變壓器常見故障分析

電力變壓器簡(jiǎn)要介紹 11.1電力變壓器的分類 11.2.1油浸電力變壓器 11.2.2干式變壓器 22電力變壓器常見的故障類型及故障產(chǎn)生原因 32.1變壓器發(fā)生故障的原因 32.1.1制造工藝存在缺陷 32.1.2缺乏良好的管理及維護(hù) 32.1.3絕緣老化 32.2變壓器故障按嚴(yán)酷程度分類 32.3變壓器故障按部位分類分析 42.3.1繞組故障分析 42.3.2鐵心故障分析 42.3.3分接開關(guān)故障分析 52.3.4引線故障分析 52.3.5套管故障分析 62.3.6絕緣故障分析 62.3.7密封不良 62.4從變壓器的異常聲音判斷故障 72.5變壓器溫度異常 82.6噴油爆炸 82.7油位顯著下降及嚴(yán)重漏油 92.8油色異常，有焦臭味 93變壓器中的局部放電的預(yù)防及局部放電產(chǎn)生后處理 10結(jié)論 17參考文獻(xiàn) 18電力變壓器常見故障分析PAGE15電力變壓器常見故障分析1電力變壓器簡(jiǎn)要介紹1.1電力變壓器的分類按作用分，有升壓變壓器、降壓變壓器、配電變壓器、聯(lián)絡(luò)變壓器等。按結(jié)構(gòu)分，有雙繞組變壓器、三繞組變壓器、多繞組變壓器、自耦變壓器等。按相數(shù)分，有單相變壓器，三相變壓器。按冷卻方式分，有油浸自冷變壓器，干式空氣自冷變壓器、干式澆鑄絕緣變壓器、油浸風(fēng)冷變壓器、油浸水冷變壓器、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷變壓器、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷變壓器等。按繞組使用材料分，有銅線變壓器、鋁線變壓器1.2.1油浸電力變壓器變壓器由器身、油箱、冷卻裝置、保護(hù)裝置和出線裝置組成。器身包括鐵心、繞組（繞圈）、絕緣、引線和分接開關(guān)；油箱包括油箱本體和油箱附件（放油閥、接地螺釘、小車、銘牌等）；冷卻裝置包括散熱器和冷卻器；保護(hù)裝置包括儲(chǔ)油柜、油標(biāo)、安全氣道、吸濕器、測(cè)溫元件和氣體繼電器；出線裝置包括高、低壓套管。變壓器的鐵芯是由鐵芯柱和鐵軛組成的閉合磁路，用厚度0.35~0.5mm的硅鋼片疊壓或卷繞而成。硅鋼具有良好的導(dǎo)磁性能，是最常用的導(dǎo)磁材料。薄片本身就能減小渦流損失，加之硅鋼片間經(jīng)過(guò)絕緣處理，更能減少渦流損耗。硅鋼是軟磁材料，磁滯回線很瘦，磁滯損耗??；硅鋼的電阻率較高，有利于限制渦流，減小渦流損耗。變壓器繞組套裝在鐵芯（柱）上。繞組是變壓器的電路部分，用絕緣銅導(dǎo)線或絕緣鋁導(dǎo)線繞制而成。單繞組變壓器（常稱作自耦變壓器）只有一組繞組，而且一次繞組與二次繞組有一部分是公用：一組一次繞組和一組二次繞組；三繞組變壓器由三組繞組：即一組一次繞組和兩組二次繞組。小容量變壓器的低壓繞組和高壓繞組都繞制成圓筒狀，低壓繞組在內(nèi)，高壓繞組在外，稱為同心式繞組。大容量變壓器的低壓繞組和高壓繞組都繞制成盤狀，低壓繞組與高壓繞組交替套裝在鐵芯上，上下端部安放低壓繞組。這種繞組稱為交疊式繞組。繞組與繞組之間、繞組與鐵芯之間都有良好的絕緣，并留有一定形式的槽道，以便于散熱和循環(huán)冷卻。油浸電力變壓器的鐵芯和繞組都浸沒在絕緣油里。變壓器的油兼有散熱、絕緣、防止內(nèi)部元件和材料老化以及內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)熄滅電弧的作用。容量稍大的變壓器，油箱外焊有散熱管，油經(jīng)過(guò)油箱的散熱管循環(huán)流動(dòng)，把繞組和鐵芯發(fā)出的熱量散發(fā)到空氣中去。大型變壓器還可采用家裝風(fēng)扇、強(qiáng)迫油循環(huán)以及水內(nèi)冷等冷卻方式。1.2.2干式變壓器干式變壓器的鐵芯和繞組的冷卻介質(zhì)為空氣。為了便于制造和維護(hù)，小容量、低電壓的特種變壓器，也有做成干式的。一般用于安全防火要求較高的場(chǎng)合。開啟式干式變壓器。這干式變壓器是常用的形式，其器身與大氣直接接觸，適用于比較干燥而潔凈的室內(nèi)環(huán)境（環(huán)境溫度20℃封閉式干式變壓器。其器身處于封閉的外殼內(nèi)，與外部大氣不直接接觸。可用于較為惡劣的環(huán)境中。由于密封、散熱條件差。主要用于礦用的隔爆型變壓器。