电力变压器安全运行

1、××××市安全生产培训机构教师优秀教案课件评选活动参评教案工种：电工课程名称：电力变压器电力变压器安全运行作者姓名：×××单位：×××××××电力实业总公司通讯地址：×××省××××市×××区北郊×××发电厂教育培训中心邮政编码： ××××××联系电话：×&#

2、215;×××××××××1电力变压器是变配电站的核心设备， 分为干式和油浸式两个类型。 每个类型又各分为单相的和三相的两种， 目前以油浸式三相变压器最为常用。 本章主要讨论有关电力变压器的安全知识。§1-1变压器工作原理电力变压器是静止的电气设备，主要起升高或降低交流电压的作用，工业企业的变压器都是起降低电压作用的。通常是把 610kV 的高电压降低为 0.4kV 的低电压，供给电气设备使用。电力变压器的电磁部分由铁芯和线圈组成。 其基本原理是电磁感应。 变压器的原理如下图所示。当一次线圈（接

3、电源的一侧）接通电源时，铁芯内产生磁通 ，一次线圈和二次线圈 （接负载的一侧） 都产生感应电动势， 并符合以下关系：U111222E1=4.44FN1 m U1E2=4.44FN2 m U2式中 E1、N1 和 U1 分别为变压器一次线圈的感应电动势、 匝数和端电压； E2、 N2 和 U2 分别为变压器二次线圈的感应电动势、匝数和端电压； m为铁芯内的主磁通幅值； f 为电源频率。由以上基本关系可以得到U1E1N1U2E2N2显然，变压器的端电压近似与线圈匝数成正比。 变压器一次电压与二次电压之比称作变压器的变压比。 又由于变压器是传送电能的设备， 本身消耗的功率很小，其一次侧的容量与二次侧

4、的容量近似相等，即 S1=U1I 1S2=U2I 2。由此可以得到U1I2N1U2I1N2即变压器的电流近似与匝数成反比。 变压器一次电流与二次电流之比称作变压器的变流比。由以上规律可以知道，变压器高压侧电流小，而低压侧电流大。可见，变压器在改变交流电压的同时，也起改变交流电流的作用。§ 1-2变压器结构一、变压器的主要结构2电力变压器不管是单相的还是三相的， 它们的器身都是由铁芯和绕组两部组成，另外还有许多附件组合而成的箱体总称。 器身部分置于箱体内部， 箱内通常还注满变压器绝缘油。1. 铁芯变压器的铁芯是主磁通 m 的通道，也是器身的骨架。变压器的铁芯由铁芯柱和铁轭两部分组成，

5、安装线圈部分叫做铁芯柱， 连接各铁芯柱使铁芯形成闭合磁路的部分叫铁轭。为了提高铁芯导磁能力，使变压器容量增大，体积减小，效率提高，要求铁芯采用导磁性能良好的材料。 铁芯常用硅钢片叠装而成， 热轧硅钢片厚度有 0.35mm和 0.5mm两种，片间涂覆绝缘漆。冷轧硅钢片比热轧的性能更好，导磁率高而损耗小，但工艺性较差，导磁有方向性且价格较贵，多用于大中型变压器中。目前电力变压器全部都已采用冷轧硅钢片，厚度有 0.27mm、0.30mm和 0.35mm多种，越薄质量越好。铁芯的基本形式有芯式和壳式两类。 芯式指线圈包围铁芯， 这种形式具有结构简单，装配容易，省导线，适用于大容量、高电压，所以电力变压

6、器大多采用三相芯式铁芯。壳式是铁芯包围线圈，这种形式的铁芯易散热，用线量大，工艺复杂，只适宜小型干式变压器使用。2. 绕组绕组是变压器的电路部分， 用绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制而成。 接电源的绕组叫一次绕组， 接负载的绕组叫二次绕组。 也可按绕组所接电压高低分为高压绕组和低压绕组。 按高低压绕组相互位置和形状的不同， 绕组可分为同心式和交叠式两种。同心式绕组是将高低压绕组同心地套装在铁芯柱上。为了便于与铁芯绝缘，把低压绕组装在里面， 高压绕组装在外面。 对于低压大电流大容量变压器，由于低压绕组引出线很粗， 也可把它装在外面。 高低压绕组之间留有油道， 即利于绕组散热，又可作为两绕组之间的绝缘。

