变压器的常见故障

摘 要

变压器是电力系统中的重要元素,其性能好坏关乎电力系统的稳定与可靠,本论文将就变压器的常见故障做简要的分析,以为相关研究提供参考性的建议.

【关 键 词】变压器故障诊断

1引言

电力变压器是电力系统中不可或缺的设备,减少和杜绝其发生故障是保证电力系统稳定运行的基础,而要提高电力变压器的运行水平,就必须针对其常见的故障进行研究分析.从已有的经验来看,电力变压器常见的故障主要有几大类：铁芯多点接地、绝缘故障、变压器放电故障和放热漏油故障,本论文将对这四种问题分别论述,分析其深层次的原因,以便发现故障的源头,为消除电力不稳定现象提供支持.

2变压器的常见故障分析

2.1铁芯多点接地

变压器的接地点只能是1个,2个或2个以上都被视作铁芯多点接地.而导致多点接地的原因是多种多样的,如绝缘材料的破坏、夹件和柱芯相接触、安装时外壳和铁芯碰撞和金属异物遗留等都会造成铁芯多点接地.而铁芯多点接地所带来的隐患是非常严重的,会给人员的生命健康带来非常大的危害.其危害的表现集中在两个方面：其一,铁芯多点接地会导致电力系统局部的过热和短路.其二,会导致变压器内部放电的故障.因而,要保护人员的健康,必须高度重视变压器的铁芯多点接地问题.

2.2变压器放电故障分析

变压器的放电故障是根据放电能量密度的不同而进行区分的,其放电的故障主要有三类形式：高能量放电、火花放电和局部放电.高能量放电也称作电弧放电,此类放电故障具有非常大的危害,其放电密度大,产气急剧,造成的危害有绕组匝层被击穿,导致对地闪络、引线断裂、分接开关飞弧等事故,造成的损失比较大,此类放电没有明显的特征,难以准确的判断,事故发生后其后果难以想象.当绝缘结构中的电场强度不均匀时,局部放电是由放电部位的电场强度决定的,而某些区域的电场过于集中.局部电场过于集中的原因有固体绝缘材料中存在间隙、油气中存在气泡、导体和金属部件接触不好等,局部放电的电能密度并不大,初始状态并不会造成严重的事故,但是当此类放电一直存在,逐渐累积下去,最终会导致绝缘材料被击穿,导致比较严重的后果.火花放电引起的原因主要是悬浮电位导致的,而悬浮电位发生的原因包括油液中有纤维和水等杂质,火花放电在低电压下可以发生,其发生的部位在低电位的部件与地的连接出现脱落,而火花放电所带来的后果是不容忽视的.三种放电故障虽然程度不同,但是其所带来的后果是非常严重的,影响电力系统的正常运行,影响电力的稳定性和可靠性,给生产和生活造成的损失是不可挽回的,因而,变压器的放电故障不容小觑.

2.3绝缘故障

电力变压器的绝缘故障是常见的故障形式之一,内绝缘包括纸板、纸和油等绝缘材料,在遇到机械、电、热等应力的作用下,内绝缘设备中的复合绝缘结构会不断老化,特别是当变压器的使用接近寿命周期的终点时,在空气和水的作用下会加速绝缘材料的老化,严重影响变压器的安全性和可靠性,对生产和生活带来严重的影响.另外,由于外部环境的复杂变化,变压器的内绝缘中有水或局部过热等,不但会造成绝缘材料的老化,还会导致短路等情况.

2.4其他故障

其他一些故障包括渗漏油故障和放热故障等,渗漏油故障主要包括胶垫安装不到位、油箱焊接缝漏油等导致的法兰故障和高压套管升高座等问题；而放热故障主要是由于磁路问题、导体出现异常和接触点连接不良等问题.

3变压器的故障诊断方式

变压器的故障诊断方式有多种手段,一般分为直观检测、油中溶解气体、电气预防实验法等手段,以下做简要的论述.

（1）直观检测法：直观检测法是最为简单易于操作的方法,但需要电力检测人员具有扎实的专业知识和丰富的经验,进而可以对故障的类型和原因进行快速的判断,能够敏锐的观察到异常现象并及时进行处理.

（2）油中溶解气体：变压器故障的油与气之间存在的关系是密切的,因而可以通过对变压器中的气体的鉴别来判断故障的类型,如抽取油液中的气体进行气相色谱分析,而这对于分析变压器中是否出现铁芯多点接地故障效果明显.

（3）电气预防实验法：此类方式主要是通过各种准确的实验来进行判断,并及时采取措施加以应对.例如,绝缘电阻的实验法,通过测试绝缘电阻的可以判断其材料的老化程度；吊芯实验法,通过将变压器的绕组吊出,然后检测其损伤的情况；吸收电流实验法,电流会因绝缘材料的老化程度而产生变化,通过测量电流和时间来判断绝缘材料的老化程度；采用交流电表对接地线进行多点检测,以判断故障的形式.

（4）在线检测技术：随着科学技术的不断进展,电力系统的稳定性和可靠性的要求也越来越高,自动化检测技术能够利用传感器采集数据,将信息传输到计算机中,通过软件的分析,最后将信息显示在终端,以便进行分析.

4变压器故障的预防措施

变压器的故障预防措施要注意几点：其一,不能让变压器处于超载状态下工作,防治变压器绝缘器材的老化、设备短路等问题；其二,确保变压器的清洁性,定期检测油量、油色和油冷却系统等；其三,严格按照变压器的技术规范进行检测,确保其完好性.要降低变压器的故障率,预防措施是必备的,除了定期的检查维护之外,还必须对电力人员进行培训,不能疏忽大意,将防范意识灌输到员工的思想中来,以便形成安全生产和操作的意识.此外,稳定的变压器需要新技术和新的设备来加以改善,尤其是利用前沿的技术进行改进,可以有效的提升变压器的性能.

5结束语

我国的电力系统建设步伐非常迅速,规模和质量都提高很快,但是变压器在运行中的故障给电力系统的稳定运行带来了很大的障碍,影响供电的正常,因而研究电力系统压器的故障原因,并针对性的提出诊断措施和预防措施,对于改善变压器的工作有积极的意义,相关研究值得进一步深入.