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摘要：随着我国现代科学技术的发展，电力变压器在供电系统中有着极其重要的作用，是企业供电设备的核心之一，但由于变压器事故处理和维护水平低等原因，变压器故障问题发生的仍比较频繁，对企业的正常生产和运行产生非常严重的影响，变压器是电力系统的重要组成部分，变压器的运行状态影响着电网系统的安全与稳定。从变压器运行的日常管理入手，探析变压器运行过程中易出现的故障，采取变压器日常维护的有效措施，是保证和实现电网系统有效运行的重要手段。
关键词：变压器；运行维护；故障处理
电力变压器是电力系统的重要组成部分，在电力系统的运行过程中发挥着重要作用。由于变压器的设计制造工艺、技术以及变压器运行维护水平等方面的原因，在电力系统运行过程中，经常发生变压器故障。因此，在电力系统运行过程中，采取有效措施，防止变压器发生故障，加强对变压器的维护，对确保变压器及电力系统的安全稳定运行有着重要意义。
1、运行维护
1.1监视仪表及抄表。变压器运行中，运行人员应监视控制盘上的仪表，负荷不应超过额定值，电压不能过高或过低，并按规定及时抄录表计。过负荷时，应每半小时抄表一次，无人值班的变电所，每次检查变压器时，应记录其电压、电流和上层油温。
1.2变压器的巡视周期。有人值班的变电所，每天应按要求进行巡视，每天至少一次，每星期应有一次夜间检查，无人值班的变电所和室内变压器容量在 3 200 kVA 及以上者，每10 天至少检查一次，变压器在投入和停用后，都要进行检查，另外可根据气候变化等情况，增加检查次数，特别注意变压器的油位变化。此外，在瓦斯继电器发出告警信号时，亦应对变压器进行外部检查。
1.3变压器的铁芯，应每月进行一次铁芯电流测量，净油器中的吸附剂发现变色时，应及时更换。
2、变压器运行中出现的不正常现象
2.1渗漏油
变渗漏油是变压器常见的缺陷，渗与漏仅是程度上的区别，渗漏油常见的部位及原因是：阀门系统，蝶阀胶材质安装不良，放油阀精度不高，螺纹处渗漏；胶垫接线桩头，高压套管基座流出线桩头，胶垫较不密封、无弹性，小瓷瓶破裂渗漏油；设计制造不良，材质不好。
2.2声音异常
变压器内部音响很大，很不正常，有爆裂声；温度不正常并不断上升；储油柜或安全气道喷油；严重漏油使油面下降，低于油位计的指示限度；油色变化过快，油内出现碳质；套管有严重的破损和放电现象等，应立即停电修理。
2.3油温异常
当发现变压器的油温较高时，而其油温所应有的油位显著降低时，应立即加油。加油时应遵守规定。如因大量漏油而使油位迅速下降时，应将瓦斯保护改为只动作于信号，而且必须迅速采取堵塞漏油的措施，并立即加油。
2.4油位异常
变压器油位因温度上升而逐渐升高时，若最高温度时的油位可能高出油位指示计，则应放油，使油位降至适当的高度，以免溢油。
2.5 高压侧熔丝熔断或掉闸
首先判断高压侧熔丝是否熔断，究竟是断了一相熔丝还是两相或三相，可通过表 1 中所列出的情况进行判断。
2.6出现强烈气体
变压器内部发生严重故障，油温剧烈上升，同时分解出大量的气体，使变压器油很快流入油枕.如装有瓦斯保护动作的变压器，其瓦斯保护动作。事故性质可通过气体颜色来判断，如表 2 所示。
3、变压器运行中的检查
3.1 检查变压器上层油温是否超过允许范围。由于每台变压器负荷大小、冷却条件及季节不同，运行中的变压器不能以上层油温不超过允许值为依据，还应根据以往运行经验及在上述情况下与上次的油温比较。如油温突然增高时应检查冷却装置是否正常，油循环是否破坏等，来判断变压器内部是否有故障。
