变压器的分类及故障排查分析

1、变压器的分类及故障排查分析 摘 要：变压器是利用电磁感应原理来改变电压的电 气设备。发电机发出的电，要升高电压才能输送到远方；升 高电压后的电能送到目的地后，要降低电压才能使用。电压 每改变一次，都需要发电设备，需要增加变压器。据统计， 电力系统中每装变压器。变压器在国民经济发展中具有十分 重要的作用。 关键词：变压器；分类；故障 中图分类号： TB 文献标识码： A 文章编号： 1672-3198 （2011） 15-0291-01 电力变压器系指为适应电力输送和用电的需要而改变 电压大小的电气设备。电力变压器的种类很多，按照运行时 的作用，可分为升压变压器和降压变压器两大类。升压变压 器一

2、般用于输电线的受电端，其一次侧是接受电能的，电压 较低，联结于发电机，二次侧输出电能，将低电压变为高电 压送上输电线路。为了克服输电线路的电压降落，升压变压 器的高压侧电压要比线路的额定电压高出。如用于输电线路 的升压变压器，其高压侧的额定电压应为121kv 。 降压变压器恰好与升压变压器相反，高压侧接受电能， 低压侧输出电能，其作用是将高压输电线路的高电压变成较 低的电压，再分配输送给几个用电区。降压变压器安装在高 压输电线路的受电端，其高压侧的额定电压正好等于线路的 额定电压，而其低压侧是联结到下一级较低电压的输电线 路，所以其低压侧的电压要比该线路的额定电压高出10%。 如用于 110k

3、v ，输电线路的降压变压器， 降压后送到 35kv 的 线路，其低压应为 38.5kv 。 降压变压器中还有一种中小容量的配电变压器，其高压 侧接于线路，低压侧直接为动力或照明设备提供电源，低压 侧电压通常为 400v 或 230v 。 按照变压器在运行过程中调整电压的方式来区分，电力 变压器又可分为无励磁调压变压器和有载调压变压器两大 类。无励磁调压变压器在带电时不能调压，只有当它与电源 断开的情况下，才允许操动分接开关变换调压分接头。有载 调压变压器在运行中可以不用切断电源，能在带负载的情况 下调整电压。 按照变压器线圈的多少，电力变压器又可分为双线圈变 压器和三线圈变压器。三线圈变压器中

4、有三个电压不同的线 圈，分别称为高压、中压和低压线圈。一般容量较大的变压 器才制成三线圈，中小容量的变压器几乎都是双线圈。 按变压器的相数来区分，电力变压器又可分为单相变压 器和三相变压器。三相变压器结构紧凑合理，比制造单相变 压器节省大量的材料和工时，故绝大多数的电力变压器都做 成三相的。专供照明用电的小容量变压器大都为单相结构。 容量很大的变压器，为不致使变压器的体积和总重超出运输 尺寸和吨位的限制， 一般采用单相组合结构。 超高压变压器， 为了降低绝缘造价，减少许多超高压下不易解决的绝缘问 题，也往往采用单相组合结构。 用于特殊工业部门和场所的变压器称为特种变压器，例 如：电炉变压器、整

5、流变压器、试验变压器、牵引变压器、 启动变压器、矿用变压器、防爆变压器、船用变压器、脉冲 变压器、音频变压器等。 变压器发生故障的原因有时比较复杂 .为了顺利地和正 确地检查与分析其原因，事前应详细了解下列情况： （1）变压器的运行情况，如负载情况、过载情况、负 载种类。 （2）故障发生以前与故障发生时的气候与环境情况， 如有否经雷击与雨雪等。 （3）变压器的温升与电压情况。 （4）继电保护动作的性质，并在哪一相动作的。 （5）如果变压器具有运行记录的话、应加以检查。 （6）检查变压器的历史资料，厂解上一次检修的质量 评价 7）其他外界因素，如有无小动物活动的痕迹等 变压器是电力系统中的一个关

6、键设备，它的良好运行对 电网安全具有重要的意义。目前变压器运行可靠性在不断提 高。但变压器事故和故障还是不断发生。所以对变压器进行 故障分析和及时诊断就显得尤为重要。 （ 1）直观法。 变压器容量在 560kv.A 以上的都装有保护 装置，如气体继电器、 差动保护继电器和过电流保护装置等。 变压器发生故障时，会使相应的保护装置动作，其中能比较 准确地反映变压器故障的是气体继电器。如果气体继电器的 上浮筒动作产生信号，则表明变压器的事故比较轻；如果下 浮筒动作、则表明变压器已发生严重事故；在特别严重的情 况下，气体继电器动作的同时，防爆管中也将有气体和油冲 出。 （2）试验法。许多故障不能完全靠

7、外部直观法来判断， 例如匝间短路、内部绕组放电或击穿、内部绕组和外部绕组 之间的绝缘被击穿等等，其外表的征象均不显著，所以必须 结合直观法进行试验测量，以正确地判断故障的性质和部 位。变压器故障的试验方法检查分析如下： 测绝缘电阻。用 2500V的电阻表测量绕组之间和绕组 对地的绝缘电阻，若其值为零，则绕组之间或绕组对地可能 有击穿现象。 绕组的直流电阻试验。当分接开关于不同分接位置 时。测得的直流电阻若相差很大，可能是分接开义接触不良 或触点有污垢等现象造成。 测得的高低压侧的相电阻之差与三相电阻平均值之 比超过 4%，或者线电阻之差与三线电阻平均值之比超过 则可能是匝间短路或引线与套管的导管间的接触不良。 测得高压侧电阻极大，则高压绕组断路或分接开关损 坏；低压侧三相绕组电阻误差很大，可能是引线铜皮与瓷瓶 导管断开或接触个良。 以上所述仅能作为对变压器故障的现场直观的初步判 断，因为变压器的故障不仅仅是某一方面的直观反映，它涉 及诸多因素，有时甚至会出现假象。因此，只有进行详细测 量和分析，才能准确可靠地找出故障原因，判明事故性质，