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(yùn)行中常見的故障是繞組、套管、和電壓分接開關(guān)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(zé)任公司對(duì)變壓器的故障進(jìn)行了 分析研究。 、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(chǎn)生這些故障的原因主要有在制造或檢修時(shí)局部絕緣收到損害，遺留下缺陷；在 運(yùn)行中因散熱不良或長(zhǎng)期過載，繞組內(nèi)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(jī)械強(qiáng)度不能經(jīng)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(nèi)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

2、或油面太低，部分繞組露在空氣中未 能及時(shí)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(dāng)或者吸入水分未及時(shí)處理。 3、分接開關(guān)故障：常見的分接開關(guān)故障有接觸不良引起發(fā)熱燒壞，分接開 關(guān)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(dòng)， 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(guān)接觸面被腐蝕等都會(huì)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(shí)引起擊穿分接開關(guān)故障嚴(yán)重會(huì)引起瓦斯、過流、差動(dòng)保 護(hù)動(dòng)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

3、螺桿或 者鐵輪夾緊螺桿的絕緣損壞引起的，其后果可能使穿心螺桿與鐵芯疊片造成 點(diǎn)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(chǎn)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(hù)故障：瓦斯保護(hù)是變壓器的主保護(hù)。輕瓦斯作用于信號(hào)，重瓦 斯作用于跳閘。輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作后發(fā)出信號(hào)，器原因是變壓器內(nèi)部有輕微故障（如 存有空氣、二期回路故障等）。瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)，可能變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重 故障，弓I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(xiǎn)事故。變壓器有許多可燃物質(zhì)，處理不及時(shí)可 能發(fā)生爆炸或者使火宅擴(kuò)大。變壓器

4、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蓋上燃燒、變壓器內(nèi)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(shè)備之一，它承擔(dān)著電壓變換，電能分配 和傳輸，并提供電力服務(wù)。變壓器的正常運(yùn)行是對(duì)電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、 經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(dòng)化有限責(zé)任公司對(duì)變壓器的常見故障處理進(jìn)行了研究總結(jié)，并重 新研發(fā)了一款DCBX-S變壓器繞組測(cè)試儀。 I 羞avR M, 真?zhèn)} DCBX -H變壓熬繞絹?zhàn)儍?cè)測(cè)試儀 三、變壓器自行跳閘后的處理 當(dāng)變壓器的斷路器自

5、動(dòng)跳閘后，要詳細(xì)記錄事故發(fā)生的時(shí)間及現(xiàn)象、 跳閘斷 路器的名稱、編號(hào)、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況及表針擺動(dòng)、頻率、電壓的 變化等。 操作事項(xiàng)：將直接對(duì)人員生命有威脅的設(shè)備停電； 將已損壞的設(shè)備隔離；運(yùn) 行中的設(shè)備有受損威脅時(shí)停用或隔離； 在用電氣設(shè)備恢復(fù)電源；電壓互感器保險(xiǎn) 熔斷或二次開關(guān)掉閘時(shí)，將有關(guān)保護(hù)停用；現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程中明確規(guī)定的操作，變電站 當(dāng)值運(yùn)行人員可自行處理，但事后必須立即向值班調(diào)度員匯報(bào)。 查明跳閘原因：如有備用變壓器立即將其投入，以恢復(fù)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(hù)動(dòng)作 的原因，同時(shí)檢查有無部短路、線路故障、過負(fù)荷和火光、

6、怪聲、噴油等明顯的 異?，F(xiàn)象。 如確實(shí)查明變壓器兩側(cè)斷路器跳閘不是由于內(nèi)部故障引起，而是由于過負(fù) 荷、外部短路或保護(hù)裝置二次回路誤動(dòng)造成，則變壓器可不經(jīng)外部檢查重新投入 運(yùn)行。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(duì)變壓器進(jìn) 行內(nèi)部絕緣電阻、直流電阻的檢查。經(jīng)檢查判斷變壓器無內(nèi)部故障時(shí)， 將瓦斯保 護(hù)投入到跳閘位置，變壓器重新合閘，整個(gè)過程慎重行事。如經(jīng)絕緣電阻、直流 電阻檢查判斷變壓器有內(nèi)部故障，則需對(duì)變壓器進(jìn)行吊芯檢查。 四、變壓器氣體保護(hù)動(dòng)作后的處理 變壓器運(yùn)行中如果局部發(fā)熱, 在很多情況下不會(huì)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

