變壓器故障的案例
技術解析 | 電力變壓器故障分析及診斷技術研究
鑒定了變壓器故障性質與故障類型之后，還應該對其故障的內在特性進行分析，對故障產生不同的溫度變化作出預測，得到故障部位產生氣體的主要成分比值，同時找出其中各個因素之間的關系，這里通常來說使用的是三比值法，按照表3 中所列出的五種氣體比值范圍，就可以對變壓器故障性能進行較為準確的判斷，能夠在很大程度上幫助分析及處理變壓器故障[2]。
2.2 變壓器故障紅外診斷方法
隨著現代光電技術的飛速發展，變壓器紅外診斷技術得到了非常普遍的應用，變壓器紅外診斷技術指的是利用紅外線原理，通過專業的儀器對電力變壓器內部實施紅外探測，之后再結合探測結果進行相關分析，從而對變壓器故障進行準確的判斷。根據測試得出的紅外波長能夠對變壓器故障部位的溫度進行判斷，表4 中詳細列出了紅外線波長與物體溫度之間的關系。
紅外診斷技術包含了溫差判斷法、相對溫差法和圖像特征分析法等，通常情況下紅外診斷技術都是應用于變壓器熱故障中，一般分為外部與內部兩種情況的熱故障。
其一是外部熱故障，這一故障部位常常暴露于設備之外，可以直接觀察到，主要包含：因為外部接頭接觸不良產生的故障、絕緣層被損壞、老化等性能下降引發的故障、漏磁造成的渦流以及冷卻系統問題等造成的熱故障。上述故障都能夠通過紅外熱成像來進行判斷同時可以準確找到故障發生區域。
展開 油浸式電力變壓器故障診斷技術
【關鍵詞】
油浸式電力變壓器；常見故障；故障診斷技術
油浸式電力變壓器是我國較為常見的一種電力變壓器，通過對油浸式電力變壓器常見故障和故障診斷技術的分析，可以加強對常見故障的了解與掌握，學會科學有效的故障診斷方法，便于及時發現油浸式電力變壓器的故障隱患，進而采取相應的措施來對故障進行處理，延長設備的使用周期。
一、油浸式電力變壓器常見故障
（一）油位異常
油位異常是油浸式電力變壓器最常見的一種故障。
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導讀
隨著經濟社會的不斷發展，我國人民日常生活與生產活動所需電量急劇增加，對電力變壓器的穩定性能也提出了新的要求。本文就油浸式電力變壓器容易出現的故障做出分析，并對故障診斷技術做出陳述，以促進油浸式電力變壓器故障診斷技術的良好發展，希望對油浸式變壓器故障診斷工作能有所幫助。
【關鍵詞】油浸式電力變壓器；常見故障；故障診斷技術；穩定
油浸式電力變壓器是電力變壓器的一種，是我國較為常見的一種電力變壓器類型，在電力系統中使用的頻率比較高。通過加強對油浸式電力變壓器常見故障和故障診斷技術的分析，可以加強對常見故障的了解與掌握，學會科學有效的故障診斷方法，便于及時發現油浸式電力變壓器的故障隱患，進而采取相應的措施來對故障進行處理，提高油浸變壓器運行的安全性和延長設備的使用周期。
展開 【分析】干式變壓器鐵芯接地故障分析處理及案例
干式變壓器以環氧樹脂為主要絕緣材料,三相線圈澆注成型具有很高的絕緣強度。干式變壓器產品結構特性在故障處理中,鐵芯多點接地占有一定的比率。
由于鐵芯出現多點接地的情況,會在兩接地點間形成閉合的回路并感應出環流,引起鐵芯的局部過熱破壞鐵芯的絕緣,嚴重時會出現鐵芯燒損甚到燒壞變壓器的情況。
一、干式變壓器鐵芯多點接地故障原因
干式變壓器鐵芯多點接地故障原因可分為外部和內在因素。
淺析電力變壓器鐵芯故障與分接開關故障
鐵心局部過熱，使變壓器油分解，引起變壓器油性能下降變壓器內氣體不斷增加析出，可能導致氣體繼電器動作跳閘事故。
二、分接開關故障
無載分接開關故障。電路故障：從影響到變壓器氣體組成變化的角度，可以看到無載分接開關的故障形式常表現在接觸不良、觸頭銹蝕電阻增大發熱、開關絕緣支架上的緊固螺栓接地斷裂造成懸浮放電等。機械故障：無載分接開關的故障反應在開關彈簧壓力不足、滾輪壓力不足、滾輪壓力不勻、接觸不良以致有效接觸面積減小。此外，開關接觸處存在的油污使接觸電阻增大，在運行時將引起分接頭接觸面燒傷。