7、同心式绕组的结构简单、容易制造，常用于心式变压器，是目前国产电力变压器的主要结构形式。交叠式绕组是将高低压绕组都绕制成盘状， 低压绕组与高压绕组交替套装在铁芯上。为了便于绝缘， 一般最上层和最下层安放低压绕组。 交叠式绕组具有漏抗小、机械强度高、引线方便的优点，主要用于壳式变压器中，如大型电炉变压器采用这种结构。3.S9 系列低损耗配电变压器S9 系列产品在结构和材料方面做了些改进。铁芯采用优质晶粒取向冷轧电工钢片， 45 度全斜接缝无冲孔结构。芯柱采用半干性玻璃粘带绑扎或刷固化漆，使片与片粘合在一起， 铁轭用槽钢本身的钢性及旁轭螺栓同时夹紧， 加强了器身压紧结构。绕组也作了改进：容量 500

8、kVA及以下者，高低压绕组均为圆筒式，层间轴向油道采用瓦楞纸。低压绕组采用双层或四层圆筒式，层间无轴向油道。容量为 630kVA及以上者，高压绕组为连续式或半连续式， 低压绕组为双半螺旋、双螺旋和四半螺旋式。油箱采用长圆形油箱，管式或片式散热器。二、电力变压器的箱体总成电力变压器的箱体总成由油箱（箱壳和箱盖） 、高低压绝缘套管、储油柜、分接开关、呼吸器、防爆管、气体继电器和温度计等组成，箱壳外还带有散热器及装在底部的放油阀等配件。它们的作用在于保证变压器的安全和可靠运行。1. 储油柜和油标储油柜又叫油枕， 它位于油箱上部， 其下部有油管与油箱连通。 储油柜容积3为油箱容积的 1/10 。储油柜

9、的作用是给油的热胀冷缩留有缓冲余地，保持油箱始终充满油；同时，由于有了储油柜，减小了油与空气的接触面积，可减缓油的氧化。储油柜上有油标，供观察之用。储油柜经呼吸器或注油器与外界相同。储油柜还有集污盒、取油样、放油阀等附件。2. 呼吸器呼吸器又称吸湿器， 装设在储油柜的下方或侧面。 呼吸器主要由玻璃筒、 干燥剂（变色硅胶）、底罩（盛油槽）、连接管等组成。连接管上方伸进储油柜，且其上端高出储油柜内油面。 呼吸器是变压器储油柜内部空间与变压器外部空间连接的通道。外部空气进入变压器内部时， 空气线经底罩内变压器油过滤， 再经干燥剂吸潮。呼吸器的作用是使油箱内、 外压力保持一致， 并减缓油箱内变压器油的

10、氧化和受潮，延长其使用期限。干燥剂（变色硅胶）在干燥情况下呈浅蓝色， 吸潮达到饱和状态时呈淡红色。饱和的硅胶在 140高温下烘焙8 小时后可恢复使用。3. 气体继电器气体继电器是变压器的重要保护元件之一。气体继电器安装在变压器油箱与储油柜之间连接管道的中部。 气体继电器的内部有一个带水银开关的上浮筒和一块能带动另一个水银开关的挡板。当变压器内部发生较轻故障时，变压器油分解产生的气体（即瓦斯）会聚集在继电器顶盖下方，并迫使油面下降。当油面下降到一定位置时， 上浮筒应失去平衡而下降，附在一起的水银开关接通， 于是发出警告信号。当变压器发生较严重故障时，变压器内部产生大量气体， 油的体积随之剧增，强

