科技信息2008年第25期
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1.引言
变压器的故障类型是多种多样的，而且有的故障是复合型的。按故障发生的部位分类有内部故障和外部故障；按故障的发生过程分类有突发性故障和长期积累扩展形成的故障。大型变压器一旦发生故障，将引起大面积停电，对工业生产及人民生活带来严重影响。因此变压器运行过程中发现异常后，必须正确地分析故障，判断故障的原因，初步确定故障位置，才能制定相应的检修方案，保证变压器安全运行。 2.大型电力变压器外部故障的原因诊断
(1)运行中温度异常升高。原因分析：过负荷运行；环境温度过高；散热装置脏污、冷却装置故障、散热器阀门关闭；温度指示装置损坏；变压器内部故障等。
(2)异常响声和振动。原因分析：过电压；电网频率波动；内部紧固件松动或接地不良，悬浮放电；冷却装置机械故障；金属部件共振；分
接开关传动机构缺陷；瓷件表面爬电。
(3)异常气味、变。原因分析：紧固件松动；接触面过热；过负荷；附件受潮。
(4)渗漏油。原因分析：密封垫老化；焊接不良；金属部件有砂眼；螺栓紧固部位松动。
(5)瓦斯继电器内出现异常气体。原因分析：有害的游离放电引起绝缘材料老化、导电部位局部过热；铁芯绝缘不良；潜油泵机械故障。
(6)瓷件表面损伤。原因分析：因过电压或污秽引起的放电灼烧。(7)防爆(或压力释放)装置动作。原因分析：有继电保护装置动作时推测是内部故障；无保护动作时判断为呼吸器不能正常呼吸。
3.大型电力变压器内部故障的原因诊断
由于大型变压器内部结构复杂、电压高、电场强，可能出现的异常现象很多，所以对大型变压器的故障分析和预测并不是轻而易举的，必须慎重研究，大量累积经验。在此着重介绍变压器的内部故障。内部故障包括：电路部分、磁路部分以及绝缘油油质方面的原因。
3.1电路部分故障(1)高压出线套管故障：高压套管一般采用油
纸电容器套管，部分主变低压侧套管也采用电容型套管，故障情况主
要是渗漏油、进水受潮、电容器击穿、接地小套管断线等。
故障原因是密封不严造成渗油、受潮、绝缘击穿等故障；接地小套
管断线多由于制造、运输或多次拆接小套管接地线造成。
故障检测方法：可通过套管绝缘油的谱分析、套管介质损耗值、电容器测量、套管绝缘电阻测量试验。如果测量值变化显著或超过规
程标准，应对试验数据进行综合分析作出判断，若试验数据尚未超标
adma且缺陷原因无法确定时，可以暂时运行并缩短监测周期，进行跟踪监
督。
处理方法：套管严重的进水受潮和电容芯击穿时应拆除套管并返厂大修。小套管断线的可将套管吊下，拆下小套管进行锡焊处理。
(2)引线及绕组故障：故障情况是高压引线脱焊、焊接不良或开焊，引线与套管螺丝压接处连接不良，并联导线短路。严重故障时会造成瓦斯保护动作。
故障原因是施工质量不良或外部短路后绕组变形。故障检测方法：可通过油箱中绝缘油的谱分析、绕组连同套管直流电阻测量试验来检测。
处理方法：吊芯或吊罩检查，对焊接不良处重新焊接，对螺栓压接导电接触面进行打磨处理并压紧，绕组故障严重的应更换绕组。(3)分接开关故障：分接开关触头接触不良，触头间短路或对地放电，分接开关引线松动。
该类故障所占比例较大，故障原因有很多，有制造质量问题，有安装、运行操作及维护不当等原因，造成弹簧压力不足、接触不可靠、引线紧固不良、开关触头氧化、分接开关不到位等现象。
故障检测方法：进行油箱中绝缘油的谱分析、绕组连同套管直流电阻测量试验来检测。
处理方法：吊芯或吊罩检查，开关触头若有轻微过热或电弧痕迹时，经检修处理后可复用，严重烧损者应更换分接开关、修复损坏的引线。武夷菌素