結構組合：分接開關編號錯誤、亂檔，各級變比不成規律，導致三相電壓不平衡，產生環流而增加損耗，引起變壓器故障。
展開 淺談500kV油浸式變壓器鐵芯多點接地故障
二、 變壓器鐵芯多點接地故障的檢測
2.1 變壓器油色譜跟蹤試驗分析
變壓器內部是否正常或存在故障，常用變壓器油色譜跟蹤試驗分析，以此來查明原因。如表1 所示。
2.2 測量接地線有無電流
變壓器鐵芯多點接地故障很容易出現一種假象，那就是有時候變壓器鐵芯在碰到上夾件而造成多點接地故障時，接地電流只存在于鐵芯夾件的內部，而鐵芯接地引出線中并沒有電流流過。因此，變壓器鐵芯的外引接地套管的接地線上是否有電流通過可以用鉗形電流表來檢查。因為在一般情況下，變壓器鐵芯的接地電流都在mA 級別，小于,0.3A 的，但地線上故障電流就有可能會達到17-25A ，鐵芯主磁通周圍會出現匝內有環流流過的短路匝。所以只要測量接地引線中有無電流，就可以判斷出變壓器鐵芯多點接地故障是否在變壓器鐵芯中出現。
三、 變壓器鐵芯多點接地故障的處理方法
3.1 電容放電沖擊法
變壓器鐵芯多點接地故障一般都是由鐵芯毛刺、焊渣或懸浮物引起的。可以利用高壓電氣試驗，然后用升壓變壓器進行慢慢升壓放電，但是在做試驗的時候要根據現場的環境、變壓器的接地方式和接地程度等具體情況來進行。具體的操作步驟是：首先，要用輸出電壓大約在2500V 的直流電壓發生器對0.3 ～ 50μF 左右的電容進行充電，再用充好電的電容器對變壓器鐵芯多點接地故障點進行放電，此時判定變壓器鐵芯多點接地故障點，就是聽有沒有響聲，看有沒有青煙冒出就可以判定。
展開 變壓器常見故障分析
4
瓦斯保護故障
瓦斯保護是變壓器的主保護，輕瓦斯作用于信號，重瓦斯作用于跳閘。下面分析瓦斯保護動作的原因及處理方法：
① 瓦斯保護動作的原因可能是因濾油、加油和冷卻系統不嚴密，致使空氣進入變壓器;
② 因溫度下降和漏油致使油位緩慢降低;或是因變壓器故障而產生少量氣體;
③ 由于發生穿越性短路故障而引起;
④由于保護裝置的二次回路故障所引起。
輕瓦斯保護動作后發出信號。其原因是：變壓器內部有輕微故障;變壓器內部存在空氣;二次回路故障等。運行人員應立即檢查，如未發現異常現象，應進行氣體取樣分析。瓦斯保護動作跳閘時。
可能變壓器內部發生嚴重故障，引起油分解出大量氣體，也可能二次回路故障等。出現瓦斯保護動作跳閘，應先投入備用變壓器，然后進行外部檢查。檢查油枕防爆門，各焊接縫是否裂開，變壓器外殼是否變形;最后檢查氣體的可燃性。
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4
瓦斯保護故障
瓦斯保護是變壓器的主保護，輕瓦斯作用于信號，重瓦斯作用于跳閘。下面分析瓦斯保護動作的原因及處理方法：
① 瓦斯保護動作的原因可能是因濾油、加油和冷卻系統不嚴密，致使空氣進入變壓器;
② 因溫度下降和漏油致使油位緩慢降低;或是因變壓器故障而產生少量氣體;
③ 由于發生穿越性短路故障而引起;
④由于保護裝置的二次回路故障所引起。
輕瓦斯保護動作后發出信號。其原因是：變壓器內部有輕微故障;變壓器內部存在空氣;二次回路故障等。運行人員應立即檢查，如未發現異常現象，應進行氣體取樣分析。瓦斯保護動作跳閘時。
可能變壓器內部發生嚴重故障，引起油分解出大量氣體，也可能二次回路故障等。出現瓦斯保護動作跳閘，應先投入備用變壓器，然后進行外部檢查。檢查油枕防爆門，各焊接縫是否裂開，變壓器外殼是否變形;最后檢查氣體的可燃性。
展開 配電變壓器的檢查維護與故障處理
（二）合理安裝避雷器