7、分解為氣體，逐漸集聚 在變壓器頂蓋上端及瓦斯繼電器內(nèi)。 區(qū)別氣體產(chǎn)生的速度和產(chǎn)氣量的大小，即是 區(qū)別過熱故障的大小。 1、輕瓦斯動(dòng)作后的處理：輕瓦斯動(dòng)作發(fā)出信號(hào)后，首先停止音箱信號(hào)，并 檢查瓦斯繼電器內(nèi)氣體的多少。 2、重瓦斯保護(hù)動(dòng)作后的處理：運(yùn)行中的變壓器發(fā)生瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘，或 者瓦斯信號(hào)和瓦斯跳閘同時(shí)動(dòng)作，則首先考慮該變壓器有內(nèi)部故障的可能， 對(duì)這 種變壓器的處理應(yīng)十分謹(jǐn)慎。故障變壓器內(nèi)產(chǎn)生的氣體是由變壓器內(nèi)不同部位根 據(jù)瓦斯繼電器內(nèi)氣體性質(zhì)、集聚數(shù)量級(jí)速度來判明的，判斷變壓器故障的性質(zhì)及 嚴(yán)重程度對(duì)變壓器故障處理至關(guān)重要。 若集聚的氣體是無色無臭且不可燃的， 則 瓦斯動(dòng)作原因是因油中分

8、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(yùn)行；若氣體是可燃的，則極可能是變壓器內(nèi)部故障所致。 對(duì)這類 變壓器，在未經(jīng)檢查并試驗(yàn)合格前不允許投入運(yùn)行。 變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作是內(nèi)部 事故的前兆或本身就是1次內(nèi)部事故，因此對(duì)這類變壓器的強(qiáng)送、試送和監(jiān)督運(yùn) 行都應(yīng)特別小心，事故原因未查明前不得強(qiáng)送。 3、變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后的處理：差動(dòng)保護(hù)是為了保證變壓器安全可靠的 運(yùn)行，即當(dāng)變壓器本身發(fā)生電氣方面的層間、匝間短路故障時(shí)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(duì)容量較大的變壓器，如并列運(yùn)行 6300KVA及以上、單獨(dú)運(yùn)行10000KVA及以上的變壓器要設(shè)置差動(dòng)保護(hù)

9、裝置。與 瓦斯保護(hù)相同之處是這兩種保護(hù)動(dòng)作都比較靈敏、 迅速，是變壓器本身的主要保 護(hù)。不同之處在于瓦斯保護(hù)主要是反映變壓器內(nèi)部過熱引起油氣分離的故障，差 動(dòng)保護(hù)則是反映變壓器內(nèi)部（差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)）電器方面的故障。差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作, 則變壓器兩側(cè)（三繞組變壓器則是三側(cè)）的斷路器同時(shí)跳閘。 4、其它保護(hù)動(dòng)作后的處理：除上述變壓器兩種保護(hù)外還有定時(shí)限過電流保 護(hù)、零序保護(hù)等。主變壓器定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)首先應(yīng)解除音響，然后 詳細(xì)檢查有我越級(jí)跳閘的可能，即檢查各出現(xiàn)開關(guān)保護(hù)裝置的動(dòng)作情況， 各信號(hào) 繼電器有無掉牌，各操作機(jī)構(gòu)有無卡死等現(xiàn)象。如查明是因某一出線故障引起的 超級(jí)跳閘，則拉開出線開關(guān)，將

