變壓器高壓故障原因

1、一、變壓器絕緣電阻下降原因絕緣電阻測試是檢查配變絕緣狀況的通用辦法。它是一種最常用而又最簡樸的試驗方法，通常用兆歐表進(jìn)行丈量。根據(jù)測得的試品在1 分鐘時的絕緣電阻的大小，可以檢測出絕緣是否有貫通的集中性缺陷、整體受潮或貫通性受潮。一般對配電絕緣受潮及局部缺陷（如瓷件破裂） 均能有效地查出。當(dāng)繞組對地絕緣較低或為零時，不能輕易判斷受潮而確定不合格，a 要檢查該拆除的外引線是否全部拆除（特別是中性線）；b 測量方法是否得當(dāng)（表計接線是否正確，轉(zhuǎn)速是否合理，指針是否穩(wěn)定，引線與外殼是否搭接等）； c 檢查絕緣瓷件表面是否潮濕臟污，是否破損，有無放電痕跡；d檢查變壓器本體密封是否良好，有無滲漏現(xiàn)象，

2、如滲漏發(fā)生在套管處，很有可能導(dǎo)桿壓接螺絲松動， 膠墊氣隙滲入， 造成套管內(nèi)下雨積水受潮，導(dǎo)致導(dǎo)電桿與本體外殼絕緣水平下降或阻值為零； e 檢查拆接引線時，使導(dǎo)電桿因轉(zhuǎn)動而移位與外殼安全距離小或搭接，也會造成絕緣水平下降或阻值為零。經(jīng)過以上幾點檢查處理后，如果阻值仍然偏低，說明繞組確實受潮，確定不合格，應(yīng)拆下來進(jìn)行絕緣油耐壓試驗和換濾油及對器身進(jìn)行干燥處理。1.變壓器脫氣過程中操作不慎使繞組受潮。可通過真空濾油機(jī)對本體油進(jìn)行循環(huán)加熱。2.濾油機(jī)、油罐不潔3.a 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的影響： 變壓器絕緣結(jié)構(gòu)改進(jìn)是其繞組絕緣電阻和主電容相應(yīng)增大。主電容增大造成吸收時間常數(shù)加大，使吸收比對變壓器絕緣的描述不如極化

3、指數(shù)準(zhǔn)確。絕緣電阻過高也造成稍有吸濕即使阻值明顯下降?，F(xiàn)場驗收時要求阻值達(dá)到出廠值的70%，而標(biāo)準(zhǔn)中沒有綜合絕緣電阻數(shù)值考慮。b 溫度 的影響：根據(jù)各類型變壓器的r-、k-曲線，以便在不同環(huán)境時比較絕緣性能的變化。c 油紙含水量的影響：絕緣電阻隨油中含水量增大明顯降低，紙中含水量對絕緣電阻也有一定影響。d 氣泡的影響：變壓器再次充滿油后根據(jù)產(chǎn)品大小需靜置824h 待氣泡消除后在測量。e 濕度的影響：變壓器身濕度對絕緣電阻影響曲線絕緣電阻隨潮氣擴(kuò)散直至排除過程中，前期下降，后期升高，最后穩(wěn)定。e 測量順序的影響： 應(yīng)采用空閑繞組接地方式并依次測量各繞組對地和其他繞組間絕緣電阻值， 以免各繞組中剩

4、余電荷造成的測量誤差，準(zhǔn)確地測出被測部分對地和不同電壓部分的絕緣狀態(tài)。f兆歐表容量越大對試品的測量結(jié)果越準(zhǔn)確。g r 和 k 反應(yīng)絕緣缺陷的不確定性：若吸收系數(shù)不變， t=t0 時，吸收比 k 取得最大值；tt0 時， t 增加、 k 下降； tt0 時， t 減小、 k 下降。一層或兩層介質(zhì)劣化時，t 變小并使 k 減小；若兩層介質(zhì)均良好，則t 較大， k 也變小。故吸收比小并不能完全判定絕緣不良，在制定吸收比標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)和絕緣電阻數(shù)值相對應(yīng)。二、繞組連同套管、電容型套管的tan、電容量介質(zhì)損耗因數(shù)測試是一項敏捷度很高的試驗項目，它可以發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備絕緣整體受潮、劣化、 變質(zhì)以及小體積被試設(shè)備貫通

5、或未貫通的局部缺陷。但當(dāng)被試品體積較大，而缺陷所占的體積又較小時，用這種方法就難以發(fā)現(xiàn)了。良好絕緣套管的tan 值基本上不隨試驗電壓的升高而變化，其tan-u 曲線基本平行于 u 軸， tan%為 0.3%左右，只是在u=1.5um/1.732 時才稍微增加。絕緣嚴(yán)重受潮而使泄漏電流增大時套管在0.5um/1.732 試驗電壓時tan值就較大，一般為 0.5%左右，隨著試驗電壓的升高，tan 值增大，在試驗電壓為1.5um/1.732 時 tan 值超標(biāo)。當(dāng)逐步降低電壓時，由于tan的增大使介質(zhì)發(fā)熱，tan值不能降低到原來相應(yīng)電壓下的值。當(dāng)套管氣隙局部放電時，tan值不隨試驗電壓升高而增大，當(dāng)