在對配電變壓器進行日常維護的過程中，過電壓保護工作中，應對避雷器進行合理的應用，避雷器以無間隙金屬氧化物為主，這樣一來，配電變壓器在運行的過程中就不會受到高壓雷電波的嚴重侵襲，能夠降低內部絕緣擊穿和短路發生的概率。工作人員在對配電變壓器進行日常維護時，應定期展開接地電阻檢測，嚴禁焊接點脫焊問題的發生，從而預防接地電阻超標的問題。在對低壓過電流保護定值以及熔斷器熔體進行合理選擇的過程中，也能夠加大對配電變壓器的保護力度。當短路以及故障產生于低壓側總回路中時，過流保護動作會在低壓側漏電總保護器中產生，此時熔斷現象不可以在高壓側熔體中產生，因此這應成為配電變壓器運行維護工作中的重點。
三、配電變壓器的常見故障處理
（一）繞組匝間短路
繞組匝間短路是配電變壓器運行過程中常見故障之一。在發生這一故障時，配電變壓器的油溫將不斷升高，黑煙會從油枕蓋中冒出，同時配電變壓器整體運行溫度也相對較高，此時會導致氣體繼電器被觸動。這一故障通常是由于變壓器進水導致的，此時繞組被水浸入，絕緣性在焊接處和導線處會受到損壞；而雜物浸入到油道中也是導致這一故障產生的主要原因之一。在對這一故障進行處理的過程中，要求工作人員定期展開配電變壓器的檢修工作，及時修理發生故障的繞線圈，并定期更新絕緣老化的設備。
展開 一文解析變壓器常見故障
⑤ 如屬差動、重瓦斯或電流速斷等主保護動作，故障時有沖擊現象，則需對變壓器及其系統進行詳細檢查，停電并測量絕緣。
配電變壓器的檢查維護與故障處理
三、配電變壓器的常見故障處理
（一）繞組匝間短路
繞組匝間短路是配電變壓器運行過程中常見故障之一。在發生這一故障時，配電變壓器的油溫將不斷升高，黑煙會從油枕蓋中冒出，同時配電變壓器整體運行溫度也相對較高，此時會導致氣體繼電器被觸動。這一故障通常是由于變壓器進水導致的，此時繞組被水浸入，絕緣性在焊接處和導線處會受到損壞；而雜物浸入到油道中也是導致這一故障產生的主要原因之一。在對這一故障進行處理的過程中，要求工作人員定期展開配電變壓器的檢修工作，及時修理發生故障的繞線圈，并定期更新絕緣老化的設備。
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淺談500kV油浸式變壓器鐵芯多點接地故障
三、 變壓器鐵芯多點接地故障的處理方法
3.1 電容放電沖擊法
變壓器鐵芯多點接地故障一般都是由鐵芯毛刺、焊渣或懸浮物引起的。可以利用高壓電氣試驗，然后用升壓變壓器進行慢慢升壓放電，但是在做試驗的時候要根據現場的環境、變壓器的接地方式和接地程度等具體情況來進行。具體的操作步驟是：首先，要用輸出電壓大約在2500V 的直流電壓發生器對0.3 ～ 50μF 左右的電容進行充電，再用充好電的電容器對變壓器鐵芯多點接地故障點進行放電，此時判定變壓器鐵芯多點接地故障點，就是聽有沒有響聲，看有沒有青煙冒出就可以判定。但這樣還不算完成了電容放電沖擊，在判定了故障點以后還需要用絕緣拉桿將電容器與直流電壓發生器的連接線斷開并與外引線接觸，然后能聽到放電聲時才算完成。要證明已經排除變壓器鐵芯多點接地故障，需要用1000V 兆歐表測量變壓器鐵芯絕緣電阻，絕緣電阻值達到正常值時就代表已經排除了。
3.2 電流沖擊法
首先要先把電焊機的輸出電流調到最小值，之后把變壓器鐵芯接地端和電焊機接地線連在一起，墊腳要用焊把快速碰觸，這個時候要墊腳與鐵芯片會形成一個回路后，流過接地故障點的電流就會把故障點燒掉。在使用大電流沖擊法操作時，變壓器鐵芯墊腳的地方如果冒出黑煙，就代表沖擊電流值在不斷加
大。這時就要立刻把電焊機給關掉，然后檢查墊腳墊塊木紋方向有沒有發黑或存有碳化物，如果有就要將所有發黑的木墊塊換成干燥的木墊塊以后，對地與鐵芯進行絕緣測量。測量結果如果是正常的，這就表明變壓器鐵芯多點接地故障已經排除。
展開 變壓器行業必知！油浸式電力變壓器的組成構造、油系統以及故障運維的全面講解！
(4) 高壓出線箱內油、或點氣出線箱內油
三相 500kV 變壓器的高壓出線通過波紋絕緣隔離油系統。這個油系統主要起絕緣作用。
