变压器故障的形成原因及处理方法

-PAGE14内容摘要在变压器进行工作时需要注意很多，尤其是在我们的日常生活当中，比如说，变压器在运行时可能会面临很多的问题，变压器在进行运作的时候，容易出现运行异常，或者是出现某些事故等问题，这些都是导致变压器工作产生事故的原因，所以在进行运行时，我们应该保障各个装置的安全运行，提高对应的变压器效率。因此，在以后的发展道路中，我们应该对配电电压器的故障率进行试验检测，提出一系列措施来为变压器的发展提供一系列的建议。在我们对这些故障现象进行分析时，首先应该对这些现象进行整理，从而进行检测，以便能够检测出其中所存在的故障以及问题，针对对应的问题提出运行方法和解决措施。如果发现对应的问题，一定要及时进行处理。关键词：绝缘配电变压器异常故障绪论1.1课题背景我们在对于电力系统的研究过程中，配电变压器一直在其中起着非常重要的作用，因此，配电变压器与我们的日常生活息息相关。配电变压器的效果可以直接或者间接的对人们的日常生活有所影响。因此，为了应对这些问题，我们应该对此提出一系列的解决措施以及问题参考，从而给配电变压器的发展提供坚硬的基础。1.2本文主要研究内容在本次论文的研究中，我们可以发现变压器在整个配电系统中发挥着非常重要的作用，因此，对于变压器，我们对此都非常重视，首先，我们会对这些变压器进行一定的检查，这些检查都是在一定时间内进行的，并且采取相关措施来进行，将一些故障在最开始的时候就进行消除。在正常情况下，可能会出现的一些故障我们可以总结如下：目录内容摘要…………………………(3)绪论………………(4)目录…………………………(3)一、变压器运行中的各种异常现象及故障的形成原因………(6)1.1声音异常…………(6)1.2外表、颜色、气味异常………………(6)1.3油温油色异常………………………(7)1.4油位异常：…………(7)1.5渗漏油………………(7)1.6油枕或防暴管喷油…………………(8)1.7分接开关故障………………………(8)1.8绝缘套管的闪络和爆炸故障………(8)1.9三相电压不平衡……………………(8)1.10继电保护动作……………………(8)1.11绕组故障…………(9)1.12铁芯故障…………(10)1.13套管闪络…………(10)1.14二次侧短路………………………(11)1.15过电压引发的故障………………(11)1.16熔体选择不当……………………(11)1.17其它原因…………(11)二、变压器在不正常现象中的处理方案………(12)2.1运行中的不正常现象的处理……………………(12)2.2瓦斯保护装置动作的处理………(13)2.3变压器跳闸和灭火………………(13)2.4防范措施…………(14)结束语……………………(16)参考文献………………(17)一、变压器运行中的各种异常现象及故障的形成原因1声音异常变压器在正常运行的过程中，交流电会对此产生一定的作用，比如说，由于交流电的作用，就会使得它在铁芯里产生周期性的变化，可能会引起硅钢片的磁质伸缩，同时会发出一定的声音，这些声音都是有规律的，并且如果变压器出现一定问题的时候，声音就会随之改变，其中可能对此进行影响的原因主要如下：1.1.1变压器在进行运行的过程中，可能会伴随着音调过于高，音量过于大的问题，从而会产生有规律的响声。1.1.2大动力在进行工作的时候，负荷可能会产生作用，比如说电弧、可控硅整流器等，这些负荷的变化都是非常大的，因此也会产生一定的作用，产生的这些声音同样也会产生一定声音的震动。1.1.3电网在产生作用时，会有电网在此经过，比如说一些中性点时不接地网的，并且会产生单相接地或者是点磁共振的作用，往往电压器的声音往往是非常大的。1.1.4在产生作用时肯定会存在有个别的零件可能会存在松动的现象，并且声音往往比正常发出的声音要大，会存在一定的杂音。