浅谈变压器内部故障现象分析处理及检测.doc

浅谈变压器内部故障现象分析处理及检测要 以油浸风冷式变压器为对象，叙述变压器故障的种类，异常现象，内部故障的检测及处理方法。摘 关键词 变压器；内部故障；原因分析；对策；检测 变压器是一种静止的电器设备，是电力系统中最重要的设备之一，在国民经济其他部门也获得广泛应用。变压器运行状况直接决定电力系统运行的安全，稳定和供电可靠性，其运行维护不当，异常电压，内部温度过高过热导致绝缘击穿会造成故障或事故。一旦发生事故，则所需修复的时间长，影响严重。近年来，变压器虽然由于材料的改进，设计方法和制造技术的提高，显著提高了它的运行可靠性，但由于一些无法预计的外界原因或使用方法，运行维护方面出现问题，仍会发生意想不到的事故，因此，平时的维护检查检测，对防止事故发生或尽快找到故障部位是很有必要的。 本文就以油浸风冷式变压器为对象，叙述变压器故障的种类，异常现象，内部故障的检测及处理方法。 1 故障的原因和种类 1）故障原因分类如下：选用规格不当（包括变压器绝缘等级选择错误；所选的电压分接头不当）。制造质量（材料不好或设计工艺质量不好）。安装不良及避雷器选用不当，保护继电器、断路器不完善。运行维护不当（绝缘油老化；过负荷；与外部导体连接处松动，发热）。异常电压；长期自然老化；自然灾害的影响。 2）故障的种类。按故障发生的部位分类，分变压器的内部故障和外部故障。以下主要叙述变压器内部故障。变压器内部故障：绕组：绝缘击穿、断线、变形。铁芯：铁芯叠片之间绝缘不好，接地不好，铁芯的穿芯螺栓绝缘击穿。内部的装配金具。电压分接开关、引接线。绝缘油老化。 2 日常检查发现的变压器内部异常现象、原因及对策 1）由于变压器过负荷；环境温度超过40；冷却风扇、输油泵出现故障；漏油、温度计损坏及散热阀门忘记打开，就会造成变压器内部的温度不正常。此时就应采取：降低负荷，设置冷却风扇之类的设备强迫冷却，修理或更换故障设备，打开阀门，更换不好的温度计等来解决温度过高或不正常现象。 2）由于紧固部分松动、接触面氧化；漏磁通、涡流等出现会引起导电部位的的过热和局部过热产生变色、异常气味。冷却风扇、输油泵烧毁、瓷套管污损产生电晕；闪络面引起臭氧味；负荷、受潮等均会引起异常气味、温度过高、吸潮剂变色，应用重新紧固、研磨触面、降负荷、换新吸潮剂的方法来处理。 3）因过电压或频率波动；接触不良、铁芯紧固不好而引起微震；偏磁、油箱、散热器等附件共振共鸣；分接开关的动作机构件不正常；瓷套管表面粘附的灰尘、盐分而引起污损等会产生响声、振动、电晕闪络放电声，处理的对策：检查频率，把电压分接开关转换到合适的电压档，查清部位加以紧固，吊出铁芯，检查紧固情况等方法。 4）因漏油、内部故障引起喷油，油位计损坏会使油位计的指示大大低于正常位置，此时就为漏油现象。处理的方法：检查漏油部位并修理；换备件或修理。 5）由于密封圈老化、焊接不好、紧固部分松动都会出现漏气现象。处理对策用肥皂水松漏进行修理。 6）放电引起的绝缘老化，铁芯不正常，导电部分局部过热，误动作，瓦斯继电器轻动作，产生异常气体。处理的方法：用电气试验检测绕组故障，绝缘油老化的检测分析和油中含气的分析。 3 内部故障的检测及检测分析 变压器的内部故障，可以用各种保护继电器和检测装置来检测。 1）机械类检测装置。瓦斯继电器。瓦斯继电器广泛用于带油枕的变压器，它的第1段触点供轻故障报警，它是由于变压器中绝缘材料，结构件中的有机材料烧毁时，油的热分解而产生大量的气体进入瓦斯继电器气室，当气体积聚到一定量时，它的触点闭合动作，发轻瓦斯信号。第2段触点用于重故障，它是变压器内部因绝缘击穿，断线而引起油内闪络放电电弧，使发热更严重，固态绝缘材料和变压器油热分解而产生气体，内部压力剧增。油急速流向油枕时重瓦斯触点动作，作用于跳闸。它的特点除可用重瓦斯动作检测绕组大事故外，如接触不良铁芯绝缘差，油位降低等轻微事故，也可在事故早期由轻瓦斯动作检查出来。瓦斯继电器偶而也会发生误动作。重瓦斯的误动是因地震或输油泵起动时冲击油压而造成。冲击压力继电器、油流量继电器。它是瞬时检查出变压器发生内部故障时产生的分解气体造成冲击性异常压力的升高并动作的继电器。 油流量继电器是压力升高后油从油箱体流向油枕的流速超过定值时而动作的，两种都和重瓦斯的动作大致相同。还应设有防爆装置。 2）电气类检测装置。适用于检测绕组短路事故，对地短路事故。对大容量变压器，多数是机械类和电气类并用。差动继电器。它的动作原理：在变压器的一次侧和二次侧分别安装了按变压器匝数选定的CT，利用变压器产生的匝间短路之类的事故引起的电流差值，使继电器动作，变压器如果差动继电器动作，一般都是匝间短路之类的内部故障。过流继电器。是在电力设备或线路发生事故，或过负荷时进行保护的继电器。如外部线路无相间短路，也无过负荷就应考虑变压器内部短路。 3）用电气试验检测绕组故障。测量绝缘电阻，测定变压器变比，测励磁电流，测阻抗电压检测绕组故障。 4）绝缘老化的检测分析。测量绝缘电阻，测量介质损失角正切值，测量吸收电流的方法来检测。 5）绝缘油的老化判断。绝缘油在变压器铁芯与绕组之间，各个绕组相互之间，带电部位对地之间承担着绝缘的职能，起冷却介质的作用。不管那一种职能有所降低，都会发生一些事故，甚至发展成绝缘击穿或烧毁等重大事故。判断绝缘油老化一般可用测量绝缘击穿电压的方法。最好能测得绝缘油的酸度和电阻率。测定表面张力，最后测定绝缘油击穿电压。 6）油中含气的分析。在变压器内部发生故障而引起局部过热时，油和绝缘纸等会受热老化分解，产生H2、CO、CO2等气体。用质谱仪和气相色谱仪之类仪器分析溶于油中的气体，来判断故障的类型、部位、程度，这种试验方法的特点能有效判断出电气试验不易确定的轻度故障、铁芯的局部事故等，但目前还不能判断绝缘击穿之类的突发性事故。 4 结束语 变压器是电力系统中主要的电气设备之一，其运行状况直接决定电力系统运行的安全，稳定和供电可靠性，所以发电厂、变电站运行值班人员，试验人员应能及时发现并处理变压器内部故障和不正常运行状态，力争把事故消除在萌芽状态。而变压器内部故障的现象分析，检测是解决变压器运行状态