變壓器常見幾種故障解析
電(dian)(dian)力(li)變壓(ya)器(qi)(qi)是(shi)一種改變交流(liu)電(dian)(dian)壓(ya)大小靜止的(de)電(dian)(dian)力(li)設備，是(shi)電(dian)(dian)力(li)系(xi)統中核心設備之(zhi)一，在(zai)電(dian)(dian)能(neng)的(de)傳輸(shu)和配送過程(cheng)中，電(dian)(dian)力(li)變壓(ya)器(qi)(qi)是(shi)能(neng)量轉(zhuan)換(huan)、傳輸(shu)的(de)核心，是(shi)國民經濟各(ge)行各(ge)業和千家萬戶能(neng)量來源的(de)必經之(zhi)路。
如(ru)果變壓器(qi)(qi)發(fa)生故(gu)(gu)障，將(jiang)影響(xiang)電(dian)力系統的(de)(de)安全穩定運行電(dian)力系統中(zhong)很重要的(de)(de)設備，一旦(dan)發(fa)生事(shi)故(gu)(gu)，將(jiang)造成很大(da)的(de)(de)經濟損失。分析(xi)各(ge)種電(dian)力變壓器(qi)(qi)事(shi)故(gu)(gu)，找出(chu)原因，總結出(chu)處理事(shi)故(gu)(gu)的(de)(de)辦法，把(ba)事(shi)故(gu)(gu)損失控制在小范圍內，盡量減少對系統的(de)(de)損害。
1.繞組故障
主要(yao)有(you)匝間短路、繞組接地、相(xiang)間短路、斷線及接頭開焊等。產生這些故障的原因(yin)有(you)以下幾(ji)點：
① ;在制造或檢(jian)修(xiu)時，局部(bu)絕緣受到損害，遺留(liu)下缺陷;
② 在運(yun)行中因(yin)散熱不良(liang)或長期過(guo)載(zai)，繞組內有雜(za)物(wu)落入，使溫度過(guo)高絕緣老化(hua);
③ 制(zhi)造工藝不(bu)良，壓制(zhi)不(bu)緊，機(ji)械(xie)強度不(bu)能經受短(duan)路沖擊，使繞(rao)組變(bian)形絕緣損壞(huai);
④ 繞組受潮，絕緣(yuan)膨脹堵塞油道(dao)，引起(qi)局(ju)部過熱
⑤絕緣(yuan)(yuan)油內(nei)混入水(shui)分而劣化，或與空(kong)氣(qi)接觸面積過大，使油的酸(suan)價過高絕緣(yuan)(yuan)水(shui)平下降或油面太低，部分繞組露(lu)在空(kong)氣(qi)中未能及時(shi)處理。
由于上述種(zhong)種(zhong)原因(yin)，在運行中一(yi)經(jing)發生(sheng)絕緣擊穿，就會造成繞(rao)組的(de)短路或(huo)接地(di)故障。匝(za)間短路時(shi)的(de)故障現(xian)象使變(bian)壓器過(guo)熱油(you)溫增高，電源側電流略有增大，各相(xiang)(xiang)直流電阻不(bu)平衡，有時(shi)油(you)中有吱吱聲和咕嘟(du)咕嘟(du)的(de)冒泡聲。輕微的(de)匝(za)間短路可以引起瓦斯保(bao)護(hu)動作;嚴重(zhong)時(shi)差(cha)動保(bao)護(hu)或(huo)電源側的(de)過(guo)流保(bao)護(hu)也會動作。發現(xian)匝(za)間短路應及時(shi)處理，因(yin)為繞(rao)組匝(za)間短路常(chang)常(chang)會引起更為嚴重(zhong)的(de)單相(xiang)(xiang)接地(di)或(huo)相(xiang)(xiang)間短路等故障。
2.套管故(gu)障(zhang)
這種故障(zhang)常見的是炸毀(hui)、閃(shan)落(luo)和漏油，其原(yuan)因有：
① 密封不良，絕(jue)緣受潮劣(lie)比，或(huo)有(you)漏油現象;
② 呼(hu)吸器配置不當或者吸入水(shui)分未及(ji)時處(chu)理;
③ 變壓器高(gao)壓側(ce)(110kV及以(yi)上)一般使(shi)用電(dian)容套管(guan)，由(you)于(yu)瓷(ci)質(zhi)不(bu)良故而有沙眼(yan)或裂紋;
