1 變壓器常見的故障現(xiàn)象分類及原因

( 1) 變壓器本身出廠時(shí)就存在的問題。如端頭松動(dòng)、墊塊松動(dòng)、焊接不良、鐵心絕緣不良、抗短路強(qiáng)度不足等。

( 2) 線路干擾。線路干擾在造成變壓器事故的所有因素中屬于最重要的。主要包括： 合閘時(shí)產(chǎn)生的過電壓， 在低負(fù)荷階段出現(xiàn)的電壓峰值，線路故障， 由于閃絡(luò)以及其他方面的異常現(xiàn)象等。這類故障在變壓器故障中占有很大的比例。因此， 必須定期對(duì)變壓器進(jìn)行沖擊保護(hù)試驗(yàn)， 檢測(cè)變壓器抗勵(lì)磁涌流的強(qiáng)度。

( 3) 由于使用不當(dāng)造成的變壓器絕緣老化的速度加快。一般變壓器的平均壽命只有17.8 年， 大大低于預(yù)期為35～40 年的壽命。

( 4) 遭雷擊造成過電壓。

( 5) 過負(fù)荷。過負(fù)荷是指變壓器長期處于超過銘牌功率工作狀態(tài)下的變壓器。過負(fù)荷經(jīng)常會(huì)發(fā)生在發(fā)電廠持續(xù)緩慢提升負(fù)荷的情況下， 冷卻裝置運(yùn)行不正常， 變壓器內(nèi)部故障等等， 最終造成變壓器超負(fù)荷運(yùn)行。由此產(chǎn)生過高的溫度則會(huì)導(dǎo)致絕緣的過早老化， 當(dāng)變壓器的絕緣紙板老化后， 紙強(qiáng)度降低。因此， 外部故障的沖擊力就可能導(dǎo)致絕緣破損， 進(jìn)而發(fā)生故障。

( 6) 受潮： 如有洪水、管道泄漏、頂蓋滲漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及絕緣油中存在水分等。

( 7) 沒有進(jìn)行正確的維護(hù)。

2 變壓器運(yùn)行中常見故障分析及處理措施

( 1) 繞組的主絕緣和匝間絕緣故障。變壓器繞組的主絕緣和匝間絕緣是容易發(fā)生故障的部位。主要原因是： 由于長期過負(fù)荷運(yùn)行、或散熱條件差、或使用年限長， 使變壓器繞組絕緣老化脆裂， 抗電強(qiáng)度大大降低;變壓器多次受到短路沖擊， 使繞組受力變形， 隱藏著絕緣缺陷， 一旦遇有電壓波動(dòng)就有可能將絕緣擊穿; 變壓器油中進(jìn)水使絕緣強(qiáng)度大大降低而不能承受允許的電壓， 造成絕緣擊穿; 在高壓繞組加強(qiáng)段處或低壓繞組部位， 由于絕緣膨脹， 使油道阻塞， 影響了散熱， 使繞組絕緣由于過熱而老化， 發(fā)生擊穿短路; 由于防雷設(shè)施不完善， 在大氣過電壓作用下， 發(fā)生絕緣擊穿。

( 2) 變壓器套管故障。主要是套管閃絡(luò)和爆炸， 變壓器高壓側(cè)一般使用電容套管， 由于套管瓷質(zhì)不良或者有沙眼和裂紋， 套管密封不嚴(yán)， 有漏油現(xiàn)象; 套管積垢太多等都有可能造成閃絡(luò)和爆炸。

( 3) 鐵心絕緣故障。變壓器鐵芯由硅鋼片疊裝而成， 硅鋼片之間有絕緣漆膜。由于硅鋼片緊固不好， 使漆膜破壞產(chǎn)生渦流而發(fā)生局部過熱。同理， 夾緊鐵心的穿心螺絲、圧鐵等部件， 若絕緣損壞也會(huì)發(fā)生過熱現(xiàn)象。此外， 若變壓器內(nèi)殘留有鐵屑或焊渣， 使鐵芯兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地， 都會(huì)造成鐵芯故障。

( 4) 分接開關(guān)故障。變壓器分接開關(guān)是變壓器常見故障之一。由于開關(guān)長時(shí)間靠壓力接觸， 會(huì)出現(xiàn)彈簧壓力不足， 使開關(guān)連接部分的有效接觸面積減小， 以及接觸部分鍍銀層磨損脫落， 引起分接開關(guān)在運(yùn)行中發(fā)熱損壞。分接開關(guān)接觸不良， 經(jīng)受不住短路電流的沖擊而造成分接開關(guān)燒壞而發(fā)生故障; 在有載調(diào)壓的變壓器， 分接開關(guān)的油箱與變壓器油箱一般是互不相通的。若分接開關(guān)油箱發(fā)生嚴(yán)重缺油， 則分接開關(guān)在切換中會(huì)發(fā)生短路故障， 使分接開關(guān)燒壞。

( 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。下面分析瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因及處理辦法： 第一， 輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作后發(fā)出信號(hào)。其原因是： 變壓器內(nèi)部有輕微故障; 變壓器內(nèi)部存在空氣; 二次回路故障等。運(yùn)行人員應(yīng)立即檢查， 如未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象， 應(yīng)進(jìn)行氣體取樣分析。第二， 瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)， 可能變壓器內(nèi)部產(chǎn)生嚴(yán)重故障， 引起油分解出大量氣體， 也可能二次回路故障等。出現(xiàn)瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘， 應(yīng)先投備用變， 然后進(jìn)行外部檢查。檢查油枕防爆門， 各焊接縫是否裂開， 變壓器外殼是否變形; 最后檢查氣體的可燃性。

( 6) 變壓器自動(dòng)跳閘的處理。當(dāng)變壓器各側(cè)斷路器自動(dòng)跳閘后， 首先將跳閘斷路器的控制開關(guān)操作至跳閘后的位置， 并迅速投入備用變壓器， 調(diào)整運(yùn)行方式和負(fù)荷分配， 維持運(yùn)行系統(tǒng)和設(shè)備處于正常狀態(tài)。再檢查保護(hù)動(dòng)作情況， 進(jìn)行外部檢查。經(jīng)檢查不是內(nèi)部故障而是由于外部故障( 穿越性故障) 或人員誤動(dòng)作等引起的， 則可不經(jīng)內(nèi)部檢查即可投入送電。如屬差動(dòng)、重瓦斯、速斷等主保護(hù)動(dòng)作， 應(yīng)對(duì)該保護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行全部檢查。在未查清原因前， 禁止將變壓器投入運(yùn)行。

( 7) 變壓器著火也是一種危險(xiǎn)事故。由于變壓器套管的破損或閃絡(luò)，使油在油枕油壓的作用下流出， 并在變壓器頂蓋上燃燒; 變壓器內(nèi)部發(fā)生故障， 使油燃燒并使外殼破裂等。因變壓器有許多可燃物質(zhì)， 不及時(shí)處理可能引起爆炸或使火災(zāi)擴(kuò)大。發(fā)生這類事故時(shí)， 變壓器保護(hù)應(yīng)動(dòng)作使斷路器斷開。若因故斷路器未斷開， 應(yīng)手動(dòng)立即斷開斷路器， 拉開可能通向變壓器電源的隔離開關(guān)， 并迅速投入備用變， 恢復(fù)供電， 停止冷卻設(shè)備的運(yùn)行， 進(jìn)行滅火。變壓器滅火時(shí)， 最好用泡沫式滅火器或者干粉滅火器， 必要時(shí)可用沙子滅火。