6、達(dá)到局部放電的起始電壓時， tan急劇增大。再逐步降低電壓時，tan將高于原來各相應(yīng)電壓下的值，當(dāng)電壓降至氣隙放電熄滅時，tan恢復(fù)正常值。當(dāng)套管主絕緣含有離子型雜質(zhì)時，套管的tan值隨電壓升高而下降。這是由于在交流電壓作用下，離子在紙層間或油中的遷移被纖維阻攔，低壓下離子運動速度慢，遷移不大；電壓升高后， 離子運動速度加快，表現(xiàn)在電流上為有功分量波形畸變，使角減小， 從而 tan減小。三、繞組直流電阻直流電阻的測量，是檢查繞組焊接質(zhì)量和繞組有無匝間短路；分接開關(guān)未知是否良好及其實際位置與指示是否相符；引線有無斷裂、松動； 并股線并繞的繞組有無斷股等。直流電阻的測量是變壓器在大修、預(yù)試和改變分

7、接開關(guān)位置后必不可少的試驗項目，也是故障后的重要檢查項目。規(guī)程規(guī)定， 1600kva 以上的變壓器，相間電阻差別一般不大于三相平均值的2%，線間電阻差別一般不大于三相平均值的1%；1600kva 及以下的變壓器，相間電阻差別一般不大于三相平均值的4%，線間電阻差別一般不大于三相平均值的2%；測得的相間差比以前相應(yīng)部位測得的相間差比較其變化也不應(yīng)大于2%。當(dāng)直流電阻測得的阻值超標(biāo)時，a要首先考慮有無測量誤差（如外接線是否有連接，試驗引線是否過長或太細(xì)，接觸是否良好、電橋內(nèi)電池電壓足不足等）；b 直流電阻阻值受溫度影響較大， 所以，必須換算至同一溫度（一般 20為準(zhǔn)， r20=（t+20）/ （t

8、+t） ，t 銅=235）進(jìn)行對比、 且一般以上層油溫為依據(jù)；c 目前使用的三相配電變壓器，高壓繞組采用y 形接線，阻值超標(biāo)時，也可按下列公式將線電阻換算成相電阻ra= （rab+rac-rbc）/2，rb=（rab+rbc-rac）/2，rc=（rbc+rac-rab ）/2，以便找出缺陷相；d 分接開關(guān)接觸不良，造成阻值偏高較為普遍，如開關(guān)不清潔電鍍脫落、彈簧壓力不足、受力不均、以及過電壓時觸電有積碳等，都將會造成阻值偏高。這時，應(yīng)將分接開關(guān)蓋打開，往返轉(zhuǎn)動幾次，一般可消除。經(jīng)過以上檢查處理后仍有超標(biāo)時，說明內(nèi)部故障，很有可能是繞組與引線虛焊、脫焊、斷線等，或?qū)娱g短路，或繞組燒毀?，F(xiàn)場無法

9、處理，需送進(jìn)檢修房進(jìn)行吊芯大修。四、繞組變形測試電力變壓器遭受短路沖擊時，繞組會變形。嚴(yán)重時發(fā)生繞組坍塌，絕緣支架斷裂， 圍屏脹破，壓釘脫落，引線拉斷等現(xiàn)象。繞組變形原因a 電動力： 繞組變形主要是受電動力而造成的。電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生磁場，變壓器繞組中流過電流時，將在線圈周圍產(chǎn)生磁場，而繞組中的電流與該磁場相互作用，在繞組內(nèi)產(chǎn)生電動力。 在額定電流下，電動力并不大，但在短路時電動力將劇增，若超過了繞組的承受能力， 將使變壓器繞組形狀發(fā)生改變甚至損壞或繞組發(fā)生絕緣破壞，發(fā)生放電接地故障。電動力為： df=(i*b)dl，df 作用在導(dǎo)線單元上的力；i是導(dǎo)線中電流：b 是磁感應(yīng)強(qiáng)度：dl是導(dǎo)線長度

