《变压器的使用和故障处理》研究课教案

第一篇：《变压器的使用和故障处理》研究课教案

《变压器的使用和故障处理》研究课教案

教学地点：02082班教室

教学时间：2010年12月10日第二节 执

教：

教学目标：掌握变压器的使用方法；

掌握变压器的故障分析及处理 教学重点：同名端的判别；

变压器常见故障及处理 教学难点：同名端的判别 教

法：讲、演、练法

教

具：变压器、电流灵敏计等 教

时：1课时 教学过程：

一、复习

二、引入新课 变压器的使用

变压器最忌接错线，接错线可能烧坏变压器或烧坏用电设备，对于铭牌标注不清的变压器，在使用之前必须注意判明各绕组的引出端。

（一）学生测量

测量各绕组的电阻值。

（二）教师演示

判别各绕组同名端。

同名端：两个线圈相同极性的引出端称为同名端。

判别同名端可采用图5.7所示方法。测量副边各绕组的空载电压。

（三）学生练习

变压器故障分析及处理

常见故障及检测方法如下：（1）、绕组断路。

检测方法：用万用表欧姆挡分别检测原边和副边绕组电阻。（2）、绕组局部短路。

检测方法：由于绕组电阻较小，局部短路用测电阻的方法不易查出，可用测量空载电流的方法检查。原边或副边绕组局部短路时，都会使空载电流增大，绕组温升很高，测量要快。（结果<额定电流的10%）（3）、击穿短路。

检测方法：用兆欧表检测原边与副边绕组之间的绝缘情况，原边或副边绕组与铁心的绝缘情况。总结：

变压器初级N1一般绕1000匝左右，U1=220V，根据U1/U2=N1/N2 算出次级绕组N2。作业：P93 第5小题

第二篇：变压器异常现象和故障处理

浅析变压器运行中的异常现象与故障处理

【关键词】变压器

异常

故障

【前言】变压器在输配电系统中占有极其重要的地位，与其它电气设备相比其故障率较低，但是一旦发生故障将会给电力系统及工农业生产带来极大的危害。因此，能针对变压器在运行中的各种异常及故障现象，作出迅速而正确的判断、处理，尽快消除设备隐患及缺陷，从而保证变压器的安全运行，进而保证电力系统的安全运行，是我们每一个电力运行人员应具备的基本技能。

电力变压器是发电厂和变电站的主要设备之一。变压器的用途是多方面的，不但需要升高电压把电能送到用电地区，还要把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。总之升压与降压都必需由变压器来完成。在电力系统传送电能的过程中，必然会产生电压和功率两部分损耗，在输送同一功率时电压损耗与电压成反比，功率损耗与电压的平方成反比。利用变压器提高电压，减少了送电损失。

变压器是由铁芯、线圈、油箱、油枕、呼吸器、防暴管、散热器、绝缘套管、分接开关、瓦斯继电器、还有温度计、热虹吸、等附件组成。

通过对变压器运行中的各种异常及故障现象的浅析，能对变压器的不正常运行和处理方法得以了解、掌握。在处理变压器异常及故障时能正确判断、果断处理。在正常巡视变压器时及时发现隐患、缺陷，使设备在健康水平下运行。

一、变压器运行中的各种异常现象及故障的形成原因：

（一）声音异常

正常运行时，由于交流电通过变压器绕组，在铁芯里产生周期性的交变磁通，引起硅钢片的磁质伸缩，铁芯的接缝与叠层之间的磁力作用以及绕组的导线之间的电磁力作用引起振动，发出的“嗡嗡”响声是连续的、均匀的，这都属于正常现象。如果变压器出现故障或运行不正常，声音就会异常，其主要原因有：

1.变压器过载运行时，音调高、音量大，会发出沉重的“嗡嗡”声。

2.大动力负荷启动时，如带有电弧、可控硅整流器等负荷时，负荷变化大，又因谐波作用，变压器内瞬间发出“哇哇”声或“咯咯”间歇声，监视测量仪表时指针发生摆动。

3.电网发生过电压时，例如中性点不接地电网有单相接地或电磁共振时，变压器声音比平常尖锐，出现这种情况时，可结合电压表计的指示进行综合判断。

4.个别零件松动时，声音比正常增大且有明显杂音，但电流、电压无明显异常，则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺钉松动，使硅钢片振动增大所造成。

5.变压器高压套管脏污，表面釉质脱落或有裂纹存在时，可听到“嘶嘶”声，若在夜间或阴雨天气时看到变压器高压套管附近有蓝色的电晕或火花，则说明瓷件污秽严重或设备线卡接触不良。

6.变压器内部放电或接触不良，会发出“吱吱”或“劈啪”声，且此声音随故障部位远近而变化。

7.变压器的某些部件因铁芯振动而造成机械接触时，会产生连续的有规律的撞击或磨擦声。

8.变压器有水沸腾声的同时，温度急剧变化，油位升高，则应判断为变压器绕组发生短路故障或分接开关因接触不良引起严重过热，这时应立即停用变压器进行检查。

9.变压器铁芯接地断线时，会产生劈裂声，变压器绕组短路或它们对外壳放电时有劈啪的爆裂声，严重时会有巨大的轰鸣声，随后可能起火。

（二）外表、颜色、气味异常

变压器内部故障及各部件过热将引起一系列的气味、颜色变化。1.防爆管防爆膜破裂，会引起水和潮气进入变压器内，导致绝缘油乳化及变压器的绝缘强度降低，其可能为内部故障或呼吸器不畅。

