性質、集聚數(shù)量級速度來判明的，判斷變壓器故障的性質及嚴重程度對變壓器故障處理至關重要。若集聚的氣體是無色無臭且不可燃的，則瓦斯動作原因是因油中分離出來的空氣引起的，可判定屬于非變壓器故障原因，變壓器可繼續(xù)運行；若氣體是可燃的，則極可能是變壓器內部故障所致。對這類變壓器，在未經檢查并試驗合格前不允許投入運行。變壓器瓦斯保護動作是內部事故的前兆或本身就是1次內部事故，

8、因此對這類變壓器的強送、試送和監(jiān)督運行都應特別小心，事故原因未查明前不得強送。3、變壓器差動保護動作后的處理：差動保護是為了保證變壓器安全可靠的運行，即當變壓器本身發(fā)生電氣方面的層間、匝間短路故障時盡快將其退出，減少事故情況下變壓器損壞的程度。規(guī)程規(guī)定，對容量較大的變壓器，如并列運行6300KVA及以上、單獨運行10000KVA及以上的變壓器要設置差動保護裝置。與瓦斯保護相同之處是這兩種保護動作都比較靈敏、迅速，是變壓器本身的主要保護。不同之處在于瓦斯保護主要是反映變壓器內部過熱引起油氣分離的故障，差動保護則是反映變壓器內部（差動保護范圍內）電器方面的故障。差動保護動作，則變壓器兩側（三繞組變

9、壓器則是三側）的斷路器同時跳閘。4、其它保護動作后的處理：除上述變壓器兩種保護外還有定時限過電流保護、零序保護等。主變壓器定時限過電流保護動作跳閘時首先應解除音響，然后詳細檢查有我越級跳閘的可能，即檢查各出現(xiàn)開關保護裝置的動作情況，各信號繼電器有無掉牌，各操作機構有無卡死等現(xiàn)象。如查明是因某一出線故障引起的超級跳閘，則拉開出線開關，將變壓器投入運行，并恢復向其余各線路送電；如果查不出是否超級跳閘，則應將所有出線開關全部拉開，并檢查主變壓器其他側母線及本體有無異常情況，若查不出明顯的故障，則變壓器可以空載試投送1此，運行正常后再逐路恢復送電。當在送某一路出線開關時又出線越級跳主變壓器開關，則應將

10、其停用，恢復主變壓器和其余出線的供電。若檢查中發(fā)現(xiàn)某側母線有明顯故障征象，而主變壓器本體無明顯故障，則可切除故障母線后再試合閘送電，若檢查時發(fā)現(xiàn)主變壓器本體有明顯的故障征兆時不允許合閘送電，應匯報上級聽候處理。零序保護動作一把是系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障引起的，事故發(fā)生后立即匯報調度。 武漢鼎升電力研發(fā)中心研發(fā)的DCBX-S變壓器繞組測試儀根據(jù)對變壓器內部繞組特征參數(shù)的測量，采用完善的內部故障頻率響應分析(FRA)方法，能對變壓器內部故障作出準確判斷。變壓器設計制造完成后，其線圈和內部結構就確定下來，因此對一臺多繞組的變壓器線圈而言，如果電壓等級相同、繞制方法相同，則每個線圈對應參數(shù)(Ci、Li)就應該是確定的。因此每個線圈的頻域特征響應也隨之確定，對應的三相線圈之間其頻率圖譜具有一定可比性。變壓器在試驗過程中發(fā)生匝間、相間短路，或在運輸過程中發(fā)生沖撞，造成線圈相對位移，以及運行過程中在短路和故障