10、。1) 徑向電磁力。繞組中電流在軸向產(chǎn)生漏磁場，磁場的軸向分量與短路電流相互作用，對二次繞組產(chǎn)生徑向壓縮力。漏磁場的軸向分量與原邊高壓繞組電流相互作用。產(chǎn)生向外的徑向力。 當(dāng)這些力超過繞組撐條的所能承受的最大能力時繞組發(fā)生變形。線圈變形破壞了漏磁場的原有狀態(tài)，促使了變形的進(jìn)步擴(kuò)大，直至繞組損壞或故障的發(fā)生。2) 軸向電磁力。 漏磁場在繞組端部發(fā)生畸變，除產(chǎn)生軸向分量外還產(chǎn)生徑向分量。由漏磁場的端部彎曲而呈現(xiàn)出的橫向分量與短路電流相互作用產(chǎn)生軸向力。其作用方向?qū)Ω摺?低壓繞組均是壓縮力，在繞組的端部具有最大值，使繞組的線匝向豎直方向彎曲并壓縮線段間墊塊，作用在內(nèi)繞組的軸向內(nèi)力約為外繞組的兩倍。b

11、缺陷因素： 1)設(shè)計選材未能達(dá)到所規(guī)定的強(qiáng)度要求，這種缺陷在早期不容易被發(fā)現(xiàn)。隨著時間的推移，在經(jīng)過幾次系統(tǒng)沖擊，缺陷被放大，導(dǎo)致事故發(fā)生。2) 制造過程不能嚴(yán)格按照工藝要求操作，關(guān)鍵工序達(dá)不到設(shè)計要求。變壓器施工工藝要求非常嚴(yán)格，這種施工工藝缺陷可能發(fā)生在變壓器從生產(chǎn)到投入運行的各個階段，如變壓器繞組繞制不緊等。c繞組短路造成繞組變形：1) 高壓繞組處于外層，受軸向拉伸應(yīng)力和輻向擴(kuò)張應(yīng)力的影響，使繞組端部壓釘松動、墊塊飛出，嚴(yán)重時，鐵軛夾件、拉板、緊固鋼帶都會彎曲變形，繞組松弛后使其高度增加。2) 中、低壓繞組的位置處于內(nèi)柱或中間時，常受到軸向和輻向壓縮力的影響，使繞組端部緊固壓釘松動，墊塊

12、位移；匝間墊塊位移，撐條傾斜，線餅在輻向上呈多邊形扭曲。若變形較輕，如35kv 線餅外圓無變形，而內(nèi)圓周有扭曲，在輻向上向內(nèi)突出， 在繞組內(nèi)純是軟紙筒時這種變形特別明顯。如果變壓器受短路沖擊時，繼電保護(hù)延時動作超過2s，變形更加嚴(yán)重，線餅會有較大面積的內(nèi)凹、上翹現(xiàn)象。測量整個繞組時往往高度降低， 如果變壓器繼續(xù)投運，變壓器箱體振動將明顯增大。3)調(diào)壓繞組損壞，它是短路故障基本損壞形式之一，一般表現(xiàn)在邊緣線匝的脫落。五、接地裝置測試當(dāng)測試中， 表計不穩(wěn)定時，主要是外界干擾所致，如附近有感應(yīng)電、高壓放電等都會影響表計的擺動， 這時，應(yīng)改變測量位置、或改變幾種轉(zhuǎn)速以免除外界干擾的影響。當(dāng)接地阻值偏高

13、時， a 檢查表計接線是否正確，接觸是否良好；b 檢查電位探針插入的是否合理；c電流極和電壓極的布線盡量垂直于線路或接地體方向；d 接地極的引線和接地極本體分別測試（將接地引下線從變壓器低壓n 線端子拆下） ，對夾線處進(jìn)行打磨、使其接觸良好，很多阻值偏高均發(fā)生在此處，由于年久失修、氣候變化等，造成接地極與上引線接觸處腐蝕、氧化，阻值相差懸殊，起不到安全保護(hù)作用，在進(jìn)行預(yù)試時，保證其良好接觸。經(jīng)以上檢查處理后，阻值仍偏高，方可確定不合格，要及時處理或更換。1、變壓器的故障分類變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，會發(fā)生故障的部位和原因很多，因此，故障種類也很多。分類方法不同，變壓器的故障類型也不一樣。如按故障原因分為

14、擊穿故障、過熱故障、放電故障、 受潮故障和繞組變形故障；按故障發(fā)生部位可分為磁路中的故障、繞組中的故障、 絕緣中的故障和結(jié)構(gòu)件中發(fā)生的故障。2、變壓器的故障原因及早期預(yù)兆變壓器故障主要是因為絕緣材料的劣化，其主要原因是由于正常及過負(fù)荷下的熱劣化，由于雷擊、開閉沖擊過電壓造成的電場劣化，以及外部斷路時的電磁、機(jī)械力造成的機(jī)械劣化。絕緣劣化最終造成絕緣破壞，過電流燒損。其早期征兆主要有： 由熱裂化引起的征兆：絕緣紙的抗拉強(qiáng)度下降；絕緣紙的平均聚合度下降；油中分解氣體的產(chǎn)生；油中水分產(chǎn)生；絕緣分解液體出納五糠醛生成；電氣特性的變化；絕緣物變色 由 電場劣化引起的征兆：局部放電起始電壓下降；局部放電產(chǎn)