2.呼吸器硅胶变色，可能是吸潮过度，垫圈损坏，进入油室的水分太多等原因引起。

3.瓷套管接线紧固部分松动，表面接触过热氧化，会引起变色和异常气味。（颜色变暗、失去光泽、表面镀层遭破坏。）

4.瓷套管污损产生电晕、闪络，会发出奇臭味，冷却风扇、油泵烧毁会发生烧焦气味。5.变压器漏磁的断磁能力不好及磁场分布不均，会引起涡流，使油箱局部过热，并引起油漆变化或掉漆。

（三）油温油色异常

变压器的很多故障都伴有急剧的温升及油色剧变，若发现在同样正常的条件下（负荷、环温、冷却），温度比平常高出10℃以上或负载不变温度不断上升（表计无异常），则认为变压器内部出现异常现象，其原因有：

1.由于涡流或夹紧铁芯的螺栓绝缘损坏会使变压器油温升高。2.绕组局部层间或匝间短路，内部接点有故障，二次线路上有大电阻短路等，均会使变压器温度不正常。

3.过负荷，环境温度过高，冷却风扇和输油泵故障，风扇电机损坏，散热器管道积垢或冷却效果不良，散热器阀门未打开，渗漏油引起油量不足等原因都会造成变压器温度不正常。

4.油色显著变化时，应对其进行跟踪化验，发现油内含有碳粒和水分，油的酸价增高，闪电降低，随之油绝缘强度降低，易引起绕组与外壳的击穿，此时应及时停用处理。

（四）油位异常：

1.假油位：（1）油标管堵塞；（2）油枕呼吸器堵塞；（3）防暴管气孔堵塞。

2.油面过低：（1）变压器严重渗漏油；（2）检修人员因工作需要，多次放油后未补充；（3）气温过低，且油量不足；（4）油枕容量不足，不能满足运行要求。

（五）渗漏油

变压器运行中渗漏油的现象比较普遍，主要原因有以下： 1.油箱与零部件连接处的密封不良，焊件或铸件存在缺陷，运行中额外荷重或受到震动等。

2.内部故障使油温升高，引起油的体积膨胀，发生漏油或喷油。

（六）油枕或防暴管喷油

1．当二次系统突然短路，而保护拒动，或内部有短路故障而出气孔和防暴管堵塞等。

2．内部的高温和高热会使变压器突然喷油，喷油后使油面降低，有可能引起瓦斯保护动作。

（七）分接开关故障

变压器油箱上有“吱吱”的放电声，电流表随响声发生摆动，瓦斯保护可能发出信号，油的绝缘降低，这些都可能是分接开关故障而出现的现象，分接开关故障的原因有以下几条：

1.分接开关触头弹簧压力不足，触头滚轮压力不均，使有效接触面面积减少，以及因镀层的机械强度不够而严重磨损等会引起分接开关烧毁。

2.分接开关接头接触不良，经受不起短路电流冲击发生故障。3.切换分接开关时，由于分头位置切换错误，引起开关烧坏。4.相间绝缘距离不够，或绝缘材料性能降低，在过电压作用下短路。

（八）绝缘套管的闪络和爆炸故障

套管密封不严，因进水使绝缘受潮而损坏；套管的电容芯子制造不良，内部游离放电；或套管积垢严重以及套管上有裂纹，均会造成套管闪络和爆炸事故。

（九）三相电压不平衡

1.三相负载不平衡，引起中性点位移，使三相电压不平衡。2.系统发生铁磁谐振，使三相电压不平衡。3.绕组发生匝间或层间短路，造成三相电压不平衡。

（十）继电保护动作

继电保护动作，说明变压器有故障。瓦斯保护是变压器的主保护之一，它能保护变压器内部发生的绝大部分故障，常常是先轻瓦斯动作发出信号，然后瓦斯动作跳闸。

轻瓦斯动作的原因：（1）因滤油、加油，冷却系统不严密致使空气进入变压器。（2）温度下降和漏油致使油位缓慢降低。（3）变压器内部故障，产生少量气体。（4）变压器内部故障短路。（5）保护装置二次回路故障。

当外部检查未发现变压器有异常时，应查明瓦斯继电器中气体的性质：如积聚在瓦斯继电器内的气体不可燃，而且是无色无嗅的，而混合气体中主要是惰性气体，氧气含量大于6％，油的燃点不降低，则说明变压器内部有故障，应根据瓦斯继电器内积聚的气体性质来鉴定变压器内部故障的性质；如气体的颜色为黄色不易燃的，且一氧化碳含量大于1％－2％，为木质绝缘损坏；灰色的黑色易燃的且氢气含量在3％以下，有焦油味，燃点降低，则说明油因过滤而分解或油内曾发生过闪络故障；浅灰色带强烈臭味且可燃的，是纸或纸板绝缘损坏。

通过对变压器运行中的各种异常及故障现象的分析，能对变压器的不正常运行的处理方法得以了解、掌握。

二、变压器在运行中不正常现象的处理方法

（一）运行中的不正常现象的处理

1.值班人员在变压器运行中发现不正常现象时，应设法尽快消除，并报告上级和做好记录。

2.变压器有下列情况之一者应立即停运，若有运用中的备用变压器，应尽可能先将其投入运行：

（1）变压器声响明显增大，很不正常，内部有爆裂声；（2）严重漏油或喷油，使油面下降到低于油位计的指示限度；（3）套管有严重的破损和放电现象；（4）变压器冒烟着火。