封閉式也可充以2~3個(gè)大氣壓下的六氟化硫氣體，并加以強(qiáng)迫循環(huán)，則變壓器的絕緣和散熱能力均可和油浸式相比擬，適用于高電壓等級(jí)的產(chǎn)品。不過(guò)，這種干式變壓器已變?yōu)闅怏w絕緣變壓器了。澆注式干式變壓器。用環(huán)氧樹脂或其他樹脂澆注作為主絕緣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，適用于較小容量的產(chǎn)品。2電力變壓器常見的故障類型及故障產(chǎn)生原因電力變壓器是靜止的電氣設(shè)備，是供配電系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)電能輸送、電壓變換，滿足不同電壓等級(jí)負(fù)荷要求的核心器件，工廠里使用最多的是三相油浸式電力變壓器和環(huán)氧樹脂澆注式干式變壓器。工廠變電所中的電力變壓器屬于直接向用電設(shè)備供電的配電變壓器，其繞組導(dǎo)體材質(zhì)有銅繞組和鋁繞組兩種。低損耗的銅繞組變壓器現(xiàn)在得到了廣泛使用。電力變壓器在運(yùn)行中，由于其內(nèi)部或外部的原因會(huì)發(fā)生一些異常情況，影響變壓器正常工作，造成事故。2.1變壓器發(fā)生故障的原因2.1.1制造工藝存在缺陷如設(shè)計(jì)不合理、材料質(zhì)量低劣以及加工不精細(xì)等。2.1.2缺乏良好的管理及維護(hù)如檢修后干燥處理不充分，安裝不細(xì)心，以及由于檢測(cè)能力有限導(dǎo)致某些故障未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)而繼續(xù)發(fā)展或故障設(shè)備修復(fù)不徹底等。2.1.3絕緣老化變壓器在正常運(yùn)行中，由于長(zhǎng)期受到熱、電、機(jī)械應(yīng)力以及環(huán)境因素的影響，會(huì)發(fā)生一些不可逆的變化過(guò)程，使絕緣老化，通常這一過(guò)程非常緩慢，但當(dāng)設(shè)備發(fā)生某些異常情況時(shí)，則會(huì)加速絕緣老化過(guò)程，迅速形成故障。另外惡劣的環(huán)境和苛刻的運(yùn)行條件，以及長(zhǎng)期超過(guò)技術(shù)規(guī)定允許的范圍運(yùn)行，往往是直接導(dǎo)致故障的起因。2.2變壓器故障按嚴(yán)酷程度分類類災(zāi)難性：變壓器爆炸或完全損壞；類致命性：變壓器性能嚴(yán)重下降或嚴(yán)重受損，必須立即停運(yùn)；類臨界性：變壓器性能輕度下降或輕度受損；類輕度性：不甚影響變壓器運(yùn)行但要進(jìn)行非計(jì)劃?rùn)z修。2.3變壓器故障按部位分類分析變壓器故障按部位通?？煞譃槔@組、鐵心、絕緣、引線、分接開關(guān)、套管、密封等七類故障。2.3.1繞組故障分析變壓器繞組是變壓器的心臟，構(gòu)成變壓器輸入，輸出電能的電氣回路，其故障模式可分為：繞組短路、繞組斷路、繞組松動(dòng)、變形、位移、繞組燒損。其中繞組短路又可分為：層間短路、匝間短路、股間短路等。變壓器繞組故障除外在因素外，大部分是由于繞組本身結(jié)構(gòu)及絕緣不合理所引起，以繞組短路出現(xiàn)率最高，它不僅影響到繞組本身，而且對(duì)鐵心、引線、絕緣層等都有極大的影響。這種故障屬致命性的，此時(shí)變壓器內(nèi)部可能出現(xiàn)局部高溫或局部高能量放電現(xiàn)象，如不及時(shí)處理會(huì)導(dǎo)致變壓器繞組完全損壞，嚴(yán)重時(shí)其油溫聲速升高，體積膨脹，甚至導(dǎo)致變壓器爆炸，升級(jí)為災(zāi)害性故障。對(duì)于變壓器繞組松動(dòng)、變形、失穩(wěn)，絕緣損傷現(xiàn)象，變壓器在這種情況下雖能運(yùn)行，但實(shí)質(zhì)上內(nèi)部已受損，抗短路能力差，若外部短路或受到雷擊的影響進(jìn)一步使繞組松散，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)分布不均，極易導(dǎo)致局部放電進(jìn)而損傷導(dǎo)線。另外松散導(dǎo)線也易在電磁力作用下產(chǎn)生振動(dòng)，互相磨擦而劃破絕緣。繞組燒損是指繞組絕緣部分碳化，最終形成繞組短路，發(fā)展為致命性故障，因而這類故障屬于監(jiān)界性故障。對(duì)此一般處理方法為：1、修得變形部位，必要時(shí)應(yīng)更換繞組；2、擰緊壓圈螺訂，緊固松脫的襯墊、撐條；3、修復(fù)改善結(jié)構(gòu)，提高機(jī)械強(qiáng)度，修補(bǔ)絕緣，并作浸漆干燥處理。