15、生；分解氣體產(chǎn)生 由機(jī)械劣化引起的征兆：物理損傷。3 、變壓器的故障原因分析3. 1 磁路中的故障原因在變壓器鐵心的緊固結(jié)構(gòu)中，鐵心、鐵軛及夾件中出現(xiàn)的故障是由以下幾點原因造成的。3.1.1 加緊鐵心柱和鐵軛疊片的穿心螺桿的絕緣件擊穿，引起鐵心疊片局部短路，從而產(chǎn)生很大的局部渦流，渦流會產(chǎn)生熱量，所以有時會燒壞整臺鐵心。此熱量也可能燒焦繞組的絕緣和鐵心疊片之間的絕緣而引起相鄰繞組的的匝間短路。3.1.2 鐵心夾件及連接鐵心結(jié)構(gòu)的螺栓由于電磁力的作用而引起的震動，將削弱鐵心絕緣和鐵心片之間的絕緣， 鐵軛與鐵軛夾件之間的絕緣也可能產(chǎn)生損壞，從而引起很大的循環(huán)渦流，產(chǎn)生巨大的熱量，危及鐵心和繞組的絕

16、緣，而且會增加變壓器的鐵損。3.1.3 在加工過程中， 由于連續(xù)使用磨損的工具，所以鐵心及鐵軛疊片的邊緣可能產(chǎn)生毛刺。毛刺可使鐵心疊片產(chǎn)生局部短路，由此產(chǎn)生的渦流會使鐵心產(chǎn)生局部過熱。3.1.4 鐵心疊片間夾雜金屬物質(zhì)或鐵心疊片產(chǎn)生微小的彎折，會引起強(qiáng)烈的局部渦流，從而使變壓器的鐵心產(chǎn)生局部過熱。3.1.5 高壓試驗變壓器，上鐵軛采用對接結(jié)構(gòu)，鐵心心柱與鐵軛之間的縫隙如果不正常，則在對接縫隙處可能會產(chǎn)生嚴(yán)重的渦流，強(qiáng)烈過熱，使與縫隙相鄰的心柱和鐵軛燒壞。3.1.6 一些變壓器由于結(jié)構(gòu)中鐵軛的高度較小，磁通相對接縫的角度與正常情況下大不相同，結(jié)果局部渦流增加，加重了縫隙過熱。3.1.7 變壓器空

17、載合閘時，變壓器鐵心中的高磁密往往會引起很大的空載合閘勵磁電流，會產(chǎn)生很大的電磁力，會使繞組變形，如果重復(fù)合閘，繞組可能錯位。3.1.8 如果變壓器具有中間出線和中性點作為直流中性點，但又沒能使繞組平衡，那么變壓器中性點兩側(cè)的繞組里的直流安匝數(shù)就不能互相補償，這樣一來， 鐵心在前半周內(nèi)要飽和而在下半周內(nèi)又相應(yīng)欠勵，于是鐵心就要被加熱到某一溫度，這種過熱會使繞組絕緣變脆，并可能從導(dǎo)線上脫落，同時絕緣油中形成的油泥的情況也會比較嚴(yán)重，影響變壓器散熱。3.1.9 磁路中的高磁密將產(chǎn)生相當(dāng)大的高次諧波或電流，對變壓器產(chǎn)生極壞的影響。三次諧波的影響局限于星型/星型，星型 /曲折形，曲折形/星型繞組的連接

18、結(jié)構(gòu)。對后兩者的情況，只需考慮星型連接的一側(cè)。當(dāng)變壓器的中性點不直接接地時，相電壓將包含很大的三次諧波分量，其數(shù)值可達(dá)到基波的60%或更高些，變壓器可能達(dá)到很高的溫度，損壞繞組和鐵心絕緣。 繼續(xù)運行下去， 變壓器的絕緣油中將產(chǎn)生油泥，這種變壓器過熱不必接負(fù)荷就可能發(fā)生，這時的鐵耗是正常情況下的3 倍。3.1.10 如果系統(tǒng)負(fù)荷的需要必須大幅提高變壓器的施加電壓時，為了避免鐵心磁通高度的飽和，必須同時提高頻率，否則鐵心將高度飽和并增加鐵耗，導(dǎo)致鐵心過熱。3. 2 繞組中的故障原因造成繞組，縱絕緣，和端子中的故障的原因有：3.2.1 在繞組繞制時如果紙包扁銅線或者紙包扁鋁線的棱曲率半徑較小，當(dāng)變壓