3.当发生危及变压器安全的故障，而变压器的有关保护装置拒动，值班人员应立即将变压器停运。

4.当变压器附近的设备着火、爆炸或发生其他情况，对变压器构成严重威胁时，值班人员应立即将变压器停运。

5.变压器油温升高超过规定值时，值班人员应按以下步骤检查处理：

（1）检查变压器的负载和冷却介质的温度，并与在同一负载和冷却介质温度下正常的温度核对；

（2）核对温度装置；

（3）检查变压器冷却装置或变压器室的通风情况。若温度升高的原因由于冷却系统的故障，且在运行中无法检修者，应将变压器停运检修；若不能立即停运检修，则值班人员应按现场规程的规定调整变压器的负载至允许运行温度下的相应容量。在正常负载和冷却条件下，变压器温度不正常并不断上升，且经检查证明温度指示正确，则认为变压器已发生内部故障，应立即将变压器停运。

变压器在各种超额定电流方式下运行，若顶层油温超过105℃时，应立即降低负载。

6.变压器中的油因低温凝滞时，应不投冷却器空载运行，同时监视顶层油温，逐步增加负载，直至投入相应数量冷却器，转入正常运行。

7.当发现变压器的油面较当时油温所应有的油位显著降低时，应查明原因。补油时应遵守规程规定，禁止从变压器下部补油。

8.变压器油位因温度上升有可能高出油位指示极限，经查明不是假油位所致时，则应放油，使油位降至与当时油温相对应的高度，以免

9.溢油。

10.铁芯多点接地而接地电流较大时，应按排检修处理。在缺陷消除前，可采取措施将电流限制在100mA左右，并加强监视。

11.系统发生单相接地时，应监视消弧线圈和接有消弧线圈的变压器的运行情况。

（二）瓦斯保护装置动作的处理

瓦斯保护信号动作时，应立即对变压器进行检查，查明动作的原因，是否因积聚空气、油位降低、二次回路故障或是变压器内部故障造成的。

瓦斯保护动作跳闸时，在原因消除故障前不得将变压器投入运行。为查明原因应考虑以下因素，作出综合判断：

（1）是否呼吸不畅或排气未尽；（2）保护及直流等二次回路是否正常；

（3）变压器外观有无明显反映故障性质的异常现象；（4）气体继电器中积聚气体量，是否可燃；

（5）气体继电器中的气体和油中溶解气体的色谱分析结果；（6）必要的电气试验结果；

（7）变压器其它继电保护装置动作情况。

（三）变压器跳闸和灭火

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.变压器跳闸后，应立即停油泵。

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。

【结束语】变压器在运行当中容易出现一些异常现象，但只要我们平常工作认真、细致、巡视设备一丝不苟，这些异常现象就能及时被发现，从而有针对性的采取措施，预防事故的发生。这不仅是我们的责人，同时也有效的降低生产成本，维护了设备的安全运行，为整个电力系统的安全，乃至国民经济的健康发展做出自己应有的贡献。当然，由于本人的水平有限，以及工作经验欠缺，文章尚有不足之处，希望能与大家共同探讨

第三篇：电力变压器故障原因及处理方法

电力变压器故障原因及处理方法

【摘要】随着社会经济的快速发展，人们物质生活水平的不断提高，人们对生活质量的需求也在急剧提升，作为与人们日常生活息息相关的电力系统领域，其电力资源供应的质量、安全及稳定性，对于提升人们生活质量，有着积极意义。电力变压器是电力系统中最为核心的电力设备之一，电力变压器能够安全高效运行，对于保障人们日常生活其企业生产用电的质量及安全性，有着重要作用，因此加大对电力变压器存在故障的原因及处理方法的相关研究，有着积极意义。本文将就电力变压器存在的主要故障原因及处理方法进行详细探讨。

【关键词】电力变压器；故障原因；处理方法

引言

随着社会经济的迅猛的发展，社会各领域建设事业也取得了长足的进步，尤其是在作为我国重要能源领域的电力系统，其近年来也获得了蓬勃的发展，不仅在电力资源供应生产力及生产效率的提高方面，在电力资源供应质量及安全性方面，也取得了极大的突破，其对于保障人们的日常生活及企业生产用电供应，及提升人们生活质量的过程中，发挥关键作用。然而在电力领域快速发展的过程中，其存在的问题也不断显现出来，其中尤以电力变压器故障引发的问题最为严峻，由于电力变压器是电力系统中的核心设备，其主要负责电力能源的转化，其在电力系统中的地位十分重要，因而其一旦出现故障，将极大的影响着电力系统的正常运转，甚至由此引发一系列的安全事故等，因此定期对电力变压器进行检查维护，及时排查其存在的故障，并采取相应的处理，对于保障电力系统的安全高效运转，有着重要意义。下文将就电力变压器存在的主要故障原因及处理方法进行详细探讨。

1、电力变压器故障原因分析及处理方法

1.1变压器油质下降

在电力变压器中，通常要加入适量相应的油，以保障电力变压器的高效运转，然而由于电力变压器在长期使用的过程中，如果不对其中的油进行定期检验及更换的话，由于其会混入潮气，及水分等，其会对油的质量产生极大的影响，加之电力变压器在长期使用过程中，其产生的高温也会使得油的质量出现下降，甚至使油质变坏，而油质一旦变坏后，其就会影响到电力变压器的绝缘性能，变压器绝缘性能一旦出现问题，就很容易引发一系列的变压器故障，甚至引发安全事故。因此相关工作人员应定期对变压器中的油质进行定期检测，通常来说刚使用的变压器中，其油质颜色是浅黄色的，随着电力变压器的不断使用，其颜色会逐渐变深，变为浅红色，而当油的颜色变为黑色时，说明油质已经变坏了，在这样的情况下，为了避免线圈绕组间等元件，出现被电流击穿的情况，就需要对变压器中的油进行更换处理了。因此定期对变压器中的油进行化验，及时发现油质下降的油，根据油质下降的程度，分别采取过滤及再生处理，提升油质后，再投入使用，或者对于不能恢复油质的油进行更换处理，对于保障电力变压器的安全高效运转，有着积极作用[1]。