繞組斷路，當(dāng)高壓側(cè)有一相斷路時(shí)，變壓器將非在全相狀態(tài)下運(yùn)行，變壓器低壓側(cè)三相電壓、電流呈現(xiàn)不平衡，三相直流電阻也不平衡；兩相斷路則變壓器不能運(yùn)行；當(dāng)?shù)蛪簜?cè)兩相斷路時(shí)，變壓器為單相負(fù)載運(yùn)行，斷路的兩相無(wú)電壓輸出，因而變壓器斷路屬于致命性故障，為此須更換或修復(fù)繞組。2.3.2鐵心故障分析變壓器鐵心和繞組是傳遞、交換電磁能量的主要部件，要使變壓器可靠運(yùn)行，除繞組質(zhì)量合格外，鐵心質(zhì)量好壞是決定正常運(yùn)行的關(guān)鍵。鐵心的故障模式可分為：鐵心多點(diǎn)接地、鐵心接地不良、鐵心片間短路。其中鐵心多點(diǎn)接地可分為：鐵心動(dòng)態(tài)性多點(diǎn)接地和牢靠性多點(diǎn)接地。變壓器鐵心故障以鐵心多點(diǎn)接地出現(xiàn)較多，伴隨有鐵心局部過(guò)熱運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)將會(huì)使油紙絕緣老化、絕緣墊塊碳化、鐵心片絕緣層老化，甚至使鐵心接地引線繞斷，這類故障屬臨界性故障。鐵心片間短路將會(huì)在強(qiáng)磁場(chǎng)中形成渦流使鐵心局部過(guò)熱，鐵心接地不良也會(huì)使鐵心局部過(guò)熱，同時(shí)出現(xiàn)介損超標(biāo)現(xiàn)象。局部過(guò)熱現(xiàn)象易燒壞鐵心片間絕緣，擴(kuò)大鐵心故障，因而它們也屬臨界性故障。而鐵心動(dòng)態(tài)性接地情況將有所不同，它主要是由雜質(zhì)在電場(chǎng)力作用下形成導(dǎo)電小橋（由一些雜質(zhì)纖維與金屬粉末組成），有時(shí)在大電流的沖擊下而摧毀，出現(xiàn)情況不穩(wěn)定，一般不影響變壓器運(yùn)行，但不定期的局部過(guò)熱會(huì)使內(nèi)部絕緣受傷，屬輕度性故障。變壓器鐵心應(yīng)定期測(cè)試其絕緣強(qiáng)度，用1000伏兆歐表測(cè)得絕緣值不應(yīng)低于2兆歐，發(fā)現(xiàn)絕緣強(qiáng)度低于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要及時(shí)更換螺栓套管和絕緣墊，或?qū)^緣損壞的硅鋼片進(jìn)行重刷絕緣處理。2.3.3分接開關(guān)故障分析有載分接開關(guān)內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且經(jīng)常操作切換，它的故障直接影響到變壓器的正常運(yùn)行，分接開關(guān)由于受高溫和絕緣油影響，極易使觸頭表面氧化，產(chǎn)生氧化膜，使觸頭間接觸電阻增大，由于接觸不良引起局門路高溫，破壞接觸表面。其故障模式主要有簡(jiǎn)體爆炸、觸頭燒損、檔序錯(cuò)亂、齒輪損壞。簡(jiǎn)體爆炸甚至?xí)?dǎo)致變壓器著火，屬致命性故障。開關(guān)檔序錯(cuò)亂、齒輪損壞、觸頭燒損在故障狀態(tài)下運(yùn)行將會(huì)擴(kuò)大故障，它屬臨界性故障。對(duì)此的一般處理方法是：1、更換或修整觸頭彈簧；2、擰緊松動(dòng)的螺栓；3、對(duì)分接開關(guān)位置錯(cuò)位要進(jìn)行糾正；4、若屬于有載調(diào)壓裝置安裝或調(diào)整不當(dāng)則要對(duì)調(diào)壓裝置按要求進(jìn)行調(diào)整。2.3.4引線故障分析引線是變壓器內(nèi)部繞組出線與外部接線的中間環(huán)節(jié)，其接頭通過(guò)焊接而成，因而焊接質(zhì)量好壞直接影響到引線故障的發(fā)生。其主要故障模式有：引線短路、引線斷路、引線接觸不良。引線相間短路和不及時(shí)處理會(huì)導(dǎo)致繞組相間短路，屬致命性故障，事故擴(kuò)大會(huì)發(fā)展成為災(zāi)難性故障。引線接觸不良會(huì)產(chǎn)生局部高溫?zé)龜嘁€而使變壓器停止運(yùn)行，屬于臨界性故障。引線接觸不良有以下原因：1、螺栓松動(dòng)；2、焊接不牢；3、分接開關(guān)接點(diǎn)損壞。