出现这些现象的原因时因为电压器在进行工作的时候，内部夹件或者时螺钉松动会产生一定的现象。1.1.5变压器在进行工作时，高压套管比较脏，表面存在一定的裂痕，因此可能会产生“嘶嘶”声，所以说如果实在夜晚或者是在阴雨天气的时候会出现电晕或者火花的现象，这就说明时由于接触不良引发的结果。1.1.6在接触不良时，会产生一定的“吱吱”或“劈啪”声，这些声音会随着产生故障的部位的变化而进行变化。1.1.7变压器在进行工作时，由于铁芯的振动，会产生摩擦的声音。1.1.8变压器在产生工作时，会有水沸腾而发出的声音，并且温度也会有所变化，我们应该对此进行判断以及及时进行检查。1.1.9变压器的铁芯在接地短线的时候，会有一定的劈裂声发生，倘若变压器产生短路，极有可能产生失火的现象。1.2.外表、颜色、气味异常变压器的内部在进行工作时，随之而来的可能会产生一系列颜色或者是气味的变化。1.2．1倘若防爆管在进行工作的时候防爆膜引发破裂，就会使得一些水或者是潮气进入内部，导致内部产生故障。1.2．2呼吸器在进行工作时，对应的硅胶可能会出现变色的现象，出现这些现象的原因就是呼吸器在工作的过程中有一些外界因素进入。1.2．3瓷套管在进行工作时这些接线的部分会产生松动的现象，在表面接触时就会产生热氧化的现象，这种现象就极有可能引起变色和产生气味，其中集中表现在：颜色变暗、失去光泽、表面镀层遭破坏。1.2．4瓷套管在产生污损时，很容易发出电晕或者是一些奇怪的气味。1.2．5变压器在运作时会引起漏磁的现象，而这就会导致磁场容易分布不均使得油箱产生局部发热的现象。1.3．油温油色异常变压器在工作的同时具有一系列的并发现象，比如说温度的变化或者时油的颜色的变化，如果一旦出现这些现象，就可能有以下原因发生：1.3．1在运转的同时涡流或者是用来夹紧铁芯的螺栓可能会被损坏，从而导致变压器的油温会产生升高的现象。1.3．2在进行绕组时局部层间或者是匝间短路，内部的接点可能会存在故障，这就会使得二次线路上存在大电阻的短路现象，这是使得变压器温度变化的原因之一。1.3．3经过负荷时，可能会产生环境温度变高，冷却风扇和输油泵产生故障的原因，这就会使得在进行散热的同时效果不好，因此造成变压器的温度有一定幅度的变化。1.3．4在我们实验的时候，如果我们发现油色产生了一定的改变，我们应该去进行追究，从到找到根本原因是什么，如果检验出问题，我们应该及时处理、及时改正。1.4．油位异常：1.4．1假油位问题：（1）油标管产生堵塞的现象；（2）油枕呼吸器产生堵塞的现象；（3）防暴管的气孔部分引起堵塞。1.4．2油面过低问题：（1）变压器产生漏油现象；（2）检修人员由于工作时产生问题，放油多次之后没有再次进行补充；（3）在对油面进行测量时，温度比较低，比较油量不够；（4）油枕的量暂时不能满足对应的需要，因此无法进行工作。1.5．渗漏油变压器在运行的过程中，可能会出现漏油的现象，可能会出现的原因总结如下：1.5．1油箱在跟零部件进行接触时，可能会引发密接不良的现，在这种情况下运行就可能会出现震动的现象。1.5．2在运行时，内部故障一旦引发，就会使得油的温度发生改变，使得油的体积变大或者时变小，引发渗漏油的现象。1.6．油枕或防暴管喷油1.6．1在二次系统发生短路现象的时候，就可能会出现短路故障会这是防爆管堵塞的问题。1.6．2控制好内部的温度也非常重要，比如说出现喷油的现象，这就会在一定程度上引起瓦斯保护的动作。1.7．分接开关故障变压器的油箱上会存在“吱吱”的放电的声音，其中的电流表就会随着响声而产生运动，瓦斯保护就会发射出信号，来使得油自身的绝缘能力得到大幅度降低，可能会使分接开关产生问题的原因如下：1.7．1分接开头的触头处的弹簧压力可能会存在不足的现象，如果出现磨损现象的发生，就会使得分接开关烧毁。1.7．2分接开关的接头接触的过程中存在一定的问题，因此会引发故障。