11、烈的油流通过导管冲动气体继电器的下挡板，并使它失去平衡而接通另一只水银开关，于是接通变压器断路器的跳闸回路，断路器掉闸；同时，重故障信号回路接通，信号继电器动作，掉牌报警，发出重故障信号（重瓦斯动作信号）单台容量 400kVA以上的变压器一般要求安装气体继电器。4. 防爆管大型变压器或安全要求高的变压器都装有防爆管。 防爆管也叫安全气道， 一般装在变压器大盖上面， 下端与变压器油箱相连、 上端弯曲向外。 主要由钢管和安全阀片（低强度的玻璃膜片或酚醛树脂膜片） 组成。当变压器内部发生放电等严重故障，内部压力剧增时，安全阀片被冲破，泄去变压器内部压力，防止变压器变形或爆炸。 现在，许多中小型变压器

12、， 尤其是全密封变压器都已经淘汰了这种防爆管，广泛采用压力释放阀作保护，它的动作压力为 53.9kPa± 4.9 kPa ，关闭压力是 29.4 kPa，动作时间不大于 2ms。平时其膜盘靠弹簧拉力紧贴阀座 （密封圈），起密封作用，动作时膜盘被顶开释放压力。5. 绝缘套管油浸式变压器一般采用瓷质绝缘套管， 干式变压器采用树脂浇铸的套管。 高、低压绝缘套管的作用是使高、 低压绕组引线与油箱保持良好绝缘， 并对引线予以固定。6. 分接开关分接开关是用于改变变压器高压绕组抽头、 借以改变变压比， 调整二次电压的专用开关。分接开关分为有载调压和无载调压两种。 用户变压器配备的一般都是无载调压

13、分接开关。如电压 10Kv, 容量不超过 6300kVA变压器分接开关有、三档位置，相应的变压比分别为 10.5/0.4 、10.0/0.4 、9.5/0.4 ，分别适用于电压偏高、电压适中、电压偏低的情况。当分接开关在档（ 10.0/0.4 ）位4置时，如二次电压偏高， 应往上调整到档 （ 10.5/0.4 ）位置；如二次电压偏低，应往下调整到档（ 9.5/0.4 ）位置。这就是所谓的“高往高调，低往低调” 。7. 测温与元件安装在变压器油箱上部或铭牌附近的温度计或测温元件用于测量温度。温度计是用来反映变压器工作温度的保护装置， 常用的温度计主要由测温管和带电气触点的温度计两部分组成。 使用

14、时测温管固定在变压器油箱顶盖上的开口套筒内，用金属软管与温度计连通； 套管内充满绝缘油， 软管内充满氯化甲烷或乙醚液体。 当变压器油温变化时， 氯化甲烷的压力随之变化， 于是温度计内的弹簧管因随压力变化而形变， 从而带动表针左右偏转。 当表针随油温增高而偏转到整定值时，则与之相连的两对触点分别接通， 即发出信号或操作冷却系统的自动装置操作系统。除上述保护装置和安全配件外，变压器还有接地螺钉、小车等附件。§1-3变压器铭牌和技术参数一、变压器的铭牌每台变压器都有一块铭牌， 上面记载变压器的型号与各种额定数据。 只有理解铭牌上各种数据的意义才能正确使用变压器。二、变压器的型号和技术参数1

15、. 变压器的型号变压器的型号可以表示变压器的结构特点、额定容量和高压侧的电压等级。变压器的型号按以下方法编制：绕组额定电压额定容量设计序号结构特征代号相数代号相数代号中 S 表示三相， D 表示单相。结构特征代号中 L 表示铝绕组、 Z 表示有载调压、 F 表示风冷、 G表示线圈外绝缘介质是空气（干式）等。铜绕组、无载调压、自然通风、油浸式均不必表示结构特征。2. 额定容量变压器的额定容量是变压器在正常工作条件下能发挥出来的最大容量，指视在功率，用 kVA 表示。3. 额定电压变压器的额定电压包括一次额定电压和二次额定电压， 都是指的线电压。 由于允许高压电源电压在± 5%的范围浮动

16、，一次额定电压往往只表示电压等级。 二5次额定电压指空载电压。4. 额定电流变压器的额定电流是根据容许发热条件而规定的满载电流值。 在三相电力变压器中，铭牌上所表示的电流数值是指变压器一次侧、二次侧线电流的额定值。5. 阻抗电压阻抗电压又称为短路电压。 它表示在额定电流时变压器阻抗压降的大小。 通常用它与额定电压的百分比来表示。阻抗电压的大小意味者变压器在通过额定电流时的阻抗压降的大小阻抗压降越小，负载增加时编译器的压降变化越小。但在短路故障时，短路电流越大。因此，电力变压器的阻抗电压不能太大， 也不能太小， 一般应使阻抗电压与施加短路试验电压绕组的额定电压比值的百分比在 4%10%之间。6.

