油浸式变压器故障分析及解决方案

油浸式变压器故障分析及解决方案

油浸式变压器是水库和变配电站的主要设备。它的运行状态直接关系到电气系统的供电质量。由于生产、安装、管理和运营寿命存在等原因，在运行过程中会出现故障。当故障发生时，由于能源中断，设备运行时会出现重大的能耗事故。因此，有必要分析油浸式压力装置的故障。1变压器表面声变压器在正常运行时,应是均匀的“嗡嗡”声.这是由于交流电通过变压器的绕组时,在铁芯里产生周期性变化的交变磁通,交变磁通的变化引起铁芯的振动而发出的响声.但变压器如果发出以下异音,就是有故障:(1)出现强烈而不均匀的噪声且振幅加大.这是由于铁芯的穿芯螺丝固定不牢,使铁芯松弛,造成硅钢片间产生振动.(2)变压器内部有“吱吱”的放电声.是由于绕组或引出线对外壳闪络放电,或是铁芯接地线断线,造成铁芯对外壳(地)感应而产生的高电压发生放电引起.(3)变压器内部有“叮当”声.是变压器上的个别零件固定不牢产生响声.(4)变压器内部有一阵阵的“营营”声.是在轻负荷或空负荷的情况下,某些离开叠层的硅钢片端部发生振动造成.(5)变压器内部有击穿的地方,会发出“吱吱”或“哼哼”声,这声音忽而变粗,忽而变细.油枕喷油或防爆管薄膜破裂喷油,喷油使油面降低到油位指示计的最低位置时,有可能发生瓦斯保护动作,使变压器的各侧断路器自动跳闸.如果瓦斯保护此时因故未动作,从而使油面低于箱体顶盖,变压器内部有“吱吱”的放电声,且在变压器顶盖下形成空气间隔,造成油质劣化,此时,应对变压器作停电处理,以避免故障进一步扩大.2油压油枕油位和水温异常变化的故障分析2.1变压器正常油位的控制变压器的油位是随着变压器内部油量的多少、油温的高低、变压器所带负荷的变化、周围环境温度变化而变化的.此外,变压器的渗漏油以及渗水等,也都会影响油位的变化.油枕的容积,一般为变压器容积的10%左右.如油位过高,易引起溢油,造成浪费.若油位过低,当低于变压器上盖时,会使变压器引接线部分暴露在空气中,降低了绝缘强度,有可能造成内部闪络.同时,由于增大了油与空气的接触面积,使油的绝缘强度迅速降低.当油位较低并遇到变压器轻负荷、停电或冬季低温等情况时,则油位会迅速下降,可能使轻瓦斯继电器动作.工作人员如发现油位过低而油位计内看不见油位时,应立刻加油.在缺油不太严重,即在夜间看不到油位,而在白天能看到油位时,则应继续加强观察后再作处理.在大型强迫油循环水冷却的变压器中,若发现油位降低,应立即查明原因,检查水中是否有油花,以防油中渗水而危及变压器的绝缘,因为既然油渗入水内,水便有可能渗入油内.从以上分析得知,变压器在运行中,一定要保持正常油位,所以运行人员必须经常检查油位计的指示在油位过高时(如夏季),应设法放油,在油位过低时(如冬季),应设法加油,以维持正常油位,确保变压器的安全运行.2.2液热钢片粘连,长期给药,注意使用变压器的保护变压器在日常运行中如果发生油温持续上升,就说明变压器内部有严重故障,主要是铁芯过热或绕组匝间短路.铁芯过热是因为涡流或夹紧铁芯用的穿心螺丝绝缘损坏造成,涡流会使铁芯长期过热而引起硅钢片之间的绝缘破坏,此时铁损增大,油温升高.穿心螺丝绝缘破坏造成穿心螺丝与硅钢片短路,这时有很大的电流通过穿心螺丝,使螺丝过热,导致油的温度逐渐达到着火点,造成铁芯过热、融化,甚至熔焊在一起.在这种情况下,应及时对变压器停电,避免发生火灾或爆炸事故.对于上述故障,在一般情况下,变压器的保护装置会动作,使变压器两侧的断路器自动跳闸.如保护因故未动作,则应立即手动停用变压器,由检修人员进行修理.