1.7．3在对分接开关进行切换时，如果切换时产生错误，就会使得开关发生烧坏的现象。1.7．4相间产生绝缘的距离太远或者是材料的性能比较低的话，就可能会出现短路的现象。1.8．绝缘套管的闪络和爆炸故障套管如果密封不严，就会使得有水进入，从而使得受潮，产生一定的损坏现象。或者是套管积垢很严重，也可能会产生爆炸事故。1.9．三相电压不平衡1.9．1在三相负载时产生不平衡的现象，容易引起中性点位进行移动，从而使得三相电压不平衡。1.9．2在系统进行工作的同时，系统发生铁磁谐振，从而使得三相电压不平衡。1.9．3在进行绕组的过程中，发生短路的现象，从而使得三相电压产生不平衡的现象。1.10．继电保护动作在继电保护动作发生了同时，说明变压器目前存在一定的故障，而瓦斯保护就是变压器的主要保护能力之翼，它能够保护变压器内的发生的大多数的障碍。在实验的过程中，我们轻瓦斯动作的原因：（1）可能会由于一些滤油、加油，以及一些冷却系统不够严密，从而引发的故障。（2）温度下降时以及产生漏油现象时，会使得油位慢慢降低。（3）变压器的内部具有一定的故障，从而会使得少量气体产生。（4）变压器内部发生故障时会产生短路的现象。（5）我们应该对装置的二次回路故障进行保护。当我们对这些用电器进行检查时，如果没有发现有什么异常，就应该对瓦斯继电器中气体的性质，比如说存在继电器里面的气体等进行调查，能够使得这个气体是不可燃，并且是无色无味的，也要符合相关的气体比例，能够使得变压器的内部正常工作。了解各个实验所产生的现象，并且对此进行记录探究。我们应该对变压器在运行过程中所产生的一些故障来进行分析，对这些故障产生的结果进行反思，从而更加掌握相关的技巧。1.11．绕组故障1.11.1变压器电流激增在变压器进行工作时，由于一部分的农村低压路线维护不到位，从而引起一系列电路故障的产生，在发生短路现象的时候，对应的变压器的电流会超过额定的电流，从而使得绝缘老化。1.11.2绕组绝缘受潮在绕组的过程中，绝缘受潮的原因主要是由于绝缘油质不佳或者是油面降低而导致的，以下列是对一系列原因的说明：配电的变压器在没有投入使用之前，一般是放在更加潮湿的地方，这些地方会使得绝缘受潮，从而导致使用质量下降。在变压器的一系列运输过程当中，如果其他杂质进入变压器内部，就会使得绝缘的强度产生下降的趋势。我们在对变压器的制造过程当中，绕组时内部会产生干燥不彻底或者是一些其他的现象，这些都会导致变压器的使用年限受到影响，从而引起变压器产生故障，使得绝缘的性能下降。一些比较年久的老变压器就会由于各种其他的原因，从而使得油面降低，在这个情况之下，绝缘油就会与空气产生大面积的接触，从而降低了绝缘性能。1.11.3高温过热在变压器正常运行的过程中，变压器的分接开关都是会长期浸泡在处于常温的油当中的，这些现象就会使得分接开关的触头会出现油垢和碳膜等其他现象，会引起触头发热，从而会使得弹簧的压力受到影响，使得电弧短路变压器受到损坏。1.11.4本身缺陷在使用的过程中，分界开关的质量具有极其重要的影响，分界开关有时压力不够或者是结构不合理，这些都是会引发的问题，而这些问题，就会使得电路的运行过程中受到影响。1.11.5人为原因有的电工在进行调压时，对相应的原理不够理解，不够清楚，所以会导致调压产生错误，导致动静触头部分接触或者是错位。1.12．铁芯故障1.12.1铁芯多点接地铁芯夹板穿心螺栓套管在产生损坏之后，就会与铁芯形成接触，从而形成多点接地，导致部分铁芯受损。铁芯与夹板之间会有一定的金属异物或者是粉末，这些都会在对应电磁力的作用之下，形成金属桥，而这就会引起多点接地的现象发生。铁芯与夹板之间绝缘一旦受损或者是受潮，就会使得铁芯和夹板之间出现低电阻等其他现象。1.12.2铁芯硅钢片短路硅钢片之间会涂有一定的绝缘漆，但这些绝缘漆的电阻一般比较小，只能对一些涡流进行阻断。