油侵式变压器常见故障分析及处理.doc

油浸式电力变压器常见故障分析及处理变压器故障主要发生在绕组、铁芯、套管、分接开关、和油箱等部位，最常发生的故障是绕组故障。其中以绝缘老化和层间绝缘损坏的最多，其次是套管损坏，分接开关失灵，绝缘油劣化。故障种类多种多样，只有充分了解变压器的实际运行状态，运用各种诊断方法才能提高诊断故障的准确性。 一 变压器故障的基本判断方法：1 通过五官初步检查用眼看：变压器安全部件完好程度，油颜色，放电痕迹，各种仪表指示是否正常等；用耳听：变压器运行声音是否正常；用鼻闻：有没有异味。2 借助仪表深入检查(1)绝缘电阻的测量。测量绝缘电阻是判断绕组绝缘状况的比较简单而有效的方法。3kV以上的高压变压器一般采用2500V的绝缘电阻表。 (2)吸收比的测量。通过测量吸收比可以进一步检查变压器绕组的绝缘良好程度，尤其是绝缘材料的受潮程度。，当绝缘电阻表摇到15s时读取一数值R15，继续摇至60s时读取另一数值R60。R60/R15就是测量的吸收比。吸收比的标准是R60/R151.3，说明变压器没有受潮，绝缘良好；若R60/R151.2，说明变压器有受潮现象，绝缘有缺陷，需要进一步检查。 (3)直流电阻的测量。测量分接开关处于不同挡位时的高压绕组电阻值。二 变压器的常见故障1 变压器渗漏油故障 变压器渗漏油的部位大部分是在油箱与零部件连接处。渗漏主要原因是油箱与零部件联接处密封不良，装配过程中螺丝紧固不当、密封垫选材不够好、焊件或铸件存在缺陷、密封垫时间长老化等， 此外内部故障使油温升高，油的体积膨胀，也会发生漏油、另外运行中额外荷重或受到振动等 都会导致变压器渗漏油，一般情况下，少量渗漏，会造成器身表面脏污，对变压器运行造不成太大影响。但是疏于巡检，如果时间过长，一旦造成油面过低，将使轻瓦斯报警，甚至造成铁芯、绕组暴露在空气中受潮而引发事故。 2 变压器声音异常的故障 正常运行时，没有异味。变压器发出均匀的“嗡嗡”声。如果产生不均匀响声或其他响声，都属不正常现象。不同的声响预示着不同的故障现象。声音类型 故障类型沉重的“嗡嗡”声严重的过负荷“咕嘟咕嘟”的开水沸腾声变压器绕组发生层间或匝间短路而烧坏，使其附近的零件严重发热开水沸腾声夹有爆裂声，既大又不均匀变压器本身绝缘有击穿现象通过液体沉闷的“噼啪”声导体通过变压器油面对外壳的放电声有连续的、有规律的撞击或摩擦声时变压器的某些部件因铁心振动而造成机械接触“叮叮当当”的敲击声“呼呼”的吹风声以及“吱啦吱啦”的像磁铁吸动小垫片的响声，声响较大而噪杂时是变压器铁心有问题例如，铁心叠片有松散现象、铁芯叠片和接地铜片未夹紧、穿心螺杆绝缘破裂或过热碳化、铁质夹件夹紧位置不当，碰到铁心、器身，或金属异物落在铁心上夹件或压紧铁心的螺钉松动，铁心上遗留有螺帽零件或变压器中掉入小金属物件“啾啾”响声分接开关不到位轻微的“吱吱”火花放电声分接开关接触不良3 绝缘老化变压器在运行中是有损耗的，损耗包括铁心的磁滞及涡流损耗、绕组的电阻损耗。这些损耗所产生的热量，一方面通过变压器油、散热管、外壳等的传导、辐射、对流方式传到周围环境中去，另一方面使变压器温度升高。经过一定的时间（小型变压器约为10h，大型变压器约为24h)，变压器即达到稳定的温升。如果温升过高，或者温升速度过快，就应视为故障表现。温升过高是造成变压器寿命降低的重要原因。变压器的八度法则：温度每升高八度，使用年限将减少一半。例：绝缘工作温度 单位：使用年限 单位：年952010571202为了防止和减缓绝缘老化，必须严格掌握变压器的负荷，严格控制上层油温和温生。