19、器的繞組因短路、突然接入電網(wǎng)而遭到電磁力沖擊和當(dāng)變壓器在負(fù)荷下發(fā)生震動時，導(dǎo)線的陡棱切斷絕緣而導(dǎo)致相鄰線匝的直接接觸，造成相鄰匝間短路。3.2.2 曾遭受過出口短路的變壓器繞組的一匝或多匝導(dǎo)線發(fā)生錯位，可能造成匝間短路。3.2.3 矩形導(dǎo)線上包繞的絕緣紙可能達(dá)不到所要求的緊度，因此產(chǎn)生隆起現(xiàn)象，使導(dǎo)線形狀發(fā)生變形， 這種變形有時要引起匝間短路。如果導(dǎo)線的棱曲率半徑較小，這種現(xiàn)象就越發(fā)越嚴(yán)重。3.2.4 繞組的絕緣由于空氣帶入的水分或者油中帶有水分而受潮時，遲早要發(fā)生匝間短路。如果繞組未經(jīng)良好的干燥處理和浸漬。更容易發(fā)生匝間擊穿。3.2.5 當(dāng)使用薄的帶狀導(dǎo)體在絕緣桶上立繞單螺旋或雙螺旋繞組時，

20、由于這種繞組的機(jī)械強(qiáng)度低，加上線匝的覆蓋面位于絕緣筒表面的法線方向，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時，繞組極易損壞。3.2.6 大多繞組絕緣的機(jī)械強(qiáng)度隨機(jī)械壓力的增加而降低，當(dāng)負(fù)荷發(fā)生迅速波動，繞組遭受電或磁的沖擊時， 繞組導(dǎo)線的膨脹和收縮將使匝間的絕緣上所承受的機(jī)械力交替的增大和減少，絕緣極易損壞。3.2.7 多根并聯(lián)連續(xù)式繞組，它的幅向尺寸與軸向尺寸的比值過大，如果油道過窄，將在繞組內(nèi)側(cè)產(chǎn)生過熱點，使導(dǎo)線絕緣產(chǎn)生脆化，引起匝間短路。 同時并聯(lián)導(dǎo)線常常為矩形且窄邊繞組的導(dǎo)線垂直與漏磁通，導(dǎo)線中將流過極大的渦流，因此在繞組中產(chǎn)生過熱點，使繞組絕緣產(chǎn)生熱擊穿。3.2.8 繞組內(nèi)部的導(dǎo)線的焊接質(zhì)量不佳，當(dāng)變壓器承

21、擔(dān)大負(fù)荷時，繞組過熱。導(dǎo)致絕緣油的局部炭化。 接頭處產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到繞組的一段導(dǎo)線上，并可局部炭化導(dǎo)線絕緣，最終導(dǎo)致匝間短路。這樣的接頭遲早要斷開造成繞組的斷路。3.2.9 當(dāng)圓式繞組帶有分接頭時，安匝不平衡是不可避免的。當(dāng)變壓器發(fā)聲外部短路時，除產(chǎn)生幅向力外，還產(chǎn)生作用于繞組上的軸向力，該軸向力引起端部線段變形。3.2.10 繞組匝間短路及繞組對地短路的原因有三個方面：當(dāng)雷電及網(wǎng)絡(luò)的沖擊波侵入變壓器時， 在變壓器與線路的過渡沖擊處沖擊阻抗有變化，繞組的端部容易產(chǎn)生電流和電壓的傳輸波的反射現(xiàn)象。其結(jié)果是在變壓器繞組中產(chǎn)生高電壓，繞組的絕緣被擊穿。正常的開合閘、 雷電沖擊或?qū)Φ鼗」夥烹姸伎赡墚a(chǎn)生

22、沖擊波，由沖擊波引起的過電壓可能在開口的分接處，或繞組中沖擊中產(chǎn)生阻抗的任意點，引起匝間短路。當(dāng)把一只感應(yīng)繞組從線路中切除， 或者迅速冷卻遮斷電弧時，會使鐵心中的磁通很快衰減，其衰減速率與周期變化率相比較大，結(jié)果在變壓器上產(chǎn)生電壓升高。3.2.11 嚴(yán)重的持續(xù)過載可在整臺變壓器中引起過高溫升，油道窄小加劇變壓器的過熱現(xiàn)象，造成絕緣變脆， 同時可能產(chǎn)生導(dǎo)線絕緣脫落因而導(dǎo)致匝間短路。絕緣油中產(chǎn)生油泥將覆蓋在繞組和鐵心上，引起散熱不良，過熱嚴(yán)重。3. 3 絕緣中的故障原因出現(xiàn)在絕緣油和主絕緣中的故障有以下幾點原因：3.3.1 由于變壓器沒有全密封，或膠囊、隔膜漏氣，使潮氣進(jìn)入絕緣油中，減低了絕緣油的