1.2内部声音异常

由于电力变压器在正常运转时，其电磁交流声频率，通常会保持在较为稳定的水平，因而其不会出现异常声音，而一旦变压器非正常运转时，其内部就会产生异常声音，因此工作人员可以根据变压器运转时是否存在异常声音来判断变压器是否存在故障。通常来说，变压器运转时内部出现异常声音，其原因很多，具体来说主要有以下几种：一是变压器发生短路情况，由于短路电流的存在，其会导致异常声音的出现，处理方法就是关闭电源的，对变压器的电路接线及接地情况进行检查，并予以修复；二是内部电压过高。由于其内部电压过高，会导致铁芯在接地时，引发其断路，由此使得外壳及铁芯同时感受到过高电压，最终导致异常声音，处理方法就是定期对变压器电压进行检测，对于出现过高电压情况，要及时予以降低处理；三是零件松动。变压器中零件松动，也会使得其在运转时出现异常声音，处理方法是关闭电源，查找出现松动的零件并予以扭紧处理，同时要加强对变压器零件状态的定期检查；四是过载运行。该原因是变压器出现异常声音的最为常见的一种故障之一，由于变压器过载，其会导致沉重声音的出现，处理方法就是检查变压器用电器情况，并关闭部分用电器[2]。

1.3自动跳闸故障

在变压器故障中，一种十分常见的故障就是变压器自动跳闸，其引发原因主要有外部因素及内部因素，在出现变压器自动跳闸故障时，工作人员首先要对其引发因素进行分析排查，如果是由于人为操作不当引发的跳闸，则可以直接采取送电操作，跳过内部因素排查阶段。若是有内部因素引发的自动跳闸，工作人员就需要进行全方位彻底的检查。由于变压器中有较多可燃性物质，因而其一旦发生故障，很可能引发火灾等安全事故。变压器着火的主要原因有内部故障方面，内部故障引发变压器散热器出现损毁，导致其中的油溢出，从而引发火灾，处理方法就是定期对变压器内部元件进行检查，及时排除老旧磨损的元件，避免火灾事故的发生。此外，还有油枕压力过大，也会引发变压器火灾[3]。

1.4变压器油温激增

此种故障其引发主要原因有过载运转，及冷却装置失灵等，其处理方法主要有，为了有效控制变压器上层油温，可在其中配备温度计，实时监控其温度，并予以有效控制。如果是由于变压器过载所导致的油温激增，可以采取减少变压器负荷的方式，予以处理。若减轻其负载后，其油温仍难以下降，需关闭变压器，并查找其故障原因。若是冷却装置失灵引发的油温激增，可以终止变压器运转，并核查其冷却装置，排查故障并予以修复。

结语

由以上可以看出，电力变压器在保障电力系统的正常运转过程中，发挥关键作用，因此加大对电力变压器故障原因及处理方法的相关研究，有着积极意义。

参考文献

[1]王勇.电力变压器故障原因及处理方法[J].中国电力教育，2011，（27）：116-117.[2]宋文超.电力变压器故障原因及处理方法[J].科技传播，2013，（09）：172-173.[3]潘忠.电力变压器故障原因及处理方法分析[J].城市建筑，2013，（10）：131-132.

第四篇：电力变压器故障类型及处理方法

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电力变压器故障类型及处理方法

变压器在运行中常见的故障是绕组、套管、和电压分接开关的故障，而铁芯、油箱及其它附件的故障较少。武汉鼎升电力有限责任公司对变压器的故障进行了分析研究。

一、变压器故障类型

1、绕组故障：主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等，产生这些故障的原因主要有在制造或检修时局部绝缘收到损害，遗留下缺陷；在运行中因散热不良或长期过载，绕组内有杂物落入，使温度过高绝缘老化；制造工艺不良，压制不紧，机械强度不能经手短路冲击，使绕组变形绝缘损坏；绕组受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热；绝缘油内混入水分而劣化或与空气接触面积过大使油的酸介过高，绝缘水平下降或油面太低，部分绕组露在空气中未能及时处理。

2、套管故障：这种故障常见的是炸毁、闪落和漏雨，器原因是密封不良，绝缘手插劣化；呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理。

3、分接开关故障：常见的分接开关故障有接触不良引起发热烧坏，分接开关相接触头放电或各触头放电，引起上述故障的原因是连接螺丝松动，制造工艺不良，弹簧压力不足、触头表面脏污氧化使触头接触电阻增大，油的酸值过高、www.xiexiebang.com

大电流是发热烧坏，分接头绝缘受潮绝缘不良，在过电压时引起击穿分接开关故障严重会引起瓦斯、过流、差动保护动作。

4、铁芯故障：铁芯故障大部分铁芯叠片造成分原因是铁芯柱的穿心螺杆或者铁轮夹紧螺杆的绝缘损坏引起的，其后果可能使穿心螺杆与铁芯叠片造成2点连接，出现环流引起局部发热，甚至引起铁芯的局部熔毁，也可能造成铁芯叠片局部短路，产生涡流过热，引起叠片间绝缘层损坏，使变压器空载损失增大，绝缘油恶化。

5、瓦斯保护故障：瓦斯保护是变压器的主保护。轻瓦斯作用于信号，重瓦斯作用于跳闸。轻瓦斯保护动作后发出信号，器原因是变压器内部有轻微故障（如存有空气、二期回路故障等）。瓦斯保护动作跳闸时，可能变压器内部发生严重故障，引起油分接出大量气体，也可能二次回路故障等。