4 变压器套管及引线故障套管由于密封橡胶垫质量不好，安装位置不当或螺母压得不紧等原因，有可能导致密封不严，以致水分或潮气侵入绝缘受潮而损坏；电容式套管绝缘分层中存在的微细缺陷产生的局部放电，可能使变压器套管的绝缘逐渐遭到破坏；由于套管表面积垢严重，在毛毛雨、下雪或起雾等天气条件下，有可能发生污闪；另外，由于变压器套管引线连接处接头螺钉松动、焊接不良、假焊、焊接面不够、较大时间过载都会引起引线松动，接触不良，引起局部过热、严重的有可能造成引线烧断。 5 分接开关故障 故障现象 故障原因 排除方法 备注 分接开关接触不良、触头 烧损、触头之 间短路或对地放电 结构与安装上存在缺陷，如弹簧压力不够、接触不可靠，使引线与开关紧固不良；运行维护不良，开关触头结垢，进水受潮；操作不当，开关没有置于正确位置 吊心检查，如开关触头仅发生过热（接触不良或轻微弧迹），可拆下检修后复用；如烧伤严重或触头之间或对地放电，应更换新开关；当触头之间或对地放电，一般可能引起高压线圈调压段线匝变形，严重的应检修线圈或重新绕制线圈 测量不同分接头直流电 阻。如果完全不通，是开关完全损坏；某分接头直流电阻不平衡，是触头个别烧毁。由于过热或电弧，绝缘油焦糊气味较重 6 绝缘油劣化绝缘油起着绝缘、散热、消弧等重要作用，但是变压器运行中，绝缘油有可能与空气接触，逐渐吸收空气中的水分，绝缘油内只要含有1/10000的水分，其绝缘性能就会降低为干燥时的1/8，容易造成击穿和闪络，甚至造成事故。另外，实验证明绝缘油在6070时即开始氧化，但很少发生变质，但当温度达到120时，氧化剧烈，变质加剧。所以在运行中应加强对油的管理，注意以下几点：（1）按期取样做简化实验，不合格及时处理。（2）监视上层油温不得超过95，一般不宜长时间超过85。（3）减少绝缘油和空气的接触，预防水分渗入。（3）定期进行气相色谱分析实验。7 进线电压正常的情况下变压器电压异常的故障分析。 (1)分接开关挡位不合适 10kV变压器分接开关挡位对应的电压比挡位高压kV低压VI10.5400II10.09.5如果电源电压低而分接开关置于1挡，则输出电压必然低，反之则输出电压偏高。(2)绕组匝间短路变压器高压或低压绕组发生匝间短路，实际上改变了高低压绕组的匝数比，即改变了电压比。若高压绕组发生匝间短路，一次侧匝数N1减少，变压器变比减少，输出电压升高。若低压绕组发生匝间短路，二次侧匝数N2减少，变压器电压比增加，输出电压降低。匝间短路故障可通过测量绕组直流电阻或变压比进一步查找。 (3)三相负载不对称配电变压器如果供给照明、电焊机类单相负载较多，这些负载不是三相对称的，从而引起变压器内三相阻抗压降不等，使三相输出电压不平衡。经常见到当某相电焊机工作时，其他两相上的灯泡明显变亮，甚至烧毁，而有电焊机工作的那一相，灯泡明显变暗。高压侧一相缺电。高压侧一相缺电，将引起低压侧输出电压严重不平衡，由于各种变压器的铁心结构，绕组形式不同，所以高压侧缺一相电，低压侧的电压分将呈现不同的情况。下表列出了某lOkV配电变压器高压侧各相分别断相后，低压侧电压的分布情况， 类别 低压侧电压v UUV UVW UWU UUN UVN UWN 正常值 390 400 390 220 227 225 U相断电 205 390 190 10 200 190 v相断电 320 420 390 190 225 240 W相断电 390 420 280 155 260 200 变压器二次侧的电势随一次侧电势变化，所以在一次侧W相断后，二次侧的电压分别降到正常值的0.866倍。在事故时，凡是接在U、V相的单相负荷运行电压降14%左右。因此，对变压器在运行时无论是一次侧还是二次侧一相断开，都必须引起高度重视。 3. 结论油浸变压器的复杂结构造成其故障的多样性，我们应该在实际工作中，多研究、多思考、多积累，争取在巡检过程中及时发现问题，将故障消灭在萌芽状态！4