23、的絕緣強(qiáng)度，從而引起繞組或引線對油箱或鐵心構(gòu)件擊穿，但繞組絕緣受潮是最顯著的。3.3.2 變壓器中經(jīng)常把介電常數(shù)不同的絕緣材料串聯(lián)使用，如果絕緣材料的厚度搭配不合理，那么它們將承受極大的電場強(qiáng)度，因電暈放電或過熱可以導(dǎo)致某種絕緣材料的損壞。3.3.3 絕緣油中懸浮物里面的粒子在有電位差的裸導(dǎo)線之間形成“小橋”，引起暫時的電氣擊穿。3.3.4 長時間的過載引起絕緣油的老化，油溫過高加快油泥、水分和酸的形成。3.3.5 油面下降，不能保證油處于規(guī)定位置，冷卻油循環(huán)受限而產(chǎn)生過熱。3.3.6 繞組表面及器身上可能會遺留金屬材料，對爬電距離產(chǎn)生影響。3.3.7 一次繞組和二次繞組間放置的地屏往往引起邊

24、緣處產(chǎn)生電場強(qiáng)度集中，使得絕緣局部承擔(dān)電場強(qiáng)度過大，使高壓繞組到地屏有擊穿點，從而導(dǎo)致鐵心柱上的高壓繞組毀壞。3.3.8 絕緣成型件表面臟污導(dǎo)致表面放電，使絕緣材料失效?；蚪^緣件吸附氣體導(dǎo)致氣體電離，使介質(zhì)產(chǎn)生過熱，絕緣被擊穿。3.3.9 木制的支架及線夾未經(jīng)過充分的干燥及浸漬，水分的存在形成 “小橋”，導(dǎo)致分接引線之間的絕緣擊穿。3. 4 結(jié)構(gòu)件中發(fā)生的故障原因3.4.1 變壓器裝有壓力調(diào)節(jié)裝置，繞組上的壓緊力應(yīng)隨著運行過程絕緣的收縮情況進(jìn)行調(diào)整，但必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┓乐估@組壓緊裝置的任何部分或部件形成短路匝。壓緊裝置一般包括正反壓釘，以及壓鋼板，壓釘于壓鋼板之間的絕緣應(yīng)良好，且鋼板應(yīng)開口。

25、3.4.2 由與氣體繼電器未充油，或未校驗，繼電器誤動?；蛉狈φ_的動作，油箱內(nèi)發(fā)生故障時，造成變壓器嚴(yán)重?fù)舸?.4.3 當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生外部短路時，由于從繞組至接線端子的引線支撐不牢及拉的不緊，可引起引線變形和互相接觸。3.4.4 強(qiáng)油水冷的變壓器，如果水壓大于油壓，當(dāng)冷卻管路發(fā)生滲漏時冷卻水滲入油中引起故障。3.4.5 套管瓷套的表面沉積有灰塵和鹽霧時，會引起套管的閃絡(luò)。高壓電容式套管由于各級所承擔(dān)的電場強(qiáng)度過大，紙絕緣產(chǎn)生嚴(yán)重老化及損壞，結(jié)果導(dǎo)致套管被擊穿。3.4.6 強(qiáng)油循環(huán)冷卻的變壓器由于冷卻器故障，而導(dǎo)致變壓器的油溫急劇升高，如果沒有緊急措施，導(dǎo)致變壓器發(fā)生故障17 。綜上所述， 電力

26、變壓器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，發(fā)生故障的部位和原因也很多，熟悉變壓器故障的種類，原因及現(xiàn)象，對正確分析和判斷變壓器的故障有很重要的作用。二、變壓器故障綜合處理根據(jù)變壓器運行現(xiàn)場的實際狀態(tài)，在發(fā)生以下情況變化時， 需對變壓器進(jìn)行故障診斷： 正常停電狀態(tài)下進(jìn)行的交接、 檢修驗收或預(yù)防性試驗中一項或幾項指標(biāo)超過標(biāo)準(zhǔn)； 運行中出現(xiàn)異常而被迫停電進(jìn)行檢修和試驗；運行中出現(xiàn)其他異常（如出口短路）或發(fā)生事故造成停電，但尚未解體（吊心或吊罩）。（一）綜合分析判斷的基本原則1與設(shè)備結(jié)構(gòu)聯(lián)系。熟悉和掌握變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和狀態(tài)是變壓器故障診斷的關(guān)鍵，如變壓器內(nèi)部的絕緣配合、引線走向、絕緣狀況、油質(zhì)情況等。又如變壓器的冷卻方式是