6、变压器着火：这也是危险事故。变压器有许多可燃物质，处理不及时可能发生爆炸或者使火宅扩大。变压器着火的主要原因是套管的破损和闪落，油在油枕的压力下流出并且在顶盖上燃烧、变压器内部故障使外壳或者散热器破裂，使燃烧着的变压器油溢出。

二、电力变压器故障处理

电力变压器是电力系统中最挂念的设备之一，它承担着电压变换，电能分配和传输，并提供电力服务。变压器的正常运行是对电力系统安全、可靠、优质、www.xiexiebang.com

必须最大限度地防止和减少变压器故障和事故的发生。武汉鼎升电力自动化有限责任公司对变压器的常见故障处理进行了研究总结，并重新研发了一款DCBX-S变压器绕组测试仪。

三、变压器自行跳闸后的处理

当变压器的断路器自动跳闸后，要详细记录事故发生的时间及现象、跳闸断路器的名称、编号、继电保护和自动装置的动作情况及表针摆动、频率、电压的变化等。

操作事项：将直接对人员生命有威胁的设备停电；将已损坏的设备隔离；运行中的设备有受损威胁时停用或隔离；在用电气设备恢复电源；电压互感器保险熔断或二次开关掉闸时，将有关保护停用；现场规程中明确规定的操作，变电站当值运行人员可自行处理，但事后必须立即向值班调度员汇报。

www.xiexiebang.com 如有备用变压器立即将其投入，以恢复向用户供电，然后再查明故障变压器的跳闸原因；如无备用变压器则尽快根据掉牌指示查明保护动作的原因，同时检查有无部短路、线路故障、过负荷和火光、怪声、喷油等明显的异常现象。

如确实查明变压器两侧断路器跳闸不是由于内部故障引起，而是由于过负荷、外部短路或保护装置二次回路误动造成，则变压器可不经外部检查重新投入运行。如果不能确定变压器跳闸是由于上述外部原因造成的，则必须对变压器进行内部绝缘电阻、直流电阻的检查。经检查判断变压器无内部故障时，将瓦斯保护投入到跳闸位置，变压器重新合闸，整个过程慎重行事。如经绝缘电阻、直流电阻检查判断变压器有内部故障，则需对变压器进行吊芯检查。

四、变压器气体保护动作后的处理

变压器运行中如果局部发热，在很多情况下不会表现出电气方面的异常，而首先表现出的是油气分解的异常，即油在局部高温作用下分解为气体，逐渐集聚在变压器顶盖上端及瓦斯继电器内。区别气体产生的速度和产气量的大小，即是区别过热故障的大小。

1、轻瓦斯动作后的处理：轻瓦斯动作发出信号后，首先停止音箱信号，并检查瓦斯继电器内气体的多少。

2、重瓦斯保护动作后的处理：运行中的变压器发生瓦斯保护动作跳闸，或者瓦斯信号和瓦斯跳闸同时动作，则首先考虑该变压器有内部故障的可能，对这

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故障变压器内产生的气体是由变压器内不同部位根据瓦斯继电器内气体性质、集聚数量级速度来判明的，判断变压器故障的性质及严重程度对变压器故障处理至关重要。若集聚的气体是无色无臭且不可燃的，则瓦斯动作原因是因油中分离出来的空气引起的，可判定属于非变压器故障原因，变压器可继续运行；若气体是可燃的，则极可能是变压器内部故障所致。对这类变压器，在未经检查并试验合格前不允许投入运行。变压器瓦斯保护动作是内部事故的前兆或本身就是1次内部事故，因此对这类变压器的强送、试送和监督运行都应特别小心，事故原因未查明前不得强送。

3、变压器差动保护动作后的处理：差动保护是为了保证变压器安全可靠的运行，即当变压器本身发生电气方面的层间、匝间短路故障时尽快将其退出，减少事故情况下变压器损坏的程度。规程规定，对容量较大的变压器，如并列运行6300KVA及以上、单独运行10000KVA及以上的变压器要设置差动保护装置。与瓦斯保护相同之处是这两种保护动作都比较灵敏、迅速，是变压器本身的主要保护。不同之处在于瓦斯保护主要是反映变压器内部过热引起油气分离的故障，差动保护则是反映变压器内部（差动保护范围内）电器方面的故障。差动保护动作，则变压器两侧（三绕组变压器则是三侧）的断路器同时跳闸。

4、其它保护动作后的处理：除上述变压器两种保护外还有定时限过电流保护、零序保护等。主变压器定时限过电流保护动作跳闸时首先应解除音响，然后详细检查有我越级跳闸的可能，即检查各出现开关保护装置的动作情况，各信号

www.xiexiebang.com 各操作机构有无卡死等现象。如查明是因某一出线故障引起的超级跳闸，则拉开出线开关，将变压器投入运行，并恢复向其余各线路送电；如果查不出是否超级跳闸，则应将所有出线开关全部拉开，并检查主变压器其他侧母线及本体有无异常情况，若查不出明显的故障，则变压器可以空载试投送1此，运行正常后再逐路恢复送电。当在送某一路出线开关时又出线越级跳主变压器开关，则应将其停用，恢复主变压器和其余出线的供电。若检查中发现某侧母线有明显故障征象，而主变压器本体无明显故障，则可切除故障母线后再试合闸送电，若检查时发现主变压器本体有明显的故障征兆时不允许合闸送电，应汇报上级听候处理。零序保护动作一把是系统发生单相接地故障引起的，事故发生后立即汇报调度。

