220KV变压器常见故障分析

1、220KV 变压器常见故障分析摘要：在电力网络输送系统中，变压器是其中的一项十分重要的组成设备。近 些年来，随着电力系统应用的普及，变压器的运行故障问题也越来越严重，给整 个电力网络的输送安全性和稳定性造成了极大的不良影响和危害。本文就 220kV 变压器在运行过程中存在的故障问题进行简单的分析和讨论，从而更好的促进和 提高变压器的安全、正常运行，进而确保整个电力系统的正常、平稳运行。关键词：220kV变压器；故障；处理一、变压器故障原因变压器故障原因主要包括以下两方面：从变压器结构方面来说，变压器设 计结构不合理（存在明显的结构设计缺陷）和工艺材质控制不严等是造成变压器 故障的主要原因。运行

2、和安装方面的原因，即变压器在投入运行后，器身或部 件进水受潮（比如绝缘受潮）；变压器的检修、维护不当，比如在安装或检修时 碰伤变压器部件；受许多外界因素的影响，比如雷电、过电压运行、污闪等。二、变压器故障的种类及分析方法变压器故障大致可以分为内部故障和外部故障两种，外部故障（比如渗漏油 部件损坏等）可通过肉眼辨别，而内部故障则需要借助试验分析判断。常用的判 断方法是油中溶解气体色谱分析法和电气试验法。通常，在不停电的情况下，我 们采用油中溶解气体色谱分析方法跟踪、判断变压器的内部故障，其中，较常用 的是三比值法。三比值法是用5 种特征气体的三对比值来判断变压器或电抗器等 充油设备故障的方法。在

3、三比值法中，对于相同的比值范围，三、220kV变压器常见故障类型1、铁芯故障变压器铁芯故障主要表现为过热和放电两类。铁芯局部短路、多点接地、磁 饱和、散热不良等原因会导致过热类故障。铁芯、铁轭及夹件的接地不良或接地 片容量不够而熔断等原因造成放电类故障铁芯局部短路（1）以前的变压器都是在铁芯叠片上打孔，然后穿入穿芯螺杆来固定的叠片 的。对于这种结构的变压器带来的问题一是：铁芯上打孔后减少了铁芯的有效截 面积，在变压器满负荷运行时易造成磁饱和现象，二则因变压器长期运行后，因 穿芯螺杆的绝缘套的绝缘降低很容易造成铁芯短路现象，这两种情况的后果都会 造成铁芯过热的故障。铁芯多点接地（1）变压器在制造

4、、安装或检修过程中，因不慎落入异物，例如螺丝、销子 等金属物品，很容易在铁芯底部形成铁芯多点接地的故障。（2）铁芯与变压器底部之间的绝缘受潮，引起铁芯对地绝缘下降。（3）变压器箱顶上运输用定位件，在安装后没有翻转过来或拆除掉。1.3 铁芯磁饱和磁路中的高磁密将产生相当大的高次谐波电压或电流，它们对变压器可能产 生极坏的影响。三次谐波的影响可局限于星形/星形，其主要表现为易使铁芯产生 磁饱和现象2、绕组故障绕组和绝缘的设计缺陷、制造和检修工艺不良使局部绝缘受到损害、压制不 紧以致机械强度降低以致不能承受短路冲击、线圈内有杂物落入、在运行中因散 热不良或长期过载、绝缘油劣化未能及时处理、出口短路、

5、过负荷、线圈受潮和 绝缘老化、过电压都会损害绝缘，从而导致造成绕组故障。出现在绕组中的故障 主要有绕组短路、绕组过热、和绕组断线。3 、主绝缘故障对于变压器的绝缘监督是十分必要的，应严格要求220kV变压器的各种例行 电气绝缘试验和绝缘油的色谱分析试验，以实现对变压器的绝缘监督。出现在绝 缘油和主绝缘中的故障主要表现为绝缘击穿、沿面放电和油流带电等现象。4、有载调压分接开关本体故障 有载调压分接开关本体故障主要表现在开关渗油、直流电阻不合格、触头烧 损三方面。5 、引线故障引线故障主要由下列原因引起：（1）引线连接不紧密，引线焊接松脱、虚焊、假焊可引起引线过热的故障。（2）当变压器外部有短路发