針對(duì)上述原因，應(yīng)采取如下措施：1、在變壓器停運(yùn)檢修時(shí)，應(yīng)對(duì)接觸不良的螺栓都重新緊固；2、檢修時(shí)在焊接前必須將焊接面清洗干凈，焊接后認(rèn)真檢查焊點(diǎn)質(zhì)量，以防運(yùn)行時(shí)焊點(diǎn)脫落引起事故；3、應(yīng)將開關(guān)轉(zhuǎn)換到位，逐個(gè)緊固螺栓，確信一切正確無(wú)誤后，才允許投入運(yùn)行。2.3.5套管故障分析套管是變壓器內(nèi)繞組與油箱外聯(lián)結(jié)引線的重要保護(hù)裝置。它長(zhǎng)期遭受電場(chǎng)、風(fēng)雨、污染等影響，易使瓷釉龜裂，絕緣老化，是變壓器故障多發(fā)部位。其故障式主要有：套管炸裂、套管位移、開焊、局部放電。套管爆炸將致使變壓器停運(yùn)甚至燒毀，故屬于致命性故障；套管位移、開焊將會(huì)有水順著套管進(jìn)入變壓器本體內(nèi)，極易導(dǎo)致變壓器繞組短路或相間短路，局部放電或易局部過(guò)熱，易使套管內(nèi)部絕緣擊穿，屬臨界性故障。一般處理方法是：1、清除瓷套管外表面的積灰和臟污；2、若套管密封不嚴(yán)或絕緣受潮劣化則應(yīng)更換套管。2.3.6絕緣故障分析變壓器內(nèi)部絕緣是變壓器質(zhì)量?jī)?yōu)劣的關(guān)鍵，大部分故障都是因絕緣性能不佳引起，因而絕緣的好壞是變壓器能否長(zhǎng)期、安全可靠運(yùn)行的基本保證。絕緣故障模式可分為：絕緣損傷、介損超標(biāo)。絕緣損傷與介損超標(biāo)在短期內(nèi)變壓器仍能正常運(yùn)行，但這些故障會(huì)使變壓器內(nèi)部產(chǎn)生局部放電或局部輕度過(guò)熱現(xiàn)象，進(jìn)一步損傷絕緣將導(dǎo)致變壓器內(nèi)繞組局部短路、絕緣件碳化等故障，屬輕度性故障。一般處理方法有：1、對(duì)絕緣受潮要進(jìn)行干燥處理；2、若變壓器油劣化則要更換或處理變壓器油；3、檢查油道是否堵塞，并清除油道中的雜物；4、若油面過(guò)低則應(yīng)檢查有否滲漏及增加油量至油面線。2.3.7密封不良變壓器密封不良主要是接頭處處理不好，如焊接質(zhì)量不良、螺栓亂扣以及法蘭不平等原因造成。其后果是漏油、漏氣，影響范圍大。故障模式有密封圈老化、瓷套脫落或破裂、箱體焊點(diǎn)裂紋、潛油泵處漏氣等。這類故障通常不易被發(fā)現(xiàn)，檢查中要特別注意。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理：1、對(duì)密封圈老化要更換密封圈；2、屬瓷套破裂要更換瓷套；3、箱體焊點(diǎn)有裂紋須補(bǔ)焊；4、所有緊固螺栓必須擰緊。2.4從變壓器的異常聲音判斷故障“吱吱”聲。當(dāng)分接開關(guān)調(diào)壓之后，響聲加重，以雙臂電橋測(cè)試其直流電阻值，均超過(guò)出廠原始數(shù)據(jù)的2％，屬接觸不良，系觸頭有污垢而引起的。處理方法：旋開分接開關(guān)的風(fēng)雨罩，卸下鎖緊螺絲，用搬手把分接開關(guān)的軸左右往復(fù)旋轉(zhuǎn)10～15次，即可消除這種現(xiàn)象，修后立即裝配還原。其次，終端桿引至跌落式熔斷器的引下線采用裸鋁或裸銅絞線，但張力不夠，再加上瓷瓶扎線松馳所致。在黃昏和黎明時(shí)可見小火花發(fā)出“吱吱”聲，這與變壓器內(nèi)部發(fā)出的“吱吱”聲有明顯區(qū)別。處理方法：利用節(jié)假日安排停電檢修，將故障排除。“噼啪”的清脆擊鐵聲。這是高壓瓷套管引線，通過(guò)空氣對(duì)變壓器外殼的放電聲，是變壓器油箱上部缺油所致。處理方法：用清潔干燥的漏斗從注油器孔插入油枕里，加入經(jīng)試驗(yàn)合格的同號(hào)變壓器油(不能混油使用)，補(bǔ)油量加至油面線溫度+20℃沉悶的“噼啪”聲。這是高壓引線通過(guò)變壓器油而對(duì)外殼放電，屬對(duì)地距離不夠(＜30mm)或絕緣油中含有水份。驅(qū)潮的方法：另從三相三線開關(guān)中接出三根380V的引線，分別接在配電變壓器高壓繞組A、B、c端子上，從而產(chǎn)生零載電流，該電流不僅流過(guò)高壓線圈產(chǎn)生了銅損，同時(shí)也產(chǎn)生了磁通，磁通通過(guò)線圈芯柱、鐵心上下軛鐵、螺栓、油箱還產(chǎn)生了鐵損，銅損和鐵損產(chǎn)生的熱能使變壓器油、線圈、鐵質(zhì)部件的水份受到均勻加熱而蒸發(fā)出來(lái)，均通過(guò)油枕注油器孔排出箱外。