④ 電容芯子制造上有缺陷，內部有游離放(fang)電;
⑤套(tao)管積垢嚴重(zhong)。
3、鐵芯故障
① 硅鋼片間絕緣損壞，引起鐵(tie)芯局部(bu)過熱而(er)熔(rong)化(hua);
② 夾緊鐵(tie)芯的穿心(xin)螺(luo)(luo)栓(shuan)絕緣損壞，使鐵(tie)芯硅(gui)鋼片(pian)與穿心(xin)螺(luo)(luo)栓(shuan)形成短(duan)路;
③ 殘留焊渣形(xing)成鐵芯兩(liang)點接地(di);
④變壓(ya)器油箱的頂部(bu)及(ji)中部(bu)，油箱上部(bu)套管(guan)法蘭、桶皮及(ji)套管(guan)之間。內部(bu)鐵(tie)芯、繞(rao)組夾件等因(yin)局部(bu)漏(lou)磁(ci)而發熱，引起絕(jue)緣(yuan)損(sun)壞。
運(yun)行中變壓器(qi)發生(sheng)故(gu)障后(hou)(hou)，如(ru)判明是(shi)繞(rao)組或(huo)鐵芯(xin)(xin)(xin)故(gu)障應吊芯(xin)(xin)(xin)檢查(cha)。首先測量(liang)各相繞(rao)組的(de)直(zhi)流電阻并進(jin)行比較(jiao)，如(ru)差別較(jiao)大(da)，則為繞(rao)組故(gu)障。然后(hou)(hou)進(jin)行鐵芯(xin)(xin)(xin)外(wai)觀檢查(cha)，再用直(zhi)流電壓、電流表(biao)法(fa)測量(liang)片間(jian)絕緣電阻。如(ru)損壞(huai)不大(da)，在損壞(huai)處涂漆即可。
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鐵芯(xin)故障(zhang)
① 硅鋼片間絕(jue)緣(yuan)損壞，引(yin)起鐵芯(xin)局部過熱而(er)熔化(hua);
② 夾緊(jin)鐵芯的穿(chuan)心螺栓(shuan)絕緣(yuan)損壞(huai)，使鐵芯硅鋼片與(yu)穿(chuan)心螺栓(shuan)形成短路;
③ 殘(can)留焊渣形成鐵芯兩點接地;
④變壓器油箱的頂部(bu)及中部(bu)，油箱上部(bu)套管法蘭、桶皮及套管之(zhi)間。內部(bu)鐵芯(xin)、繞組(zu)夾件等因局(ju)部(bu)漏(lou)磁而發熱，引(yin)起絕緣損壞。
運行(xing)中(zhong)變壓器發生故障后(hou)，如判明是繞(rao)(rao)組(zu)或鐵芯(xin)故障應(ying)吊芯(xin)檢查。首先測(ce)量(liang)各相繞(rao)(rao)組(zu)的(de)直流(liu)電(dian)阻并(bing)進行(xing)比較，如差別較大(da)，則為繞(rao)(rao)組(zu)故障。然后(hou)進行(xing)鐵芯(xin)外觀檢查，再用直流(liu)電(dian)壓、電(dian)流(liu)表法測(ce)量(liang)片間絕緣電(dian)阻。如損壞(huai)不大(da)，在損壞(huai)處涂漆即(ji)可。
4.瓦斯保護故障(zhang)
瓦(wa)斯(si)保護(hu)是變壓器的主保護(hu)，輕瓦(wa)斯(si)作用于(yu)信號，重瓦(wa)斯(si)作用于(yu)跳(tiao)閘。下面分析瓦(wa)斯(si)保護(hu)動作的原(yuan)因及處理方法：
① 瓦斯保護動作的原因可能是因濾油、加油和(he)冷卻系(xi)統(tong)不嚴密，致使空氣(qi)進入(ru)變壓器;
② 因(yin)溫(wen)度下降和(he)漏(lou)油(you)致使油(you)位(wei)緩慢(man)降低;或(huo)是因(yin)變壓器故障而產生(sheng)少量氣(qi)體;
③ 由于發生穿(chuan)越性短路故障而(er)引起;
④由于保護裝置(zhi)的二次(ci)回路故障(zhang)所(suo)引起。