10、變壓器投入運(yùn)行，并恢復(fù)向其余各線路送電；如 果查不出是否超級(jí)跳閘，則應(yīng)將所有出線開關(guān)全部拉開，并檢查主變壓器其他側(cè) 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 此，運(yùn)行正常后再逐路恢復(fù)送電。當(dāng)在送某一路出線開關(guān)時(shí)又出線越級(jí)跳主變壓 器開關(guān)，則應(yīng)將其停用，恢復(fù)主變壓器和其余出線的供電。若檢查中發(fā)現(xiàn)某側(cè)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 應(yīng)匯報(bào) 送電，若檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)主變壓器本體有明顯的故障征兆時(shí)不允許合閘送電, 上級(jí)聽候處理。零序保護(hù)動(dòng)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(bào)調(diào)度。 武漢鼎升電力研發(fā)中心研發(fā)的 DCBX-

11、S變壓器繞組測(cè)試儀根據(jù)對(duì)變壓器內(nèi)部 繞組特征參數(shù)的測(cè)量，采用完善的內(nèi)部故障頻率響應(yīng)分析（FRA）方法，能對(duì)變壓 器內(nèi)部故障作出準(zhǔn)確判斷。變壓器設(shè)計(jì)制造完成后，其線圈和內(nèi)部結(jié)構(gòu)就確定下 來，因此對(duì)一臺(tái)多繞組的變壓器線圈而言，如果電壓等級(jí)相同、繞制方法相同, 則每個(gè)線圈對(duì)應(yīng)參數(shù)（Ci、Li）就應(yīng)該是確定的。因此每個(gè)線圈的頻域特征響應(yīng)也 隨之確定，對(duì)應(yīng)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(yàn)過程中發(fā)生匝間、相間短路，或在運(yùn)輸過程中發(fā)生沖撞，造成 線圈相對(duì)位移，以及運(yùn)行過程中在短路和故障狀態(tài)下因電磁拉力造成線圈變形, 就會(huì)使變壓器繞組的分布參數(shù)發(fā)生變化。進(jìn)而影響并改變變壓器原有的頻域特

12、征，即頻率響應(yīng)發(fā)生幅度變化和諧振頻點(diǎn)偏移等。根據(jù)響應(yīng)分析方法研制開發(fā)的 DCBX-S變壓器繞組測(cè)試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內(nèi)部故障無損檢測(cè)設(shè)備。 DCBX-S變壓器繞組測(cè)試儀適用于63kV500kV電力變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障檢測(cè)。 沁園春雪 北國(guó)風(fēng)光，千里冰封, 里雪飄。 望長(zhǎng)城內(nèi)外， 下，頓失滔滔。 惟余莽莽; 大河 山舞銀蛇，原馳蠟象, 比高。 欲與天公試 須晴日，看紅裝素裹, 分外妖嬈。 江山如此多嬌，引無數(shù)英雄競(jìng)折腰。 惜秦皇漢武，略輸文采；唐宗宋 祖，稍遜風(fēng)騷。 一代天驕，成吉思汗，只識(shí)彎弓射 大雕。 俱往矣，數(shù)風(fēng)流人物， 還看今朝。 V I克 出師表 不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者

13、，蓋追先帝之殊遇，欲報(bào)之于陛下也。誠(chéng)宜開張圣聽，以光 先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。 宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其 刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。 侍中、侍郎郭攸之、費(fèi)祎、董允等，此皆良實(shí)，志慮忠純，是以先帝簡(jiǎn)拔以遺陛下：愚 以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補(bǔ)闕漏，有所廣益。 能”，是以眾議舉寵為督: 將軍向?qū)?，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰 愚以為營(yíng)中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。 親賢臣，遠(yuǎn)小人，此先漢所以興隆也； 親小人，遠(yuǎn)賢臣，此后漢所以傾頹也。 先帝在時(shí), 每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、 靈也。侍中、尚書、長(zhǎng)史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣, 愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計(jì)日而待也U。 臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉 屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于 敗軍之際，奉命于危難之間，爾來二十有一年矣。 先帝知臣謹(jǐn)慎，故臨崩寄臣以大事也。受命以來，夙夜憂嘆，恐托付不