低壓線圈中感應(yīng)出25V的零載電壓，作為油箱產(chǎn)生渦流發(fā)熱的電源。從配電變壓器的低壓繞組a、b、c端子上，接出三根10～16mm2塑料鋁芯線，分別在油箱外殼上、中、下纏繞三匝之后，均接于配電變壓器低壓繞組零線端子上，所產(chǎn)生的渦流發(fā)出的熱能能使配電變壓器油箱受到均勻加熱，進(jìn)一步提高配電變壓器的干燥質(zhì)量。注意，若焙烘的溫度高于配電變壓器的額定溫度，去掉B相電源后即可降低干燥時(shí)的溫度?！爸ɡ仓ɡ病钡娜绱盆F吸動(dòng)小墊片的響聲，而變壓器的監(jiān)視裝置、電壓表、電流表、溫度計(jì)的指示值均屬正常。這往往由于新組裝或吊芯檢修時(shí)的疏忽大意，沒將螺釘或鐵墊上緊或掉入小號(hào)鐵質(zhì)部件，在電磁力作用下所致。處理方法：待變壓器吊芯檢修時(shí)加以排除。特殊噪聲。由于負(fù)載和周圍環(huán)境溫度的變化，使油枕的油面線發(fā)生變化，因此，水蒸氣伴隨空氣一并被吸入油枕內(nèi)，凝成水珠，促使內(nèi)部氧化生銹，隨著積聚程度加劇，會(huì)落到油枕的下部。鐵銹通過(guò)油枕與油蓋的連通管，堆積在部分軛鐵上，從而在電磁力的作用下產(chǎn)生振動(dòng)，發(fā)出特殊噪聲。這還會(huì)導(dǎo)致變壓器運(yùn)行油機(jī)械雜質(zhì)增多，使油質(zhì)惡化。處理方法：油枕與集泥器的清潔是同時(shí)進(jìn)行的，應(yīng)根據(jù)變壓器的負(fù)荷情況，溫升狀況來(lái)決定。使用經(jīng)驗(yàn)證明，兩年清潔一次為好。繼續(xù)放電聲。變壓器的鐵心接地，一般采用吊環(huán)與油蓋焊死或用鐵墊腳方法。當(dāng)脫焊或接觸面有油垢時(shí)，導(dǎo)致連接處接觸不良，而鐵心及其夾件金屬均處在線圈的電場(chǎng)中，從而感應(yīng)出一定電位，在高壓測(cè)試或投入運(yùn)行時(shí)，其感應(yīng)電位差超過(guò)其問(wèn)的放電電壓時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生斷續(xù)放電聲。處理方法：吊芯檢查。把接地脫焊面清除干凈，重新電焊或把油泥消除至清潔為止，保持良好的接觸狀態(tài)。同時(shí)應(yīng)以500V搖表測(cè)試，鐵心與變壓器外殼要接地良好。2.5變壓器溫度異常變壓器在負(fù)荷和散熱條件、環(huán)境溫度都不變的情況下，較原來(lái)同條件時(shí)的溫度高，并有不斷升高的趨勢(shì)，也是變壓器溫度異常升高，與超極限溫度升高同樣是變壓器故障象征。引起溫度異常升高的原因有：變壓器匝間、層間、股間短路；變壓器鐵芯局部短路；因漏磁或渦流引起油箱、箱蓋等發(fā)熱；長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，事故過(guò)負(fù)荷；散熱條件惡化等。處理方法：運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器溫度異常，應(yīng)先查明原因后，再采取相應(yīng)的措施予以排除，把溫度降下來(lái)，如果是變壓器內(nèi)部故障引起的，應(yīng)停止運(yùn)行，進(jìn)行檢修。2.6噴油爆炸噴油爆炸的原因是變壓器內(nèi)部的故障短路電流和高溫電弧使變壓器油迅速老化，而繼電保護(hù)裝置又未能及時(shí)切斷電源，使故障較長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)存在，使箱體內(nèi)部壓力持續(xù)增長(zhǎng)，高壓的油氣從防爆管或箱體其它

強(qiáng)度薄弱之處噴出形成事故。絕緣損壞：匝間短路等局部過(guò)熱使絕緣損壞；變壓器進(jìn)水使絕緣受潮損壞；雷擊等過(guò)電壓使絕緣損壞等導(dǎo)致內(nèi)部短路的基本因素。斷線產(chǎn)生電弧：線組導(dǎo)線焊接不良、引線連接松動(dòng)等因素在大電流沖擊下可能造成斷線，斷點(diǎn)處產(chǎn)生高溫電弧使油氣化促使內(nèi)部壓力增高。調(diào)壓分接開關(guān)故障：配電變壓器高壓繞組的調(diào)壓段線圈是經(jīng)分接開關(guān)連接在一起的，分接開關(guān)觸頭串接在高壓繞組回路中，和繞組一起通過(guò)負(fù)荷電流和短路電流，如分接開關(guān)動(dòng)靜觸頭發(fā)熱，跳火起弧，使調(diào)壓段線圈短路。