17、 温升温升是变压器在额定运行状态时的温度允许超过周围环境温度的值， 它取决于变压器所用绝缘材料的等级。7. 冷却方式0NAN表示油浸自冷。8. 连接组标号Y,yn0 表示高压绕组按星形接法，低压绕组也按星形接法，但中性点直接接地并引出中性线。通常低压额定电压是 0.4kV 的配电变压器都采用这种连接组别。§1-4变压器安装和运行一、变压器的安装安装变压器前， 应仔细阅读产品说明书， 掌握各安全注意事项。 对新购入或大修后的变压器均应严格验收。 对于经过运输的变压器， 安装前应测量绝缘电阻。安装前还应核对铭牌，检查该变压器与工程设计是否相符。安装前应检查变压器外观有无缺陷；零、附件是否

18、齐全、完好；各部分密封是否完好，有无渗、漏油痕迹；油面是否在允许范围之内。变压器安装位置的选择应考虑到运行、安装和维修的方便。1. 室内变压器安装要求室内变压器的安装应注意以下问题：（1）变压器室须是耐火建筑。变压器室的门应以非燃材料或难燃材料制成（木质门应包装防火皮） ，并应向外开启。变压器室不得开窗。单台变压器油量超过 600kg，变压器下方应有储油坑，坑内应铺以厚 25cm 以上的卵石层，地面应向坑边稍有倾斜。变压器室应有通风考虑，排风温度不宜高于 45；空气进、出口应有百叶窗和铁丝网防止小动物钻入引起短路事故。（2）居住建筑物内安装的油浸式变压器，单台容量不得超过400kVA。（3）变

19、压器宽面推进者低压面应在外侧，窄面推进者储油柜端应在外面。10kV变压器壳体距柜门不应小于 1m,距墙不应小于 0.8m( 装有操作开关时不应小于 1.2m) ； 35kV 变压器距门不应小于 2m,距墙不应小于 1.5m。（4）变压器采用自然通风时，变压器室地面应高出室外地面1.1m。（5）变压器二次母线支架的高度不应小于2.3m. 高压母线两侧赢家遮拦。母线的安装应考虑倒可能的吊芯检修。一次和二次引线均不得使绝缘套管受力。（6）油浸变压器的安装应略有倾斜。从没有储油柜的一方向有储油柜的一6方应有 1% 1.5%的上升坡度，以便油箱内故障产生的气体能比较顺利地进入气体继电器。（7）变压器各部

20、件及本体的固定必须牢固。（8）电气连接必须良好；铝导体与编译器的连接应采用铜铝过渡接头。（9）变压器的接地一般是低压绕组的中性点、外壳及其阀型避雷器三者共用的接地，编译器的工作零线应与接地线分开。 接地必须良好； 接地线上应有可断开的连接点。（10）变压器防爆管喷口前方不得有可燃物体。2. 室外变压器安装要求室外变压器的安装有地上安装、 台上安装、柱上安装等三种安装方式。 变压器容量不超过 315kVA者可采用柱上安装， 315kVA以上者应采用地上安装或台上安装。就安全要求而言，室内变压器安装的 610 项对于室外变压器也是适用的。除此以外，室外变压器的安装还应注意以下问题：（1）室外变压器