武汉鼎升电力研发中心研发的DCBX-S变压器绕组测试仪根据对变压器内部绕组特征参数的测量，采用完善的内部故障频率响应分析(FRA)方法，能对变压

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变压器设计制造完成后，其线圈和内部结构就确定下来，因此对一台多绕组的变压器线圈而言，如果电压等级相同、绕制方法相同，则每个线圈对应参数(Ci、Li)就应该是确定的。因此每个线圈的频域特征响应也随之确定，对应的三相线圈之间其频率图谱具有一定可比性。

变压器在试验过程中发生匝间、相间短路，或在运输过程中发生冲撞，造成线圈相对位移，以及运行过程中在短路和故障状态下因电磁拉力造成线圈变形，就会使变压器绕组的分布参数发生变化。进而影响并改变变压器原有的频域特征，即频率响应发生幅度变化和谐振频点偏移等。根据响应分析方法研制开发的DCBX-S变压器绕组测试仪，就是这样一种新颖的变压器内部故障无损检测设备。DCBX-S变压器绕组测试仪适用于63kV～500kV电力变压器的内部结构故障检测。

第五篇：变压器的运行维护和故障处理方案

基于变压器的运行维护和故障处理方案

电力变压器在电厂有着很重要的作用, 然而, 由于其结构、工艺以及运行维护等多方面的原因, 变压器故障在电厂频繁发生, 大大影响了电厂的正常生产。因此, 加强变压器的定期维护, 采取切实有效的措施防止变压器故障的发生, 对确保变压器的安全稳定运行有重要的意义。变压器常见的故障现象分类及原因

(1)变压器本身出厂时就存在的问题。如端头松动、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足等。

(2)线路干扰。线路干扰在造成变压器事故的所有因素中属于最重要的。主要包括: 合闸时产生的过电压, 在低负荷阶段出现的电压峰值,线路故障, 由于闪络以及其他方面的异常现象等。这类故障在变压器故障中占有很大的比例。因此, 必须定期对变压器进行冲击保护试验, 检测变压器抗励磁涌流的强度。

(3)由于使用不当造成的变压器绝缘老化的速度加快。一般变压器的平均寿命只有17.8 年, 大大低于预期为35～40 年的寿命。

(4)遭雷击造成过电压。

(5)过负荷。过负荷是指变压器长期处于超过铭牌功率工作状态下的变压器。过负荷经常会发生在发电厂持续缓慢提升负荷的情况下, 冷却装置运行不正常, 变压器内部故障等等, 最终造成变压器超负荷运行。由此产生过高的温度则会导致绝缘的过早老化, 当变压器的绝缘纸板老化后, 纸强度降低。因此, 外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损, 进而发生故障。

(6)受潮: 如有洪水、管道泄漏、顶盖渗漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及绝缘油中存在水分等。

(7)没有进行正确的维护。变压器运行中常见故障分析及处理措施

(1)绕组的主绝缘和匝间绝缘故障。变压器绕组的主绝缘和匝间绝缘是容易发生故障的部位。主要原因是: 由于长期过负荷运行、或散热条件差、或使用年限长, 使变压器绕组绝缘老化脆裂, 抗电强度大大降低;变压器多次受到短路冲击, 使绕组受力变形, 隐藏着绝缘缺陷, 一旦遇有电压波动就有可能将绝缘击穿;变压器油中进水使绝缘强度大大降低而不能承受允许的电压, 造成绝缘击穿;在高压绕组加强段处或低压绕组部位, 由于绝缘膨胀, 使油道阻塞, 影响了散热, 使绕组绝缘由于过热而老化, 发生击穿短路;由于防雷设施不完善, 在大气过电压作用下, 发生绝缘击穿。

(2)变压器套管故障。主要是套管闪络和爆炸, 变压器高压侧一般使用电容套管, 由于套管瓷质不良或者有沙眼和裂纹, 套管密封不严, 有漏油现象;套管积垢太多等都有可能造成闪络和爆炸。

(3)铁心绝缘故障。变压器铁芯由硅钢片叠装而成, 硅钢片之间有绝缘漆膜。由于硅钢片紧固不好, 使漆膜破坏产生涡流而发生局部过热。同理, 夹紧铁心的穿心螺丝、?R铁等部件, 若绝缘损坏也会发生过热现象。此外, 若变压器内残留有铁屑或焊渣, 使铁芯两点或多点接地, 都会造成铁芯故障。

(4)分接开关故障。变压器分接开关是变压器常见故障之一。由于开关长时间靠压力接触, 会出现弹簧压力不足, 使开关连接部分的有效接触面积减小, 以及接触部分镀银层磨损脱落, 引起分接开关在运行中发热损坏。分接开关接触不良, 经受不住短路电流的冲击而造成分接开关烧坏而发生故障;在有载调压的变压器, 分接开关的油箱与变压器油箱一般是互不相通的。若分接开关油箱发生严重缺油, 则分接开关在切换中会发生短路故障, 使分接开关烧坏。

(5)瓦斯保护故障。瓦斯保护是变压器的主保护, 轻瓦斯作用于信号, 重瓦斯作用于跳闸。下面分析瓦斯保护动作的原因及处理办法: 第一, 轻瓦斯保护动作后发出信号。其原因是: 变压器内部有轻微故障;变压器内部存在空气;二次回路故障等。运行人员应立即检查, 如未发现异常现象, 应进行气体取样分析。第二, 瓦斯保护动作跳闸时, 可能变压器内部产生严重故障, 引起油分解出大量气体, 也可能二次回路故障等。出现瓦斯保护动作跳闸, 应先投备用变, 然后进行外部检查。检查油枕防爆门, 各焊接缝是否裂开, 变压器外壳是否变形;最后检查气体的可燃性。