如果这些硅钢片表面上绝缘漆运行年久导致老化的话，就会引发电路短路烧毁。1.13．套管闪络套管闪络放电式变压器，在运行的过程中，常见的异常现象之一，造成这一现象的原因如下：在胶珠老化渗油之后，我们应该将空气中的导电尘埃吸附在对应的套管表面，这样会在一定程度上减少短路现象的发生。变压器的箱盖之上，如果落上异物的话，比如说大风将树枝吹落在上面，就会使得套管产生放电或者是短路现象的的发生。变压器的套管由于外力冲撞，从而产生破损，这也是引起闪络的因素。1.14．二次侧短路变压器在工作的过程中可能会发生二次侧短路的现象，这就会使得二次侧会产生额定电流，高于20到30倍的短路电流，那么，我们就需要对此进行抵消。电流在线圈的内部会产生很大的机械应力，这就会使得线圈受到压缩，从而导致变压器发生故障。1.15.过电压引发的故障1.15.1雷击过电压在一些农村的配电设施中，变压器的高低压的线路大多都是采用的航空线路，尤其是在山区林地平原中，受到雷击的几率是比较高的，而线路在遭到雷击时，应该在变压器绕组上产生额定的电压高于几十倍以上的冲击电压，这样才能够起到一定的保护作用，避免配电的变压器受到雷击而产生一定的损坏。1.15.2系统发生铁磁谐振在10kV的配电系统中，一般小型的变压器，电焊机，调速机等，这些的数量比较多，这些也很有可能使机器出现谐振的现象。在进行谐振时，如果变压器的电流激增，就会使得变压器的套管产生爆炸或者是闪络现象的发生。1.16.熔体选择不当在进行配电变压器的研究过程当中，应该要看这些熔断电流选择的大小以及范围，要使得这些变压器能够在正常的运行情况下进行运作。比如说在一些农村的配电变压器上，由于一些其他的原因，可能会采用铜线，铝线铁丝来代替熔丝，这就会使得变压器得不到一定的保护。因此，在熔体上，我们一定要仔细的进行选择。1.17.其它原因在进行实验时，由于变压器的一，二两侧一般多为铜螺杆，并且在架空线路时，一般采用的是铝导线，因此，铜铝接面在外界因素的影响之下会产生一定的电离现象，这就会使得铜铝之间形成一层致密的氧化膜，使得接触的电阻增大，会引发一系列损坏现象。在对此进行维修以及安装的过程中，如果对变压器进行紧固或者是松动的话，就会使得导电的螺杆跟着转动，引起一次侧线圈引线断线，或者是二次侧引出的软铜片进行碰撞，造成的短路现象。并联时运行的配电变压器在进行检验或者是维修的过程中，不能够随意接线，应该按照正确的顺序来进行接线，一旦出现失误，就会引起变压器的损坏。由于在照明的过程中所需要的负荷太多，因此，就需要单相供电，如果管理不到位的话，就会影响到配电变压器的运行。第二章、变压器在运行中不正常现象的处理方法2.1运行中的不正常现象的处理2.1.1值班人员在值班的过程中，如果发现变压器的运行产生了不正常的现象应该及时汇报，并且对此做好记录。2.1.2如果变压器在运转的过程中产生下列情况之一，我们应该及时应对采用备用变压器，将其投入并且使：（1）变压器的声响具有明显增大的趋势，并且存在一定的爆裂声；（2）产生漏油或者是喷油现象时，我们应该先使得油面下降到低于油位计的相应限度；（3）在套管处具有明显的破损以及放电现象；（4）变压器可能会冒烟着火。2.1.3如果发生一些危急变压器安全的故障时，应该采取一系列措施给予保护，呼吁相关的值班人员立即赶到处理。2.1.4变压器在工作室附近的设备，一旦着火或者是发生其他的情况，时值班的人员应该先将变压器停止运作。2.1.5如果变压器的油温一旦升高或者是超过对应的规定值，应该及时进行处理，我们可以参考以下步骤：（1）首先，我们应该检查变压器的负载以及冷却介质的温度来对此进行判断；（2）我们应该对这些温度的装置进行核对；（3）在检查变压器冷却装置之后，应该及时检验变压器室的通风状况。