21、的一次引线和二次引线均应采用绝缘导线。（2）柱上变压器底部距地面高度不应小于2.5m、裸导线距地面高度不应小于 3.5m。（3）变压器台高度一般不应低于 0.5m、其围栏高度不应低于 1.7m；变压器壳体距围栏不应小于 1m、变压器操作面距围栏不应小于 2m；围栏上应有明显标志。（4）变压器室围栏上应有“止步，高压危险！”的明显标志。二、变压器的运行为了保证变压器安全运行， 除进行高质量地装配和安装外， 还必须配置良好的保护装置， 同时必须加强运行管理。 无论运行或备用中的变压器， 值班人员必须按制度汇编的规定进行检查。1. 变压器巡视对运行中的变压器应加强巡视， 巡视检查的内容包括： 负荷电

22、流、运行电压是否正常；温度和温升是否过高，冷却装置是否正常，散热管温度是否均匀，散热管有无堵塞迹象；油温、油色是否正常，有无渗油、漏油现象；接线端子连接是否料故、接触是否良好，有无过热迹象； 套管及整体是否清洁， 套管有无裂纹、破损和放电痕迹；变压器运行声音是否正常；呼吸器内吸潮剂的颜色是否变色、是否达到饱和状态；通向气体继电器的阀门和散热器的阀门是否处于打开状态；防爆管的隔膜是否完整；变压器外壳接地线是否良好；变压器室的门、通风孔、百叶窗、铁丝网、照明灯等是否完好；室外变压器的基础是否良好、有无下沉，电杆是否牢固、有无倾斜，木杆底部是否腐朽。变电室有人值班者， 每班巡视检查一次； 变电室无人

23、值班者， 每周巡视检查一次；对于强迫油循环的变压器，每小时巡视检查一次；对于室外柱上变压器，每月巡视检查一次；在天气恶劣，或变压器负荷变化剧烈，或变压器运行异常，或线路发生故障后，应增加特殊巡视。2. 变压器运行参数新投入的变压器带负荷前应空载运行 24h。运行中变压器的运行参数应当符合有关规定。 例如，高压侧电压偏差不得超过额定值的± 5%，低压侧最大不平衡电流不得超过额定电流的 25%，温度和温升不得超过规定值；声音不得太大或不均匀；套管应保持清洁， 外壳和低压中性点接地应保持完好， 接线端子不应过热等。变压器允许过负荷运行，但允许过载的时间必须符合规定。7油浸电力变压器采用的绝

24、缘纸、 棉纱是 A 级绝缘材料。由于 A 级绝缘材料的最高工作温度为 105，因此，绕组温升不得超过 65；铁芯表面温升不得超过70；油箱上层油温最高不得超过 95，但为了减缓变压器油变质，实际要求上层油温最高不宜超过 85。如发现运行中变压器的温度过高， 应及时处理。 如环境温度未发生变化， 负荷电流和电源电压也没有变化，运行中变压器温度过高的原因和处理方法如下：（1）变压器绕组匝间短路或层间短路使油温上升导致变压器温度过高。判断方法如下：a. 根据变压器的声音粗略判断，有时发出“咕噜咕噜”声；b. 取油样化验，检查绝缘油是否变坏；c. 检查气体继电器，轻瓦斯是否动作发出信号、重瓦斯是否动作

25、造成掉闸；d. 停电后测量绕组直流电阻作进一步判断。 如确定为变压器绕组匝间短路或层间短路，应进行大修。（2）变压器分接开关接触不良，接触电阻过大而发热或局部放电导致变压器温度过高，判断方法如下：a. 观察是否负荷越大温度升高越多；b. 检查气体继电器，观察轻瓦斯是否频繁动作发出信号；c. 取油样化验，检查绝缘油是否变坏、闪点是否下降；d. 停电后测量高压绕组的直流电阻是否发生变化。 如确定为变压器分接开关接触不良，应吊芯修理分接开关；如分接开关未就位，应将其就位。（3）变压器铁芯片间绝缘损坏或压紧螺杆绝缘损坏，造成铁芯短路，涡流损失增加使变压器温度过高。判断方法如下：a. 检查气体继电器，轻