2.7油位顯著下降及嚴(yán)重漏油正常時(shí)的油位上升或下降是由溫度變化造成的，變化不會(huì)太大。當(dāng)油位下降顯著，甚至從油位計(jì)中看不見油位，則可能是因?yàn)樽儔浩鞒霈F(xiàn)了漏油、滲油現(xiàn)象。變壓器運(yùn)行中滲漏油現(xiàn)象比較普遍，油位在規(guī)定的范圍內(nèi)，仍可繼續(xù)運(yùn)行或安排計(jì)劃?rùn)z修。2.8油色異常，有焦臭味新變壓器油呈微透明、淡黃色，運(yùn)行一段時(shí)間后油色會(huì)變?yōu)闇\紅色。如油色變暗，說(shuō)明變壓器的絕緣老化；如油色變黑(油中含有碳質(zhì))甚至有焦臭味，說(shuō)明變壓器內(nèi)部有故障(鐵心局部燒毀、繞組相間短路等)，這將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果，應(yīng)將變壓器停止運(yùn)行進(jìn)行檢修，并對(duì)變壓器油進(jìn)行處理或換成合格的新油。變壓器油在變壓器中起絕緣和冷卻作用，若油質(zhì)變壞就會(huì)起不到應(yīng)有的作用。為防止因油質(zhì)變壞而發(fā)生嚴(yán)重后果，應(yīng)在變壓器正常運(yùn)行時(shí)，定期取油樣進(jìn)行化驗(yàn)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。以上對(duì)變壓器的聲音、溫度、油位、外觀及其他現(xiàn)象對(duì)配電變壓器故障的判斷，只能作為現(xiàn)場(chǎng)直觀的初步判斷。因?yàn)?，變壓器的?nèi)部故障不僅是單一方面的直觀反映，它涉及諸多因素，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)假象。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大型電力變壓器故障以臨界性故障出現(xiàn)最多，災(zāi)難性故障出現(xiàn)率最低但危害程序最大，致命性故障出現(xiàn)率較高，輕度性故障率不高；嚴(yán)酷程度低的故障進(jìn)一步發(fā)展可能級(jí)或越級(jí)成為嚴(yán)酷度高的故障，因而在變壓器運(yùn)行維護(hù)時(shí)要堅(jiān)決杜絕（Ⅰ）類故障，加強(qiáng)防范（Ⅱ）類故障，密切注意（Ⅲ）類故障，時(shí)刻提防（Ⅳ）類故障。大型電力變壓器災(zāi)難性故障或致命性故障不僅給自身帶來(lái)巨大的損失，同時(shí)也嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。因此，對(duì)電力變壓器應(yīng)建立在線監(jiān)測(cè)裝置，密切注視其臨界狀態(tài)，以確定是否需要進(jìn)行檢修，能有效地防止故障狀態(tài)的轉(zhuǎn)化，減少或避免電力變壓器故障發(fā)展帶來(lái)的損失，提高電力變壓器運(yùn)行的可能性。3變壓器中的局部放電的預(yù)防及局部放電產(chǎn)生后處理首先我們要知道什么是局部放電，就是在某一絕緣結(jié)果中多少會(huì)存在一些絕緣的薄弱點(diǎn)，它在一定的外施電壓作用下會(huì)首先發(fā)生放電，但并不隨即形成整個(gè)絕緣貫穿性的擊穿，這種只限于絕緣局部弱點(diǎn)處的放電就叫局部放電。局部放電基本有以下幾種原因引起，一、高壓電氣設(shè)備內(nèi)部常常存在氣隙，這些氣隙通常是在制造過(guò)程中形成的，如電工層壓木、絕緣紙板間，由于真空浸漆等干燥處理不好，就會(huì)在內(nèi)部形成空腔，這些空腔油是無(wú)法浸透的，這就形成了氣隙。環(huán)氧澆注產(chǎn)品中由于環(huán)氧料的顆粒太大不容易進(jìn)入一些細(xì)小的空間，或澆注時(shí)的真空度不夠，內(nèi)部的氣泡無(wú)法排出，都會(huì)形成氣隙。還有絕緣油處理不好油中也會(huì)有小氣泡存在。絕緣內(nèi)部存在的這些氣隙其介電常數(shù)比絕緣材料的要小，故它承受的電場(chǎng)強(qiáng)度要比臨近的絕緣材料的要高。這樣當(dāng)外施電壓達(dá)到一定值時(shí)，氣隙就會(huì)首先發(fā)生放電。這就是氣隙放電引起的局部放電現(xiàn)象。二、絕緣結(jié)構(gòu)中由于設(shè)計(jì)或制造的原因，會(huì)使某些區(qū)域的電場(chǎng)過(guò)于集中，這些地方就有可能使局部絕緣擊穿或延固體表面放電。