3.2磁路部分故障通常为防止变压器的铁芯各附件静电感应产生高电位，对铁芯采用一点接地方式，但由于制造质量或长期运行原因造成铁芯两点或多点接地。由于各点电位的不同，将产生环流，使铁芯局部过热损坏。接地故障一般有夹件对铁芯、穿芯螺杆对铁芯、方铁及垫铁绝缘损坏。接地严重时接地电流较大，并引起轻瓦斯保护动作。
故障原因：多为制造原因或运输和运行中的震动，造成铁芯夹件松动、硅胶片变形、穿芯杆绝缘不良或破损，产生多点接地。
检测方法：可通过油箱中绝缘油的谱分析、吊芯后测量穿芯螺杆绝缘，测量铁芯绝缘。
处理方式：运行中测量铁芯接地电流，有关措施中规定接地电流应不大于100mA，无法及时消除时，作为临时措施可在铁芯接地回路中串入电阻限流，电流一般控制在300mA 以下。有条件时应进行吊芯检查，消除接地缺陷，加大绝缘距离或更换损坏的绝缘部件。
3.3绝缘油油质下降绝缘油的电气击穿强度降低、介质损耗值增大，主要原因是进水受潮，或长期运行绝缘老化所致。检测方法：绝缘油油质化验、绝缘油介损试验、绝缘油耐压试验。处理方法是更新新油并完善油保护措施。制作ic卡
4.大型变压器的综合故障诊断检测措施里德穆勒
综合以上分析可知，当变压器保护继电器动作、外部检查发现异常、压力释放装置动作、预试时发现异常或绝缘油中特征气体含量异常等情况，首先进行外部检查，检查内容包括：喷油程度、响声大小及部位、继电器动作状态、负荷情况和系统运行工况情况作为参考，同时对变压器进行电气试验，取油箱或套管中绝缘油油样和瓦斯继电器中气样进行气体分析，通过综合分析对故障的部位和程度作出判断，这对于故障检查和修复并使其及时恢复运行是极为重要的。如果故障特征不够明显且不能判定故障原因时，可暂时将变压器投入运行，在运行过程中加强跟踪监督，及时掌握变化趋势，进一步确定故障的部位
和程度，判明故障性质后或故障特征显著，可能无法继续运行时，应及时停电检修。检测绕组故障和绝缘老化的试验一般有：绝缘电阻及吸收比、绕组直流电阻、
变压比、介质损耗因数及电容量、绝缘油谱分析等。从以上情况可以看出，为预防变压器运行中事故或故障后确定故障程度和部位，进行绝缘油中含气分析有极其重要的作用。当变压器内部发生故障而引起局部异常过热时，油和绝缘纸等绝缘材料会受热老化、分解，从而产生H 2、CO 、CO 2和低分子量的烃类，这些气体在绝缘油中溶解度很大，有相当数量的气体溶于绝缘油中，特别是变压器的早期故障产生气体量少，不致造成轻瓦斯保护动作，因而不易引起注意。但由于绝缘油在油箱中循环流动，使油中气体均匀溶解，采用分析油中含气成份的方法，就是用质谱仪和气相谱仪之类仪器分析油中的气体，根据气体的组份和各种气体的含气量及其逐年的变化情况，以判断故障的种类、部位和程度。这种方法能有效地判断出电气试验不易确定的轻度故障、铁芯的局部故障之类的缺陷，还可以在初期阶段就发现正在缓缓发展的故障，但不能预测绝缘击穿之类突发性事故。由于谱分析存在周期性，近年来在此方面有许多新技术和设备出现，特别是各类在线式仪器的推广和应用，使我们能够迅速掌握设备内部状况。【
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参考文献】[1]巩学宾.一例变压器内部故障的油谱分析诊断和处理[J].高压电器,2008(3).
[2]刘宇.在线式电力变压器故障诊断系统[J].仪表技术与传感器,2007(11).
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[3]王应高.气相谱法分析和诊断变压器故障技术[J].华北电力技术,2007(10).
[责任编辑翟成梁]
大型电力变压器的故障诊断探讨
张超
(攀枝花电业局
四川攀枝花
617067)
【摘要】论文阐述了大型电力变压器的故障分类，对大型电力变压器的外部故障与内部故障的原因诊断进行详细分析，并探讨了大型变压器的综合故障诊断检测措施。
【关键词】大型电力变压器；故障诊断；检测
○电力与能源○6:48
