引言

電力變壓器是一種重要的能量轉(zhuǎn)換設備,在變電站中起著承上啟下的重要作用,是變電所中重要的一次設備。變壓器一旦發(fā)生故障,極易造成惡劣影響,引發(fā)一系列安全事故,比如:生產(chǎn)制造車間會因停電生產(chǎn)出殘次品或報廢品,煤礦井下因停電有可能造成瓦斯超限從而引發(fā)瓦斯爆炸、煤塵爆炸等嚴重的安全事故。所以,為減少各類事故的發(fā)生,必須保證變壓器安全運行,對變壓器的故障分析成為快速發(fā)現(xiàn)和解決變壓器問題的一種方法。本文將對變壓器常見故障分析及處理進行簡單的總結。

1變壓器油質(zhì)不合格

變壓器中的油由于長時間運行會產(chǎn)生氣體等雜質(zhì),變壓器所帶負荷較大也會造成油溫過高使油質(zhì)變壞,針對類似問題,變電站每年都有專業(yè)人員提取油樣進行色譜分析,來檢驗變壓器內(nèi)油質(zhì)的好壞,經(jīng)檢驗若油質(zhì)合格可繼續(xù)使用,若不合格就要對變壓器油進行相應處理,直至油質(zhì)合格方可繼續(xù)使用。變壓器取油樣時應注意以下幾點:（1）應在晴朗干燥的天氣下取油樣:（2）裝油樣的容器應刷洗干凈并經(jīng)干燥處理:（3）油樣應從注油設備底部的放油閥來取,取完后盡快將容器封好,以防混入雜質(zhì):（4）取油樣時應將變壓器重瓦斯保護跳閘壓板退出。

2內(nèi)部聲音異常

變壓器正常運行時會產(chǎn)生均勻的"嗡嗡"聲,這是鐵芯中交變的磁通在鐵芯硅鋼片間產(chǎn)生的力造成振動的結果,這種"嗡嗡"聲與加在變壓器上電壓和電流的大小成正比。變壓器日常出現(xiàn)最多的異響就是過電壓和過電流情況下"嗡嗡"聲會比原來大但無雜音,也可能隨著負荷的急劇變化呈現(xiàn)出不均勻的"嗡嗡"聲,同時變壓器對應的電壓或電流儀表也會發(fā)生相應變化,這種異常聲音比較容易辨別。

另外,變壓器個別零件松動也會隨著的振動發(fā)出異響。理論上講,變壓器鐵芯故障或匝間短路等都會導致變壓器發(fā)出異常聲響,但其并不常見,如果變壓器鐵芯故障或匝間短路則變壓器需退出運行。

3保護動作跳閘故障

在變壓器運行過程中,如果突然出現(xiàn)自動跳閘,值班人員首先要查看后臺報文,根據(jù)不同的報文來查找判斷變壓器跳閘故障原因。下面以一臺雙繞組35kV/6kV變壓器為例進行分析。

（1）如果報文是主變低后備電流1段動作,屬于純過流動作,此時應檢查變壓器所帶的6kV母線、6kVⅢP、6kV分盤CP至6kV母線之間有無故障。

（2）如果報文是主變低壓側復壓電流I段動作,則應檢查變壓器所帶的6kV分盤有無拒動的情況,如果6kV分盤機構卡澀或保護裝置故障未啟動該盤跳閘則都會造成主變低壓側復壓電流I段動作,此時應將拒動故障盤隔離方可恢復主變送電。

（3）如果報文是主變差動保護動作,則應檢查該主變高、低壓兩側電流互感器之間有無故障:一般情況下主變差動動作后不可恢復送電。

（4）如報文同時報主變差動與重瓦斯保護動作,則應到現(xiàn)場重點檢查主變本體有無故障:一般情況下,主變差動或重瓦斯保護動作后,應對變壓器進行試驗,合格后方可送電。

4油位過高或過低

變壓器油枕油位計有兩個限值:低和高,正常出廠時會在中間,正常運行也是在兩道線中間。假如變壓器油位過低,則可能導致瓦斯保護及誤動作,情況嚴重時,甚至有可能使變壓器引線或線圈從油中露出,造成絕緣擊穿:若是油位過高,則容易產(chǎn)生溢油。長期漏油、溫度過低、滲油、檢修變壓器放油之后沒有及時補油等都是導致油位過低的原因。影響變壓器油位變化的因素很多,如冷卻裝置運行狀況的變化、殼體滲油、負荷變化以及周圍環(huán)境變化等。所以,一定要根據(jù)當?shù)貧鉁剡x擇合適的注油高度。