為簡化結構，這個油系統也可通過連管與主體內油系統相聯或設計成單獨的油系統。
(5) 在對油浸式變壓器進行各種絕緣試驗
首先是放氣，通過放氣塞釋放可能存儲的氣體。可通過分析各個系統的油中含氣色譜分析可預判有無潛在故障。每一油系統都要滿足運行的要求，如吸收油膨脹與收縮時油體積的變化，放油用閥門、放氣塞、冷卻器與散熱器與主油箱的隔離閥等。每一油系統具有良好的密封性能，有載分接開關切換開關室內的油應能單獨更換而不放出主體內油，運輸時主體內油可放出而充干燥氮氣。
■ 油浸式變壓器的故障分析
變壓器在運行中常見的故障有繞組、套管和分接開關及鐵芯、油箱及其它附件的故障等。
(1) 繞組故障
主要有匝間短路、繞組接地、相間短路，斷線及接頭開焊等。
(2) 套管故障
變壓器套管積垢，在大霧或小雨時造成污閃，使變壓器高壓側單相接地或相間短路。
(3) 嚴重滲漏
變壓器運行滲漏油嚴重或連續從破損處不斷外溢以致油位計已看不到油位，此時應立即將變壓器停用進行補漏和加油，引起變壓器滲漏油的原因有焊縫開裂或密封件失效，運行中受到震動外力沖撞油箱銹蝕嚴重而破損等。
(4) 分接開關故障
常見的故障有分接開關接觸不良或位置不準，觸頭表面熔化與灼傷及相間觸頭放電或各分接頭放電。
(5) 過電壓引起的故障
運行中的變壓器受到雷擊時，由于雷電的電位很高，將造成變電壓器外部過電壓，當電力系統的某些參數發生變化時，由于電磁振蕩的原因，將引起變壓器內部過電壓，這兩類過電壓所引起的變壓器損壞大多是繞組主絕緣擊穿，造成變壓器故障。
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(1) 繞組故障
主要有匝間短路、繞組接地、相間短路，斷線及接頭開焊等。
(2) 套管故障
變壓器套管積垢，在大霧或小雨時造成污閃，使變壓器高壓側單相接地或相間短路。
(3) 嚴重滲漏
變壓器運行滲漏油嚴重或連續從破損處不斷外溢以致油位計已看不到油位，此時應立即將變壓器停用進行補漏和加油，引起變壓器滲漏油的原因有焊縫開裂或密封件失效，運行中受到震動外力沖撞油箱銹蝕嚴重而破損等。
(4) 分接開關故障
常見的故障有分接開關接觸不良或位置不準，觸頭表面熔化與灼傷及相間觸頭放電或各分接頭放電。
(5) 過電壓引起的故障
運行中的變壓器受到雷擊時，由于雷電的電位很高，將造成變電壓器外部過電壓，當電力系統的某些參數發生變化時，由于電磁振蕩的原因，將引起變壓器內部過電壓，這兩類過電壓所引起的變壓器損壞大多是繞組主絕緣擊穿，造成變壓器故障。
(6) 鐵芯的故障
鐵芯的故障大部分原因是鐵芯柱的穿心螺桿或鐵芯的夾緊螺桿的絕緣損壞而引起的。
展開 變壓器鐵芯常見故障及測試方法
二、變壓器鐵芯故障的測試及處理方法
1.變壓器鐵芯故障的測試方法
變壓器鐵芯故障的一般測試方法如下：
（1）鉗型電流表法（在線測量）。對鐵芯外引的變壓器用鉗型電流表法，能準確地、不停電測試鐵芯多點接地故障。每年定期測量接地引線電流，般電流應在100毫安以下，若大于此值，應加強監視。變壓器投運后連續測量幾次接地線電阻，作為初始值，若初始值本身就大，說明是變壓器本身漏磁大所引起，以后所測數值相差不大即可認為無故障接地點。若接地線電流大于1安，且與初始值相比增加較多，則可能是低阻接地或金屬接地故障，這種情況應及時處理。
（2）色譜分析法（帶電取油）。抽樣進行色譜分析，若總烴明顯增加，且氣體中的甲烷、乙烯占主要成分，而一氧化碳和二氧化碳氣體與以往相比變化不大或基本不變，可判斷為裸金屬過熱，可能是鐵芯多點接地或鐵芯硅鋼片間維緣損壞 需進一步檢查。若上述總烴中出現乙炔，很可能是時隱時現的不穩定型鐵芯多點接地。
（3）絕緣電阻法（停電測試）。
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