6、生时，变压器引线如存在有安装质量，例如焊接 不良或引线固定不牢靠，极易发生引线折断的故障。（3）在引线的绝缘受潮或绝缘破损导致引线金属部分外露时，会造成引线对 地绝缘击穿或发生对地闪络的事故。6、 套管故障套管故障主要包括套管闪络和套管过热、均压球悬浮放电三个方面。（1）套管闪络主要是由于套管受潮、套管外绝缘因结构问题造成爬电距离不 够和系统中出现异常过电压所引起。（2）变压器安装地点因污染严重，使套管表面沉积的污染物的等值盐密和灰 密过高，套管产生闪络。对此类故障应首先对照河南省的污区分布图和变电站内 的盐密和灰密测试点的测试数据，再决定是否喷涂防污闪涂料。（3）如套管绝 缘配合不合理会导致

7、先击穿某一部分绝缘，直至全部绝缘被击穿。7 、结构件故障结构件故障的主要原因是产品制造质量问题、安装质量不合格、运行维护不 当和各种结构件长年运行后逐渐老化所致，主要表现在油箱外部渗油、强油风冷 变压器油温上升、强油水冷变压器油中进水、气体继电器误动等方面。四、220kV变压器故障处理方法1、加强电力变压器的接地防雷措施在电力系统中某些重要位置安装设置避雷针等设备来实现对电力变压器的防 雷，提高变压器防雷击的能力；同时加装电磁保护装置，屏蔽外界的电磁无线电 干扰，避免变压器在运行中受到外界电磁波的干扰出现故障，从而有效保障电力 变电器和电力系统的平稳运行。2、建立完善电力变压器运行管理的相关制

8、度电力系统管理人员要根据电力企业运行情况和电力设备使用情况建立完善关 于电力变压器运行使用的管理制度。利用科学的管理模式规范电力变电器的运行 使用行为，不断提高电力变压器的运行效果；在平时加强对电力变压器的维护， 定期进行检查，确保电力变压器的正常使用，从而有效保障变压器和整个电力系 统的正常运行。3 、加强日常巡检电力系统中的变压器数量比较多，每一个变压器出现问题都会影响整个电力 系统的运行。因此在平时工作中，工作人员要加强对电力系统中变压器的巡检， 随时掌握电力系统中各变压器的使用状况，全面把控整个电力系统的运行状态， 从而保证能够及时发现变压器出现的问题并进行快速解决处理，避免变压器故障

9、 的发生，排除电力系统的安全隐患。4. 、加强对电力变压器的检修 电力变压器一直都处于高负荷的运行状态，在平时工作中要加强对电力变压 器的检修。深入研究分析出现故障的内在原因，总结整理最容易出现故障的设备 故障点，平时加强防护，防患于未然；针对紧急故障建立完善的应急处置措施和 预警防范机制，一旦变压器出现故障，首先立即采取正确的处理措施恢复当地电 力供应，其次对故障原因进行分析，尽快解决故障，恢复变压器的正常使用；对 于严重损坏或者达到使用寿命的变压器进行及时更换，消除安全隐患，保证电力 系统的正常供配电。5 、加强对工作人员的培训监督和管理 在平时要加强对变压器管理人员的培训，不断提高工作人

10、员的专业素质和安 全意识，提高对于变压器管理工作的认识，高度重视变压器的管理工作；同时加 强对专业管理维护技能的培训，提高他们平时在进行设备检修中的专业能力，严 格按照规范的操作制度进行相关管理和检修，从而提高电力设备管理检修队伍的 综合素质。另外要加强对操作人员工作行为的监督管理，严格要求平时的工作规 范，监督检查工作成果，并进行相关考核和评价，从而有效端正工作人员的态度， 规范工作人员的日常行为，维持电力系统的平稳运行。五、总结目前，电力行业普遍存在的问题是人员不够，并且在现行的状态检修机制下， 有必要检修的变压器才需要停电检修。笔者认为，可适当引入一些在线监测装置 或科技项目，实施全天候监测，以取代人工作业，比如油色谱在线监测(可以通 过机器自动分析，判断主变有无故障)，自动巡检机器人的推广，红外监测技术 的应用，铁芯、夹件接地电流监测等。通过一系列在线监测系统，搭建一个可共 享的网络数据平台，我们可以从中筛选出有用的