輕瓦斯(si)保護動(dong)作后(hou)發出信號(hao)。其原因是：變壓(ya)(ya)器(qi)內部有輕微(wei)故障;變壓(ya)(ya)器(qi)內部存(cun)在空氣(qi);二(er)次回路(lu)故障等。運行人員(yuan)應(ying)立即(ji)檢查，如未發現異常(chang)現象，應(ying)進(jin)行氣(qi)體取樣分析。瓦斯(si)保護動(dong)作跳閘時。
可(ke)能變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)內(nei)部(bu)發(fa)生(sheng)嚴(yan)重(zhong)故障，引起油分解出大(da)量氣(qi)體，也可(ke)能二次(ci)回(hui)路故障等。出現瓦斯保(bao)護動作跳閘，應先投入(ru)備用變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)，然(ran)后進行外(wai)部(bu)檢(jian)查。檢(jian)查油枕(zhen)防爆門(men)，各焊接縫是否裂開，變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)外(wai)殼是否變(bian)形;檢(jian)查氣(qi)體的可(ke)燃性(xing)。
5.變(bian)壓器(qi)自動跳閘的處理
當運行(xing)中的變壓器自(zi)動跳閘時(shi)，運行(xing)人員(yuan)應(ying)迅(xun)速作出如(ru)下處理：
① 當(dang)變壓器各側(ce)斷路(lu)器自動(dong)跳(tiao)閘后，將跳(tiao)閘斷路(lu)器的控(kong)制開關操作至跳(tiao)閘后的位(wei)置，并迅(xun)速投入備(bei)用變壓器，調整運行(xing)方(fang)式和(he)負荷分配，維持運行(xing)系統及其設備(bei)處于正常狀態;
② 檢查掉牌屬(shu)何種保(bao)護動作(zuo)及(ji)動作(zuo)是否正確;
③ 了解系統有無故障(zhang)及故障(zhang)性(xing)質;
④ 若(ruo)屬以下(xia)情況并經領導同(tong)意，可不經檢查試送電(dian)：人為(wei)誤碰保(bao)(bao)護(hu)使斷路器(qi)跳(tiao)閘;保(bao)(bao)護(hu)明顯(xian)誤動作(zuo)跳(tiao)閘;變壓器(qi)僅(jin)低壓過流(liu)或限時過流(liu)保(bao)(bao)護(hu)動作(zuo)，同(tong)時跳(tiao)閘變壓器(qi)下(xia)一級設備故障而其(qi)保(bao)(bao)護(hu)卻未動作(zuo)，且故障已(yi)切除(chu)，但(dan)試送電(dian)只允許(xu)一次;
⑤ 如屬差(cha)動(dong)、重(zhong)瓦斯或電流速斷等主保護動(dong)作，故障時有沖擊現象，則(ze)需對變(bian)壓器及(ji)其(qi)系統進行詳細檢(jian)查，停電并測量絕緣。在未查清原因(yin)之前(qian)，禁止將變(bian)壓器投(tou)入運行。必須指出(chu)，不管系統有無備用電源，也不準(zhun)強送變(bian)壓器。
6.變壓(ya)器著火
變(bian)壓(ya)(ya)器著火也是(shi)一種(zhong)危險事故，因變(bian)壓(ya)(ya)器有許多(duo)可燃物質(zhi)，處(chu)理不及時可能發(fa)生爆炸或使火災(zai)擴(kuo)大。
變壓器著火的主(zhu)要原因是：
① 套管的破損和閃(shan)落(luo)，油在(zai)油枕的壓(ya)力下(xia)流(liu)出并(bing)在(zai)頂蓋(gai)上燃燒;
②變壓(ya)器內(nei)部故障(zhang)使外(wai)殼或散(san)熱器破(po)裂，使燃燒(shao)著的(de)變壓(ya)器油溢(yi)出。
變壓(ya)器(qi)著火，應迅速作出如下(xia)處理：
①斷開(kai)變壓器各(ge)側(ce)斷路器，切斷各(ge)側(ce)電源，并迅速投(tou)入備用(yong)變壓器，恢復供電;
②停(ting)止冷卻裝置運行;