三、產(chǎn)品內(nèi)部金屬接地部件間、導(dǎo)電體之間電氣連接不良也會(huì)產(chǎn)生局部放電。絕緣內(nèi)部的局放雖然不形成貫穿性通道，但放電會(huì)產(chǎn)生熱，使介質(zhì)出現(xiàn)局部的溫度升高，甚至炭化。另外，由于放電的電解作用，會(huì)產(chǎn)生一些活性氣體（如臭氧、一氧化氮、二氧化氮等），它們對(duì)絕緣都有腐蝕作用。可見，局部放電的持續(xù)發(fā)展會(huì)逐漸造成絕緣的損傷，促使絕緣的老化，甚至最后導(dǎo)致整個(gè)絕緣的擊穿。所以在工作電壓下的局部放電對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量有著很重要的影響。下面主要說(shuō)一下我在干式變壓器生產(chǎn)過(guò)程中所遇到的一些情況和處理結(jié)果。我主要探討的是絕緣內(nèi)部的氣隙或懸浮物引起的局部放電。在2002年5月，我們開始生產(chǎn)環(huán)氧澆注的接地變壓器，我們的目標(biāo)是測(cè)量電壓下小于5Pc。在一臺(tái)DKSC-400/10的產(chǎn)品試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，局放量達(dá)到200Pc，進(jìn)行試驗(yàn)分析后發(fā)現(xiàn)，局放主要發(fā)生在內(nèi)外線圈之間，打開內(nèi)線圈對(duì)外線圈的所有導(dǎo)電體還是沒有改變。最后把目光放在了內(nèi)外線圈間的絕緣連接上，試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)絕緣件上有微小的金屬顆粒，這就是懸浮物引起的局部放電，原材料不合格，更換原材料后試驗(yàn)合格。2006年5月，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)多臺(tái)SCB9的產(chǎn)品局放超標(biāo)，行試驗(yàn)分析后發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的局放部位沒有規(guī)律性，它的存在是一個(gè)比較普遍的現(xiàn)象，最后把目標(biāo)放在了環(huán)氧澆注料的顆粒上，它是換原材料后發(fā)生的，更換原材料后，產(chǎn)品的局放得到控制。這就是由于環(huán)氧料的顆粒太大不容易進(jìn)入一些細(xì)小的空間而引起絕緣內(nèi)部有氣隙而產(chǎn)生局放。下面是對(duì)于這批產(chǎn)品的試驗(yàn)過(guò)程。對(duì)1106061001#SCB9-1600/10干變進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)局放監(jiān)測(cè)試驗(yàn)過(guò)程1.在常溫下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)局放測(cè)量，在局放測(cè)量電壓下從開始到結(jié)束三相的局放量沒有明顯的變化，只是隨著變壓器線圈的溫度的提高，局放量也略有增加（400Pc增加到500Pc）但不明顯。過(guò)程2事先把變壓器線圈通過(guò)負(fù)載試驗(yàn)把其溫度提高到100℃左右，這時(shí)三相線圈在測(cè)量電壓下的局放量已明顯增加，三相局放量分別是8000Pc，4000Pc和800Pc，在線圈表面溫度降到55℃時(shí)三相測(cè)量電壓下的局放量分別為：3800Pc，2400Pc，230Pc隨后在溫度逐漸降低的條件下，局放量也逐漸降低。在變壓器溫度降到室溫縱觀全過(guò)程，兩個(gè)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)現(xiàn)象，值得我們進(jìn)一步探討?，F(xiàn)象1.線圈是在同一個(gè)試驗(yàn)電壓下，局放量會(huì)隨著溫度的升高而增加，同時(shí)也會(huì)隨著溫度的降低而降低?，F(xiàn)象2.經(jīng)過(guò)這次試驗(yàn)，原先有局放的線圈局放量在正常試驗(yàn)條件下較原先增加不少。原先沒有局放的線圈保持穩(wěn)定不變。