如有备用变压器且时间允许的话,最好先把备用变压器投入运行.3油浸式压器的故障分析3.1高压节拍故障绕组匝间绝缘发生故障的情况:由于长期过负荷造成散热不良,变压器运行时间表久、绝缘材料老化造成匝间短路;由于变压器出口多次短路,使绕组受力变形而使匝间绝缘损坏;水分进入变压器内,使匝间绝缘受潮而短路;在高压绕组加强段或低压绕组端部处,因统包绝缘膨胀,使油道堵塞,绝缘过热老化引起匝间短路.主绝缘和引出线发生故障的情况:水分进入变压器内,使主绝缘受潮而击穿;由于漏油,造成变压器严重缺油,使引出线部分暴露在空气中,降低了绝缘强度,造成内部闪络故障;引出线连接不良和引出线接头焊接不牢,在短路冲击以后造成引出线断线.变压器铁芯绝缘发生故障的情况:变压器硅钢片间绝缘材料受损,引起变压器铁芯局部过热而融化;夹紧变压器铁芯的铁芯螺栓绝缘受损,使变压器铁芯硅钢片与铁芯螺栓之间形成短路;生产时残留焊渣形成变压器铁芯两点接地,引起短路;变压器油箱的套管法兰、套管及桶皮之间、绕组夹件因局部磁场而发热,引起绝缘材料损伤.3.2变压器跳闸发生错误在变压器自动跳闸时,如有备用变压器,应将备用变压器投入运行,然后停用工作变压器,以检查变压器自动跳闸的原因.若检查结果证明变压器跳闸不是由于内部故障所引起的,而是由于过负荷、外部短路或保护装置二次回路故障所造成的,则变压器可不经外部检查而重新投入运行.若检查时发现有内部故障征象,则应进行内部检查.若因差动保护动作而跳闸,应对差动保护范围内的电气设备如套管、电缆头、油温、油色等进行检查,待故障消除后,再行送电.3.3高压相接开关在运行中出现的问题:c值班人员如发现变压器油箱内的上部有“吱吱”放电声,电流表随着响声发生摆动,油箱内的油闪光点急剧下降,此时可初步判断为分接开关故障.若故障继续发展下去,则分接开关可能会被烧坏,造成非三相送电.产生这种故障的原因有:第一,弹簧压力小,滚轮压力不均匀,使有效接触面积减少,而引起分接开关烧坏.例如一台SFS—20000/110型变压器,运行两年后,发现可燃气体增高,测量其直流电阻值,检查后发现,高压C相第二档分接头的定触头和五个动触头烧坏.分析其原因是由于弹簧压力松,用手指一压,弹簧就离开了.又如一台SFSL—31500/110型变压器,在测试绕组直流电阻时,高压相间互差7.2%,中压相间互差17.55%,解体检查后发现,高压三相分接开关均有不同程度的烧伤.第二,分接开关触头接触、引出线连接和焊接不良,从而造成分接开关故障.例如一台SFPL1—60000/35型变压器,由于35kv侧分接开关接触不良,在运行中被烧伤,引起油质劣化,闪光点迅速降低,解体检查后发现,A、C两相分接开关已严重烧伤又如一台SFPL1—120000/220型变压器,在运行中因另一台变压器的断路器爆炸,引起该主变压器重瓦斯保护动作,将变压器两侧断路器自动跳开,经解体检查后发现,分接开关引接线接头已脱焊,引线已烧断一半,这是由于经受不了短路冲击所造成的.在倒换分接头时,由于分接头位置切换错误,引起分接开关烧坏.例如一台SFS—15000/110型变压器,在测试分接开关直流电阻时,误将分接开关位置拨错一档,测试结束后,也没有检查核对,在运行中因分接开关倒换错误而引起接触不良,使轻瓦斯动作而发出信号,经解体检查后发现,分接开关的第二、五档烧坏.4分接头电阻的测量根据以上故障分析,工作人员应监视变压器的声音、油位、油色、温度、电流和电压的变化,应将分接开关切换到完好的另一档上(切换后经测量证明).变压器在投入运行前或调换分接头位置时,必须测量各分接头的直流电阻,因为分接开关接触部分在运行中可能会烧坏,分接头长期浸泡在变压器油中可能会产生氧化膜,这些都会造成倒换分接头开关后接触不良.所以,在倒换变压器分接头时必须测量其直流电阻,且测得的三相