27、風(fēng)冷還是強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻方式等，再如變壓器運行的歷史、檢修記錄等，這些內(nèi)容都是診斷故障時重要的參考依據(jù)。2與外部條件相結(jié)合。診斷變壓器故障的同時，一定要了解變壓器外部條件是否構(gòu)成影響， 如是否發(fā)生過出口短路； 電網(wǎng)中的諧波或過電壓情況是否構(gòu)成影響；負(fù)荷率如何；負(fù)荷變動幅度如何，等等。3與規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)相對照。與規(guī)程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對照，假如發(fā)生超標(biāo)情況必須查明原因，找出超標(biāo)的根源，并進(jìn)行認(rèn)真的處理和解決。4與同類設(shè)備相比較（橫向比較）。同一容量或相同運行狀態(tài)的變壓器是否有異常， 是外因的影響還是內(nèi)在的變化。一臺變壓器發(fā)現(xiàn)異常， 而同一地點的另一臺相這樣結(jié)合分析有利于準(zhǔn)確判斷故障現(xiàn)象。5與自身不同部位相比

28、較（縱向比較）。對變壓器本身的不同部位進(jìn)行檢查比較。 如變壓器油箱箱體溫度分布是否變化均勻，局部溫度是否有突變。 又如用紅外成像儀檢查變壓器套管或油枕溫度，以確定是否存在缺油故障等。再如測繞組絕緣電阻時，分析高對中、低、地，中對高、低、地與低對高、中、地是否存在明顯差異，測繞組電阻、測套管c及介質(zhì)損耗因數(shù) tg 時，三相間有無異常不同，這些也有利于對故障部位的準(zhǔn)確判斷。（二）有無異常的判斷從變壓器故障診斷的一般步驟可見， 根據(jù)色譜分析的數(shù)據(jù)著手診斷變壓器故障時，首先是要判定設(shè)備是否存在異常情況，常用的方法有：1將分析結(jié)果的幾項主要指標(biāo)與規(guī)程中的注意值作比較。如果有一項或幾項主要指標(biāo)超過注意值時

29、，說明設(shè)備存在異常情況， 要引起注意。 但規(guī)程推薦的注意值是指導(dǎo)性的， 它不是劃分設(shè)備是否異常的唯一判據(jù)，不應(yīng)當(dāng)作強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；而應(yīng)進(jìn)行跟蹤分析，加強(qiáng)監(jiān)視，注意觀察其產(chǎn)生速率的變化。在判斷設(shè)備是否存在故障時， 不能只根據(jù)一次結(jié)果來判定， 而應(yīng)經(jīng)過多次分析以后，將分析結(jié)果的絕對值與導(dǎo)則的注意值作比較，將產(chǎn)氣速率與產(chǎn)氣速率的參考值作比較，當(dāng)兩者都超過時，才判定為故障。2了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)、安裝、運行及檢修等情況，徹底了解氣體真實來源，以免造成誤判斷。另外，為了減少可能引起的誤判斷，新設(shè)備及大修后在投運前，應(yīng)作一次分析；在投運后的一段時間后，應(yīng)作多次分析。因為故障設(shè)備檢修后，絕緣材料殘油中往往殘存著故

30、障氣體，這些氣體在設(shè)備重新投運的初期，還會逐步溶于油中， 因此在追蹤分析的初期， 常發(fā)現(xiàn)油中氣體有明顯增長的趨勢，只有通過多次檢測，才能確定檢修后投運的設(shè)備是否消除了故障。2 電力變壓器的組成結(jié)構(gòu)大型電力變壓器一般由器身、繞組、鐵芯、絕緣油、套管、有載分接開關(guān)、非電量保護(hù)系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等八個主要部分組成。如下圖示。3 電力變壓器評價指標(biāo)參量和潛在故障模式分析3.1 評價指標(biāo)參量選取的基本原則影響變壓器狀態(tài)的因素多而復(fù)雜，要求對變壓器的影響因素及其相互關(guān)系進(jìn)行分析，同時，為了使所選取的指標(biāo)參量能全面、真實地反映變壓器的運行狀態(tài)，其選取應(yīng)遵循如下原則：科學(xué)性、全面性、可行性、安全性。 科學(xué)性建立變

31、壓器絕緣分析評判指標(biāo)參量體系，必需要有科學(xué)依據(jù)，能反映客觀實際，即影響變壓器絕緣狀態(tài)的主要因素。因為許多指標(biāo)體系中的高層次指標(biāo)值都是通過對大量底層指標(biāo)值進(jìn)行加工、運算得來的，所以指標(biāo)應(yīng)目的明確、定義準(zhǔn)確，不能模棱兩可、含糊不清，這樣才能保證診斷結(jié)果的真實、客觀。 全面性變壓器絕緣分析評判指標(biāo)參量必須能夠全面地反映變壓器運行狀態(tài)的各個方面，應(yīng)能從本體、附件、 外觀、 環(huán)境等試驗數(shù)據(jù)和征兆現(xiàn)象兩方面來反映變壓器運行的特征和狀況，并能夠體現(xiàn)出變壓器絕緣狀態(tài)的發(fā)展趨勢。 可行性變壓器的潛在故障和老化機(jī)理異常復(fù)雜，影響因素具有不確定性和隨機(jī)性，作為一個評判變壓器潛在故障的標(biāo)準(zhǔn)體系，它應(yīng)是可操作的，指標(biāo)的