③主變(bian)(bian)壓器及高廠變(bian)(bian)著火時，應先解列發電機;
④若油(you)在變壓(ya)器頂蓋上(shang)燃燒時，應打開下部(bu)事(shi)故放油(you)門放油(you)至(zhi)適(shi)當位(wei)置。若變壓(ya)器內部(bu)著火時，則不(bu)能放油(you)，以防變壓(ya)器發生爆炸;
⑤迅速用(yong)滅(mie)(mie)火(huo)裝置(zhi)滅(mie)(mie)火(huo)。如用(yong)干式滅(mie)(mie)火(huo)器(qi)(qi)(qi)(qi)或(huo)泡沫(mo)滅(mie)(mie)火(huo)器(qi)(qi)(qi)(qi)滅(mie)(mie)火(huo)。必要(yao)時通(tong)知消防隊(dui)滅(mie)(mie)火(huo)。發生這類事(shi)故(gu)(gu)時，變壓器(qi)(qi)(qi)(qi)保護應動(dong)作使斷(duan)(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)(qi)(qi)斷(duan)(duan)(duan)開(kai)。若因故(gu)(gu)障斷(duan)(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)(qi)(qi)未斷(duan)(duan)(duan)開(kai)，應用(yong)手動(dong)來(lai)立即斷(duan)(duan)(duan)開(kai)斷(duan)(duan)(duan)路(lu)器(qi)(qi)(qi)(qi)，拉開(kai)可能通(tong)向(xiang)變壓器(qi)(qi)(qi)(qi)電(dian)源的隔(ge)離開(kai)關。
7.分接開(kai)關故障
常見的故障是表面熔(rong)化與灼(zhuo)傷，相間觸(chu)頭放電或各接頭放電。主(zhu)要原因有：
(1)連接螺(luo)絲松(song)動;
(2)帶(dai)負(fu)荷調整(zheng)裝置(zhi)不良和調整(zheng)不當;
(3)分接頭絕(jue)緣(yuan)板絕(jue)緣(yuan)不(bu)良;
(4)接頭焊錫(xi)不(bu)滿，接觸不(bu)良，制造(zao)工藝(yi)不(bu)好，彈(dan)簧壓力不(bu)足;
(5)油的酸價過(guo)高，使分(fen)接開關(guan)接觸(chu)面被腐(fu)蝕。
由于主(zhu)變事(shi)故一(yi)般不是(shi)單(dan)一(yi)的(de)，而是(shi)多重的(de)、發(fa)展的(de)，且潛(qian)在的(de)主(zhu)要故障點比較隱蔽，加上(shang)故障性質的(de)特殊性。因而我們為(wei)了確(que)保變壓器及(ji)電網的(de)安全(quan)穩定(ding)運行(xing)，正確(que)處(chu)理(li)事(shi)故，應(ying)隨時(shi)掌握(wo)下列情況(kuang)：
①系統運行方式，負(fu)荷狀態，負(fu)荷種類
②變(bian)壓(ya)器上層(ceng)油(you)溫，溫升與電壓(ya)情況;
③事(shi)故(gu)發(fa)生時天(tian)氣(qi)情況;
④變(bian)壓器周圍(wei)有無檢(jian)修(xiu)及其他工作;
⑤運(yun)行人(ren)員有無操作;
⑥系統(tong)有無操作;
⑦何種(zhong)保護動作，事(shi)故(gu)現象情況等。加(jia)強對變壓器(qi)運(yun)行的(de)(de)巡(xun)監，做好軋輥(gun)常規的(de)(de)維護工作，及時地消(xiao)除設(she)備的(de)(de)缺(que)陷，定期進行檢修和(he)預防性試驗，盡量避免(mian)變壓器(qi)事(shi)故(gu)的(de)(de)發生，減小事(shi)故(gu)對電網及電器(qi)設(she)備的(de)(de)損(sun)害。
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