26、瓦斯是否频繁动作发出信号、是否导致重瓦斯动作；b. 取油样化验， 检查绝缘油是否变坏、 闪点是否下降。 如确定是变压器铁芯短路，应吊芯检查并修理。如变压器负荷电流过大且延续时间过长， 或三相负荷严重不平衡， 或电源电压偏高或电源缺相， 也可能造成运行中变压器温度过高。 应根据变压器的声音和仪表指示进行判断，并记录、报告和作相应的处理。如环境温度过高，通风条件恶化或变压器散热故障， 亦可导致变压器温度过高。 应根据情况减小负荷、 改善通风条件或修理变压器。§1-5 变压器的检修及特殊条件下的巡视一、变压器的检修对运行中的变压器应制订检修计划。 检修分为小修和大修。 大修后的变压器须经过

27、验收方可投入运行。变压器小修指在不吊出铁芯和绕组的情况下进行的各项检查和维修。 小修包括以下项目：1. 消除日常巡视中发现的缺陷；2. 测定绕组的绝缘电阻；3. 清扫变压器的瓷套管和外壳；检查各部分螺丝有无松动；4. 检查有无渗、漏油；检查油管有无堵塞；如油量不足，应予补油。5. 检查气体继电器及其控制线是否完好；6. 检查呼吸器是否完好；如变色硅胶已经潮解，应予更换；7. 清除储油柜上集污器内的污垢和积水；88. 检查引线，并处理过热及烧伤缺陷；9. 检查跌落式熔断器的熔管是否完好，熔丝规格是否符合要求；10. 检查柱上变压器的安装是否牢固，杆基是否下沉等。变压器的绕组绝缘电阻须采用 250

28、0V 兆欧表测量。分别测量一次绕组对二次绕组及外壳之间、 二次绕组对一次绕组及外壳之间的绝缘电阻。 变压器是具有大电容的设备，测量绝缘电阻应特别注意放电和操作顺序。变压器大修指放出变压器油， 吊出铁芯和绕组的检查和维修。 大修包括以下项目：1. 清除线圈表面的油污和沉积物， 观察绕组绝缘的老化程度； 如绝缘已经损坏，应更换绕组；2. 检查铁芯有无松动。压紧螺栓的绝缘是否良好；3. 检查分接开关有无烧伤痕迹， 接触是否紧密， 定位是否准确， 与绕组的连接是否良好；4. 清除连通管、防爆管、散热器等处的油垢，检查是否堵塞；5. 检查气体继电器；6. 检查油循环装置和滤油装置；7. 重新油漆变压器的

29、外壳；8. 按规定进行有关的测量和试验。 为确保安全用电， 对运行中的变压器， 电气值班员应按规定定期进行检查， 以便了解变压器的运行情况， 发现异常，及时处理，把事故消除在萌芽状态。二、特殊条件下的巡视变压器在特殊条件下运行时，如过负荷、大风、雷雨天气等，电气人员应对变压器进行特殊巡视，以保证变压器的安全运行。巡视项目如下：1. 变压器在过负荷运行的情况下， 应着重监视负荷、 油温和油位的变化。 检查时应特别注意接头处， 接头接触应良好， 试温蜡片无熔化现象， 冷却系统的运行应正常。2. 变压器在大风天气运行时， 应注意引线的松紧及摆动情况。 变压器主、附件及引线上有无搭挂杂物等现象。3.

30、雷雨天气时，应着重注意瓷套管有无放电闪络现象； 了解避雷器放电记录器的动作情况。4. 下午天气时，应注意瓷套管有无放电打火现象， 重点监视有污秽的瓷质部分。5. 下雪天气时，可根据积雪融化情况检查接头发热部位， 并及时处理积雪和冰棒。6. 短路故障后，应检查有关设备的接头有无异状。7. 变压器瓦斯继电器发出警报信号后，应对变压器外部进行仔细检查。§1-6变压器的故障和事故处理一、变压器故障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。铁芯和其它零件的故障较少。1.