變壓器油溫會因負荷與環(huán)境因素的影響而變化,假如油溫出現(xiàn)變化,但油標中油位卻沒有跟著變化,那么油位就是一個假象,造成這種狀況的原因可能是油標管堵塞、呼吸管堵塞、防爆管通氣孔堵塞等。這就要求值班人員要經(jīng)常對變壓器油位計的指示狀況進行檢查,如果油位過低,就要查明其原因并采取相應措施:如果油位過高,則適當放油,讓變壓器能夠安全穩(wěn)定運行。

5瓦斯保護故障

氣體繼電器安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管中,是一種反應非電氣量的保護。當變壓器內(nèi)部發(fā)生短路時,短路電流使油箱中的油加熱膨脹,產(chǎn)生的瓦斯氣體沿連接管經(jīng)瓦斯繼電器向油枕中流動。當氣體達到一定數(shù)量時,瓦斯繼電器的擋板被沖動并向一方傾斜,帶動繼電器的觸點閉合,接通跳閘或信號回路。瓦斯保護是變壓器內(nèi)部故障的主要保護元件,其中輕瓦斯作用于信號,而重瓦斯作用于跳閘。

如圖1所示,瓦斯繼電器KG的上觸點為輕瓦斯保護,接通后發(fā)信號:下觸點為重瓦斯保護,觸點閉合后經(jīng)信號繼電器Ks、連接片xB啟動中間繼電器Kco:Kco動作后兩對觸點閉合,分別經(jīng)斷路器oF1、oF2的輔助觸點接通各自的跳閘回路,跳開變壓器兩側的斷路器。

它們的動作程序為:

+（電源）一KG一Ks一xB一Kco線圈一-（電源）,啟動Kco:+（電源）一Kco一oF1-1一YT1一-（電源）,跳oF1:

+（電源）一Kco一oF2-1一YT2一-（電源）,跳oF2。

當要求瓦斯保護只發(fā)信號不跳閘時,可把連接片xB壓接在與電阻R接通的位置上。YT1、YT2分別為斷路器oF1、oF2的跳閘線圈。

輕瓦斯動作發(fā)出信號后,值班員應判斷是由變壓器內(nèi)部故障還是外部故障引起的,若是外部故障（如因濾油、加油使空氣進入變壓器,因溫度驟降或漏油使油面緩慢下降）,變壓器可繼續(xù)運行:若是變壓器內(nèi)部故障,應將變壓器退出運行,做必要檢查。重瓦斯保護動作時不僅發(fā)出信號,同時變壓器各側斷路器自動跳閘,變壓器退出運行。此時應立即取油樣進行色譜分析:變壓器重瓦斯動作跳閘后,不經(jīng)詳細檢查、測量、查明原因,不得投入運行。

6外表異常

滲油、漏油、套管閃絡、放電,是變壓器最常見的外表異?，F(xiàn)象。變壓器裝有呼吸器,呼吸器下端玻璃筒內(nèi)有變色硅膠,正常時為淺藍色,若變成粉紅色,應予以更換:有時還會發(fā)現(xiàn)套管與引線線夾處發(fā)紅,其連接部位溫度不宜超過70℃。在運行中若發(fā)現(xiàn)上述情況,輕者應匯報主管部門及電調(diào),并加強監(jiān)視:嚴重者應請示停用變壓器,等候處理。

運行中的變壓器一旦發(fā)現(xiàn)向外噴油則應立即退出運行:變壓器套管一旦發(fā)生嚴重破損并引起放電,則認為該變壓器已經(jīng)失去了正常運行功能,應立即退出運行:變壓器一旦著火,除應立即將變壓器從系統(tǒng)中隔離外,還應立即采取正確的防火措施:變壓器自動跳閘后,應盡快投入備用變壓器,恢復向用戶供電,然后查明故障變壓器的跳閘原因。

7結語

變壓器是電力系統(tǒng)中主要的電氣設備,所以值班人員應及時發(fā)現(xiàn)變壓器異常情況,力爭將事故消滅在萌芽狀態(tài)。運行人員應做到以下幾點:

（1）后臺應認真監(jiān)盤,有異常報文及時到現(xiàn)場查看。

（2）定期巡檢時注意變壓器聲音有無異常:檢查變壓器油色、油位、呼吸器等是否符合標準,有無變色等:注意變壓器有無閃絡放電,變壓器引線有無斷股等現(xiàn)象。

（3）異常天氣時應對變壓器增加特巡。