(6)变压器自动跳闸的处理。当变压器各侧断路器自动跳闸后, 首先将跳闸断路器的控制开关操作至跳闸后的位置, 并迅速投入备用变压器, 调整运行方式和负荷分配, 维持运行系统和设备处于正常状态。再检查保护动作情况, 进行外部检查。经检查不是内部故障而是由于外部故障(穿越性故障)或人员误动作等引起的, 则可不经内部检查即可投入送电。如属差动、重瓦斯、速断等主保护动作, 应对该保护范围内的设备进行全部检查。在未查清原因前, 禁止将变压器投入运行。

(7)变压器着火也是一种危险事故。由于变压器套管的破损或闪络,使油在油枕油压的作用下流出, 并在变压器顶盖上燃烧;变压器内部发生故障, 使油燃烧并使外壳破裂等。因变压器有许多可燃物质, 不及时处理可能引起爆炸或使火灾扩大。发生这类事故时, 变压器保护应动作使断路器断开。若因故断路器未断开, 应手动立即断开断路器, 拉开可能通向变压器电源的隔离开关, 并迅速投入备用变, 恢复供电, 停止冷却设备的运行, 进行灭火。变压器灭火时, 最好用泡沫式灭火器或者干粉灭火器, 必要时可用沙子灭火。

变压器的故障分析和原理

一.声音异常

变压器在正常运行时，会发出连续均匀的“嗡嗡”声。如果产生的声音不均匀或有其他特殊的响声，就应视为变压器运行不正常，并可根据声音的不同查找出故障，进行及时处理。主要有以下几方面故障：

电网发生过电压。电网发生单相接地或电磁共振时，变压器声音比平常尖锐。出现这种情况时，可结合电压表计的指示进行综合判断。

变压器过载运行。负荷变化大，又因谐波作用，变压器内瞬间发生“哇哇”声或“咯咯”的间歇声，监视测量仪表指针发生摆动，且音调高、音量大。

变压器夹件或螺丝钉松动。声音比平常大且有明显的杂音，但电流、电压又无明显异常时，则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺丝钉松动，导致硅钢片振动增大。

变压器局部放电。若变压器的跌落式熔断器或分接开关接触不良时，有“吱吱”的放电声；若变压器的变压套管脏污，表面釉质脱落或有裂纹存在，可听到“嘶嘶”声；若变压器内部局部放电或电接不良，则会发出“吱吱”或“噼啪”声，而这种声音会随离故障的远近而变化，这时，应对变压器马上进行停用检测。

变压器绕组发生短路。声音中夹杂着水沸腾声，且温度急剧变化，油位升高，则应判断为变压器绕组发生短路故障，严重时会有巨大轰鸣声，随后可能起火。这时，应立即停用变压器进行检查。电焊机

变压器外壳闪络放电。当变压器绕组高压引起出线相互间或它们对外壳闪络放电时，会出现此声。这时，应对变压器进行停用检查。二.气味，颜色异常

防爆管防爆膜破裂：防爆管防爆膜破裂会引起水和潮气进入变压器内，导致绝缘油乳化及变压器的绝缘强度降低。

套管闪络放电，套管闪络放电会造成发热导致老化，绝缘受损甚至此起爆炸。

引线(接线头)、线卡处过热引起异常；套管接线端部紧固部分松动或引线头线鼻子滑牙等，接触面发生氧化严重，使接触过热，颜色变暗失去光泽，表面镀层也遭破坏。

套管污损引起异常；套管污损产生电晕、闪络会发生臭氧味，冷却风扇，油泵烧毁会发出烧焦气味。

另外，吸潮过度、垫圈损坏、进入油室的水量太多等原因会造成吸湿剂变色。三.油温异常

发现在正常条件下，油温比平时高出10摄氏度以上或负载不变而温度不断上升(在冷却装置运行正常的情况下)，则可判断为变压器内部出现异常。主要为：

内部故障引起温度异常。其内部故障，如绕组砸间或层间短路，线圈对围屏放电、内部引线接头发热、铁芯多点接地使涡流增大过热，零序不平衡电流等漏磁通过与铁件油箱形成回路而发热等因素引起变压器温度异常。发生这些情况时，还将伴随着瓦斯或差动保护动作。故障严重时，还有可能使防爆管或压力释放阀喷油，这时应立即将变压器停用检修。

冷却器运行不正常所引起的温度异常。冷却器运行不正常或发生故障，如潜油泵停运、风扇损坏、散热器管道积垢、冷却效果不佳、散热器阀门没有打开、温度计指示失灵等诸多因素引起温度升高，应对冷却器系统进行维护和冲洗，以提高其冷却效果。四.油位异常

变压器在运行过程中油位异常和渗漏油现象比较普遍，应不定期地进行巡视和检查，其中主要表现有以下两方面。

1、假油位：油标管堵塞；油枕吸管器堵塞；防爆管道气孔堵塞。

2、油面低：变压器严重漏油；工作人员因工作需要放油后未能及时补充；气温过低且油量不足，或是油枕容量偏小未能满足运行的需求。

防止水分及空气进入变压器的措施

(1)变压器在运输和存放时必须密封良好，在安装过程中以及运行中必须采取措施防止进水；在安装中必须特别注意高于油枕油面的部件，如套管顶部、防爆膜、油枕顶部和呼吸道等处的密封应确实良好，并进行检漏试验，每年结合检修，应检查这些部件的密封情况。

(2)强油循环的变压器，在安装时应保证本体及冷却系统各部位的连接密封良好。密封垫应安装正确，保持完好，制造上有缺陷的应处理好，例如潜油泵的胶垫、进油阀门杆的密封盘根、压差继电器的连接管等。更换胶垫时，对性能不明的胶垫材料应取样作耐油试验。