31、 绝缘老化目前在工矿企业运行的变压器绕组一般都是A 级绝缘。在正常负荷， 其绝缘9材料可使用 20 年以上。如超负荷运行， 则其绝缘将加速老化。 绝缘老化后变黑，并失去弹性而变得焦脆。 在这种情况下， 只要绕组稍受振动或略受摩擦， 绝缘即可能完全损坏， 导致匝间短路或层间短路。 绝缘老化后绝缘性能也明显降低， 遇过电压时容易击穿。 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升。2. 绝缘油劣化变压器内的绝缘油在正常时有很好的电气绝缘性能和合适的粘度。在变压器运行中， 绝缘油有可能与空气接触， 逐渐吸收空气中的水分， 降低其绝缘性能。绝缘油内只要含有 1/1000

32、0 的水分，其绝缘性能就会降低为干燥时的 1/8 。这就是说，绝缘油受潮后容易造成击穿和闪络，甚至造成事故。由于绝缘油劣化是变压器故障的主要原因之一，在运行中应加强对油的管理，注意以下几点：按期取样做简化试验，不合格者及时处理。监视变压器的上层油温。 上层油温不得超过 95，一般情况下不宜长时间超过 85.减少绝缘油与空气的接触。对运行中电压在 35kV 及以上、容量 1000kVA及以上的油浸变压器，每年至少进行一次溶解于绝缘油里的气体相色谱分析试验。3. 过电压引起的故障过电压一般分为两类：外过电压和内部过电压。外过电压是由雷击引起的，内过电压是由于电力系统中的参数发生变化时， 电磁能振荡

33、和积聚引起的。 这两类过电压所引起的厂矿变压器损坏事故大多是造成绕组的主绝缘击穿。最近的调查和研究表明， 仅在配电变压器的高压侧加装避雷器保护， 而低压侧没有保护，在雷击时，高压侧的避雷器往往不能保护变压器。对于在高压侧装有避雷器的配电变压器， 雷击高压线路时， 避雷器会流过很多的电流，并在接地装置上产生电压降， 此电压降将同时作用在低压绕组的中性点上，低压绕组将流过过电流，并在高压绕组感应出一高电势。这样，高电压侧受雷击，避雷器放电， 作用于低压侧， 又通过电磁感应变换到高压侧的过程称为发变换。为防止这种过电压，可在低压侧每相装一只避雷器或装压敏电阻保护。当高压侧避雷器放电， 接地装置上的电

34、压升高到某一数值时， 低压侧避雷器就放电，这就大大降低了反变换电压。当低压侧装有避雷器或压敏电阻保护后，不但保证了在高电压下的分流作用，还能在雷击低压侧线路时， 保护低压绕组， 并防止低压侧过电压经过电磁变换到高压侧（正变换），击穿高压绕组的绝缘。如果厂矿企业的配电变压器地处多雷区或接地困难的山区， 且易遭雷击引起变压器绝缘故障，可在变压器低压侧加装保护，以降低和消除大气过电压事故，确保变压器的安全运行。系统操作等内过电压所引起的厂矿变压器事故较少， 但对绝缘老化、 性能不良的变压器，则可能在系统操作中，由于弧光接地、线路断线、负荷剧变等情况而发生事故。4. 套管及引线故障套管损坏主要是由于维

35、护检修不及时引起的。 为了避免套管损坏， 应加强套管的预防性试验及清扫工作。下列两种情况可能造成引线故障：10(1) 引线连接处焊接不牢或接头上的螺丝未拧紧，均能引起局部发热，使接头熔毁，造成断线。(2) 引线对邮箱安全距离不够或引线相间安全距离不够， 可能引起短路事故。有时虽然安全距离够了，但固定不牢，短路时剧烈摆动，也可能引起引线短路。此外，由于漏油，使内部引出线位于空气中，可能导致内部闪络。 5. 磁路故障穿心螺丝及夹板碰接铁芯。硅钢片间的绝缘损坏。为了减少铁芯的涡流损失， 铁芯是由硅钢片叠压成的，且片间涂漆绝缘。如绝缘破损或老化，则片间绝缘降低，涡流增加，将导致局部过热甚至熔化，还会使