我們于2006-8-18針對(duì)上一次試驗(yàn)的局限性，對(duì)另一臺(tái)產(chǎn)品06ZB0210002-1，SCB-1000/10變壓器又進(jìn)行研究性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如下：試驗(yàn)前局放量：試驗(yàn)電壓局放量（Pc）溫度ABC室溫32UN6090201.1UN80100201.2UN5080161.1Um4050201.5Um5060401.1UN405025通過(guò)負(fù)載試驗(yàn)加溫，使高壓線圈溫度至95℃線圈升溫過(guò)程時(shí)間施加電流線圈溫度（℃）電壓電流損耗9:161.1IN48.849.949.86533.1974349:3159.759.860.2A:654.5A:3.2049:4669.269.970.110:0078.679.979.9B:651.3B:3.20310:1686.486.986.110:2087.189.689.7C:653C:3.18310:2592.391.791.710:4093.295.696.8試驗(yàn)電壓局放量Pc溫度ABC（A:93.2，B:95.6,C:96.8）℃UN600900260三分鐘后局放測(cè)量結(jié)果UN508016（A:82.1，B:91，C:89.7）℃自然降溫至室溫時(shí)測(cè)量結(jié)果UN609020341.1UN100150201.2UN100110201.1Um5080201.2UN80100201.1Um508020三分鐘后局放測(cè)量結(jié)果1.1Um50802034第二臺(tái)干變?cè)囼?yàn)結(jié)果總結(jié)此臺(tái)干變我們選擇剛開始采用的硅微粉澆鑄出來(lái)的、局放量在100Pc下的產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)。從試驗(yàn)結(jié)果看，表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象和第一臺(tái)基本相似，即在線圈溫度在接近實(shí)際運(yùn)行條件下的溫度時(shí)，變壓器額定電壓下的局放量都比在室溫條件下要大將近十倍，此臺(tái)產(chǎn)品在自然降溫至室溫額定電壓下的局放量基本保持原先的水平，沒有什么變化，針對(duì)這兩臺(tái)產(chǎn)品表現(xiàn)出來(lái)的特征，我們?cè)僮鲆慌_(tái)局放小于10Pc的產(chǎn)品進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)局放監(jiān)測(cè)。對(duì)另一臺(tái)干變(SCB9-1000/10,序號(hào)為110606234)進(jìn)行加溫后的局放測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如下：試驗(yàn)前在局放測(cè)量電壓下的局放量：A相?5Pc；B相?5Pc；C相?5Pc負(fù)載試驗(yàn)施加1.1IN1.5小時(shí)線圈表面溫度達(dá)到98施加電壓局放量線圈表面溫度ABC98UN﹤5Pc﹤5Pc﹤5Pc1.1UN﹤5Pc﹤5Pc﹤5Pc1.2UN﹤5Pc﹤5Pc﹤5Pc1.1Um﹤5Pc﹤5Pc﹤5Pc1.5Um(30S)﹤5Pc﹤5Pc﹤5Pc1.1Um﹤5Pc﹤5Pc﹤5Pc1.1Um，3分鐘時(shí)的局放量如下1.1Um﹤5Pc﹤5Pc﹤5Pc對(duì)另一臺(tái)（06ZB0210002-3，SCB-1000/10）局放量大的變壓器進(jìn)行加溫后的局放測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如下：室溫下的局放測(cè)量結(jié)果施加電壓局放量（Pc）線圈表面溫度ABC34UN5006204501.1UN6508005501.2UN65014006001.1Um100015008001.5Um(30S)100016007001.1Um90012006001.1Um，3分鐘時(shí)的局放量如下1.1Um8001200600產(chǎn)品（06ZB0210002-1，SCB-1000/10）降溫至室溫的條件下測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如下：施加電壓局放量（Pc）線圈表面溫度ABC34UN90010004001.1UN100011507001.2UN115011507501.1Um1200118090