如果变压器在工作时温度升高，我们应该去及时调查温度升高的原因，比如说变压器差，工作室对应的冷却系统可能产生了一定的故而导致不能继续运行，在这个情况之下，我们应该及时停止工作，叫维修人员来进行维修，另外，对这些变压器的设备也应该及时的进行检查。变压器可以在各种超过额定电流的方式之下来进行运行，如果最顶层的油温超过105摄氏度的话，我们应该对负载进行降低。2.1.6变压器中的油因为低温，从而导致凝滞现象时，我们应该先不使冷却器空载运行，应该先监视一下顶层的油温，从而逐步增加负载转入正常的运行过程中。2.1.7如果我们发现变压器的油面与平时的油温相比产生下降趋势的话，应该及时查明主要原因，从而维持正常运行。2.1.8变压器的油位因为温度上升可能会产生高出标准限度的现象，发生如果在查明之后不是由于假油位现象引发的，那么我们就应该及时放油，使其降到与油温相对应的温度上去。2.1.9以免产生溢油现象。2.1.10在铁芯多的地方接地线时应该考虑当地的设施问题，将电流的大小严格控制，最好在100mA左右，我们应该对这些数值加以监视。2.1.11系统在发生单相接地的过程中，我们应该对这些消弧线圈以及对应的变压器的运行进行严格的检验。2.2瓦斯保护装置动作的处理在发生瓦斯保护动作的时候，我们应该对变压器进行及时的检查，从而能够找到变压器产生动作的原因，对各项可能会产生故障的原因进行检验。瓦斯保护动作在跳闸时，我们应该在原因消除所有故障之前不能将变压器投入进行使用。以下是可能发生的判断。（1）

有没有出现呼吸不顺畅或者是有气但是没有排出的现象。（2）

在保护以及直流第二次回路时是否正常运行；（3）

在对变压器进行研究时观察变压器的外观有没有明显的异常现象发生；（4）

气体继电器中积聚的气体量是不是呈可燃性；（5）

在气体继电器中所存在的气体以及在油中溶解的气体中进行色谱分析；（6）

应该及时做电气试验的结果；（7）

熟悉并了解变压器以及其他的继电保护装置的动作基本情况。2.3变压器跳闸和灭火2.3.1变压器跳闸后，应立即查明原因。如综合判断证明变压器跳闸不是由于内部故障所引起，可重新投入运行。若变压器有内部故障的征象时，应作进一步检查。2.3.2变压器跳闸后，应立即停油泵。2.3.3变压器着火时，应立即断开电源，停运冷却器，并迅速采取灭火措施，防止火势蔓延。2.4防范措施配电变压器的故障，大部分是由于管理不到位和运行维护不当造成的，只要加强设备巡视管理，严格按照规程制度操作，大部分是可以避免的。2.4.1投运前检测配电变压器投运前必须进行现场检测，其主要内容如下：油枕上的油位计是否完好，油位是否清晰且在与环境温度相符的油位线上。盖板、套管、油位计、排油阀等处是否密封良好，有无渗油现象。防爆管(安全气道)的防爆膜是否完好，呼吸器的吸潮剂是否失效。变压器的外壳和低压侧中性点接地是否牢固可靠，接地电阻是否符合要求。变压器一、二次出线套管及与导线的连接是否良好，相色是否正确。测量变压器的绝缘电阻和直流电阻，应符合GB50150-1991《电器装置安装工程电气设备交接试验标准》的有关规定。若以上检查全部合格，则先将变压器空投(不带负荷)，检查电磁声有无异常，测量二次侧电压是否平衡，如平衡说明变压器变比正常，无匝间短路，变压器可以带负荷正常运行。2.4.2运行中注意事项在配电变压器运行过程中，要定期检查三相电压和负荷是否平衡，如严重失衡，应采取措施调整。应经常检查变压器的油色、油位，有无渗漏，发现缺陷及时消除，避免分接开关、线圈受潮。定期清理配电变压器上的污垢，检查套管有无闪络放电，接地是否良好，定期遥测接地电阻不大于4Ω。在装、拆配电变压器引出线时，严格按照检修工艺操作，避免引出线内部断裂。合理选择导线的接线方式，如采用铜铝过渡线夹或线板等。在接触面上涂导电膏，增大接触面积和导电能力，减少氧化发热。在配电变压器一、二次侧装设避雷器，并将避雷器接地引下线、变压器外壳、二次侧中性点