36、绕组温度升高而加速老化。铁芯未接地或接地不良。 铁芯如无良好的接地， 则在绕组的感应作用下会产生一定的电压，并可能在铁芯与接地的邮箱之间产生断续的放电。6. 分接开关故障无载分接开关的故障：(1) 开关触头接触不良而烧伤。触头弹簧压力不足、滚轮压力不均使有效面积减少，镀银层磨损，接触处有有油泥等，导致接触不良。(2) 开关连接线连接或焊接不良， 遇短路有大电流流过时， 导致烧伤或脱焊。(3) 开关相间距离不够，过电压时可能产生相间短路。有载分接开关的故障：(1) 限流阻抗在切换过程中烧断。如断口处电弧不能熄灭，将使故障扩大。(2) 开关由于密封不严而进水可造成相间闪络或短路。(3) 开关的滚轮

37、被卡住，使触头停在过渡位置而损坏。开关的附加邮箱缺油，不能有效地熄灭电弧而损坏。二、变压器事故处理1. 变压器内部异常声响变压器发出异常声响可能有以下原因：(1) 严重过负荷使变压器内部发出沉重的“嗡嗡”声。(2) 由于内部有接触不良或有击穿的地方， 发生放电，使变压器内部发出 “吱吱”或“噼啪”的放电声。(3) 由于变压器顶盖连接螺栓等个别零件松动，变压器铁芯未被夹紧，造成硅钢片振动，会发出强烈噪声；铁芯两侧硅钢片未被夹紧，也会发出异声。(4) 电网中有接地或短路故障时，绕组中流过很大的电流，会发出强烈的噪声。(5) 变压器接有大型动力设备或能产生谐振电流的设备时，都可能导致变压器发出“哇哇

38、”声。(6) 由于铁磁谐振，变压器发出忽粗忽细的异声。(7) 变压器一次电压过高或不平衡也会发出异声。(8) 由于过电压，绕组或引线对外壳放电，或铁芯接地线断开，致使铁芯对外壳放电，变压器也发出放电声。(9) 当变压器发出异常声响时，应判断其可能的原因。如变压器内部有击穿或零件松动，应停电处理。2. 变压器保护动作气体保护是变压器的主保护。 气体保护能监视变压器内部的大部分故障。 气体保护包括发出信号和故障跳闸的保护。11当气体保护发出信号时， 工作人员应对气体继电器和变压器进行检查， 并严密监视其运行情况。包括电流、电压的检查，温升、声音的检查，油位、油色的检查等。气体继电器信号动作的原因可

39、能是：（1）加油和滤油时，空气带入邮箱内部，随温度升高，空气逐渐析出聚积于气体继电器上部，使之动作。（2）温度下降或漏油，使油面下降，引起气体继电器动作。（3）变压器内部不十分严重的故障，产生少量气体，使气体继电器动作。气体继电器动作后， 经检查仍有怀疑时， 应收集存积在继电器里的气体， 予以分析。如果气体无色无臭， 而且不能燃烧， 说明是空气进入变压器内造成继电器动作，变压器尚属正常状态。如果气体是可燃的，则说明变压器有故障，应停电处理。一般黄色不宜燃的气体， 说明变压器内部有木质绝缘的过热分解。 灰白色带有强烈气味的可燃气体， 说明纸或纸板等绝缘材料有故障。 黑色或深灰色有焦油味的易燃气体

40、， 说明变压器内有闪络， 以致绝缘油过热分解。 气体颜色的鉴定必须迅速进行，以免有色物质沉淀后颜色消失。气体继电器动作后， 如经判断，确定是油分解出气体引起动作， 值班人员可放出继电器内积聚的气体， 并观察继电器的动作情况。 如动作间隔越来越小， 说明变压器内部有问题，应严密监视并报告上级。气体继电器动作使变压器跳闸可能是下列原因造成的：（1）变压器内部发生严重的故障。（2）由于漏油，变压器油位迅速下降。（3）新装和大修后的变压器投入运行时，油中空气分离出来太多太快。（4）保护装置的二次回路有故障。继电器动作使变压器跳闸后， 应将备用变压器投入运行， 并将跳闸的变压器完全断开进行检查。 应检查油位是否正常， 邮箱外有无绝缘油溅出痕迹， 防爆管是否完整，油箱有无裂痕