32、設(shè)計要求概念明確、定義清楚。并且，要考慮現(xiàn)行的檢修制度與技術(shù)水平，并且有利于現(xiàn)場診斷工作的實施。 安全性安全是電力企業(yè)的生命，對電力設(shè)備潛在故障診斷的全過程，都要從提高設(shè)備的安全指標(biāo)、不影響甚至危機(jī)設(shè)備為出發(fā)點。我們所采用的一些技術(shù)和檢測手段，大膽采用的同時堅持適度保守， 盡量采用已經(jīng)成熟或經(jīng)實驗論證過的，對新設(shè)備新方法，提前坐好危險因素和可靠性比較。3.2 評價指標(biāo)參量的分析與選擇影響變壓器絕緣狀態(tài)的因素很多，它們從不同側(cè)面、不同程度和不同層次上反映了變壓器運行狀態(tài)的好壞。我國dl/t596-1996 電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程規(guī)定了變壓器絕緣預(yù)防性試驗項目。按照規(guī)程所規(guī)定的試驗項目，本文將變壓

33、器的指標(biāo)參量分為試驗數(shù)據(jù)和征兆現(xiàn)象。試驗數(shù)據(jù)。預(yù)防性試驗是指為了發(fā)現(xiàn)運行中設(shè)備的隱患，預(yù)防發(fā)生事故或設(shè)備損壞而對設(shè)備進(jìn)行檢查、試驗或監(jiān)測， 也包括取油樣或氣體進(jìn)行的試驗。將試驗數(shù)據(jù)按照變壓器組成部件劃分為繞組、鐵芯、 套管、絕緣油、 有載分接開關(guān)和非電量保護(hù)系統(tǒng)，每個部件對應(yīng)的試驗數(shù)據(jù)指標(biāo)參量為：繞組：繞組絕緣電阻、吸收比或極化指數(shù)、繞組介損值、繞組泄漏電流、繞組直流電阻、繞組短路阻抗、繞組局部放電量。鐵芯：油色譜分析、鐵芯接地電流、鐵芯絕緣電阻。套管：套管電容量、油中含水量、套管油介損值、套管絕緣電阻、套管局部放電量。絕緣油：油中溶解氣體、局部放電量、油介損值、油中糠醛含量、油中微水含量、油

34、中含氣量。有載分接開關(guān)： 局部放電量、 直流電阻、 絕緣電阻、 油介損值、 油色譜分析、 油中微水含量。非電量保護(hù)系統(tǒng)：油中微水含量、吸收比。變壓器按組成結(jié)構(gòu)的試驗數(shù)據(jù)指標(biāo)參量如下圖示。征兆現(xiàn)象。變壓器征兆現(xiàn)象主要包括外觀檢查、運行工況、 附件（冷卻系統(tǒng)、 有載分接開關(guān)和保護(hù)裝置）等，將征兆現(xiàn)象按部件劃分為繞組、鐵芯、套管、 絕緣油、 有載分接開關(guān)和非電量保護(hù)系統(tǒng)，每個部件對應(yīng)的試驗數(shù)據(jù)指標(biāo)參量為：繞組：溫度測試、耐壓測試、變形測試、保護(hù)機(jī)構(gòu)監(jiān)控。器身：目測。鐵芯：空載試驗、變形試驗、噪聲測試、油溫測試。套管：目測、油溫測試、耐壓測試。冷卻系統(tǒng)：目測、溫度測試、運行監(jiān)測、密封檢測、油泵檢控、保護(hù)監(jiān)控。有載分接開關(guān)： 切換特性檢查、 瓦斯氣樣分析、 保護(hù)監(jiān)控、 目測、 接觸電阻試驗、 變比試驗、選擇開關(guān)操作試驗。非電量保護(hù)系統(tǒng)：密封檢查、瓦斯氣樣分析、目測、二次回路絕緣電阻、溫度測試、油位檢查、硅膠異常變色。變壓器各個部件對應(yīng)的征兆現(xiàn)象指標(biāo)參量如下圖示。3.3 指標(biāo)參量與潛在故障模式的關(guān)系在匯總、 整理現(xiàn)有的反映變壓器運行狀態(tài)各種數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)目前電力部門對變壓器故障的監(jiān)測與檢修狀況，按組成結(jié)構(gòu)建立電力變壓器故障的指標(biāo)參量及故障模式的對應(yīng)關(guān)系，如下表示。3.4 試驗數(shù)據(jù)分析診斷矩