(3)水冷却冷油器和潜油泵在安装前应按照制造厂的安装使用说明书对每台作检漏试验。几台并列运行的冷油器，最好在每台潜油泵的出口加装逆止阀，以免备用冷油器中的油流倒向。运行中和备用的冷油器必须保证油压大于水压。潜油泵进油阀应全部打开，而用出油阀调节油的流量以避免负压。运行中应定期监视压差继电器和压力表的指示以及出水中有无油花(每台冷油器应装有监察出水中有无油花的放水阀门)。北方应采取措施防止冷油器停用时铜管冻裂。

(4)防爆筒应与油枕连通或经呼吸器与大气连通。定期排放油枕内下部积水。

(5)呼吸器的油封应注意加油维护，保证畅通。干燥器应保持干燥。

(6)220千伏及以上的变压器应采用真空注油以排除线圈中的气泡。110千伏的变压器应积极创造条件采用真空注油。

(7)变压器投入运行前特别要注意排除内部空气，如高压套管法兰、升高座、油管路中的死区、冷油器顶部等处都应排除残存空气。强油循环变压器在安装完毕投运前，应启动全部冷却设备，将油循环较长时间，使残留空气逸出。

(8)从油枕带电补油或带电滤油时，应先将油枕中的积水放尽。不应自变压器下部注油以防止将空气或将箱底水份、杂物等带入线圈中。

(9)当轻瓦斯发信号时，要及时取气(即使是空气)判明成份，并取油样作色谱检查，查明原因，及时排除故障。

变压器的日常保养

1.为保护高压发生器及机头内所装的绝缘油的绝缘性能，一般不应随意打开观察窗口和拧松四周的固定螺钉，以防止油液吸潮或落灰尘而降低绝缘性能。

2、检查变压器周边照明、散热、除尘设备是否完好，并用干净的布擦去变压器身及瓷瓶上的灰尘。

3、检查变压器高压侧负荷开关，确保操作灵活，接触良好，传动部分作润滑处理。

4、拉开高压接地刀，检查接地处于断开位置无误后，合上高压负荷开关，让变压器试运行，并取下高压侧标识牌，注意在断开或合上变压器高压负荷开关时，现场必须有两人以上。

5、当需要更换新油时，应取得当地电力部门的协助，检查新油的性能，要求其绝缘强度不低于25000伏/2.5毫米；而组合机头内的油绝缘强度应在30000伏/2.5毫米以上。

6、用2500V的摇表测量变压器高低压线圈绝缘阻值(对地和相间)，确认符合要求(在室温30℃时，1OKV变压器高压侧大于20MΩ，低压侧大于13MΩ。在测试前，应接好接地电线，测定完毕后，应进行放电。

7、高压发生器或组合机头必须有良好的接地线，应经常用欧姆表测量其外壳、控制台外壳、外接地线三者是否导通，并紧固接地螺栓。

8、高压发生器或组合机头必须有良好的接地线，应经常用欧姆表测量其外壳、控制台外壳、外接地线三者是否导通，并紧固接地螺栓。

变压器短路故障原因分析

因变压器出口短路导致变压器内部故障和事故的原因很多，也比较复杂，它与结构设计、原材料的质量、工艺水平、运行工况等因数有关，但电磁线的选用是关键。从近几年解剖变压基于变压器静态理论设计而选用的电磁线，与实际运行时作用在电磁线上的应力差异较大。

1、绕组绕制较松，换位处理不当，过于单薄，造成电磁线悬空。从事故损坏位置来看，变形多见换位处，尤其是换位导线的换位处。

2、目前各厂家的计算程序中是建立在漏磁场的均匀分布、线匝直径相同、等相位的力等理想化的模型基础上而编制的，而事实上变压器的漏磁场并非均匀分布，在铁轭部分相对集中，该区域的电磁线所受到机械力也较大；换位导线在换位处由于爬坡会改变力的传递方向，而产生扭矩；由于垫块弹性模量的因数，轴向垫块不等距分布，会使交变漏磁场所产生的交变力延时共振，这也是为什么处在铁心轭部、换位处、有调压分接的对应部位的线饼首先变形的根本原因。

3、绕组的预紧力控制不当造成普通换位导线的导线相互错位。

4、抗短路能力计算时没有考虑温度对电磁线的抗弯和抗拉强度的影响。按常温下设计的抗短路能力不能反映实际运行情况，根据试验结果，电磁线的温度对其屈服极限?0.2影响很大，随着电磁线的温度提高，其抗弯、抗拉强度及延伸率均下降，在250℃下抗弯抗拉强度要比在50℃时下降上，延伸率则下降40％以上。而实际运行的变压器，在额定负荷下，绕组平均温度可达105℃，最热点温度可达118℃。一般变压器运行时均有重合闸过程，因此如果短路点一时无法消失的话，将在非常短的时间内(0.8s)紧接着承受第二次短路冲击，但由于受第一次短路电流冲击后，绕组温度急剧增高，根据GBl094的规定，最高允许250℃，这时绕组的抗短路能力己大幅度下降，这就是为什么变压器重合闸后发生短路事故居多。

5、采用软导线，也是造成变压器抗短路能力差的主要原因之一。由于早期对此认识不足，或绕线装备及工艺上的困难，制造厂均不愿使用半硬导线或设计时根本无这方面的要求，从发生故障的变压器来看均是软导线。

6、外部短路事故频繁，多次短路电流冲击后电动力的积累效应引起电磁线软化或内部相对位移，最终导致绝缘击穿。

7、绕组线匝或导线之间未固化处理，抗短路能力差。早期经浸漆处理的绕组无一损坏。