3.2检查变压器油的颜色，由此判断油质的好坏。正常的应为透明微带黄色，如油呈红棕色，可能是油位计脏污或是油变质造成的；另外油面还应与对应曲线相一致，如油面过低，应检查变压器各密封处是否漏油，是否因环境温度降低而造成等；油面过高，应检查冷却装置的投入情况，以及负荷是否增大，来判断是否有内部故障。
3.3 变压器的声音应正常。正常运行时一般有均匀的嗡嗡电磁声。如声音有所改变，应细心检查，并迅速汇报值班调度员并请检修单位处理。
3.4 检查变压器套管，是否清洁，有无破损裂纹和放电痕迹和其他现象。
3.5 天气有变化时应重点进行特殊检查。大风时检查引线有无剧烈摆动，变压器顶盖、套管引线处应无杂物；大雪天，各部触点在落雪后，不应立即熔化或有放电现象；大雾天，各部有无火花放电现象等等。
3.6变压器冷却系统应正常，强迫油循环水冷或风冷的变压器，应检查油、水、温度、压力、流量是否符合规定，冷油器中油压应比水压高 1～1.5 个大气压，潜油泵及风扇电动机运行必须正常，冷油器出水中不应有油，若有油，则说明冷油器有漏油现象。
3.7检查变压器引线不应过紧或过松，接头接触良好不应有过热现象，呼吸器应畅通，硅胶不应饱和和变色。防爆管的玻璃应完整，无存油无裂纹，变压器的主、附设备不应漏油或渗油，外壳接地线良好
4、变压器事故处理分析
4.1变压器油温过高
变压器运行过程中如出现温度异常，声音不正常，漏油、油位过高或过低，或冷却系统无法正常工作等不正常现象，应尽快采取相关措施消除。如当发现油位显著较低，应立即遵守规定加油，使油位保持适当高度，以免溢油；变压器运行过程中注意检査油温是否在正常范围之内。当油温突增时，其主要原因包括：内部短路放电、变压器过负荷运行、冷却装置运行不正常以及内部紧固螺丝接头松动等。变压器上层的油温在正常情况下必须在 85℃ 以下，若在变压器本身没有配置温度计的情况下，则可在变压器的外壳上用水银温度计进行测量，温度保持在 80℃ 以下。若油温过高，则应检查变压器冷却装置的运行情况及其是否过负荷。如果变压器超负荷运行，则要立刻减轻其负荷，若减轻负荷后，温度依然过高，应立刻停止变压器，并查找故障原因。 4.2绕组故障
分析一个变压器的损坏现象，绕组故障主要包括接头开焊、绕组接地、匝间短路、相间短路及断线等。故障的主要原因包括：由于制作工艺不精湛或是在制造、检修时，损害到局部绝缘，留下缺陷；在运行过程中因散热不良或者长期的过载运行，甚至有杂物落入绕组内，温度过高导致绝缘老化；因不良的制造工艺，压制不紧，导致其机械强度并不能承受短路冲击，损坏绕组的变形绝缘；绕组受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热；油内混入水或与空气接触面积过大，使绝缘水平下降，导致部分绕组露在空气中未能及时得到处理。这些原因有可能导致变压器在运行过程中击穿绝缘，造成单相接地故障或者绕组短路，若发现了匝间短路应及时处理，以免导致更严重的单相接地故障或者绕组短路的发生。
4.3 套管故障
密封不良，绝缘受潮，或有漏油现象：呼吸器配置不当或吸入水分未及时处理：变压器高压侧（110kV 及以上）一般使用电容套管，由于瓷质不良出现沙眼或裂纹；电容芯子制造有缺陷，内部有游离放电；套管积垢严重。
4.4分接开关故障
常见的故障是表面熔化与灼伤，相间触头放电或各接头放电。主要原因有：①连接螺丝松动。②带负荷调整装置不良和调整不当。③分接头绝缘板绝缘不良。④接头焊锡不满，接触不良，制造工艺不好，弹簧压力不足。⑤油的酸价过高，使分接开关接触面被腐蚀。
4.5 铁芯故障
铁芯的故障产生的原因是由于铁芯柱穿心螺丝或者损害铁芯的夹紧螺杆的绝缘而引起的，故障情况严重时若使穿心螺杆与铁芯叠片造成两点连，泛起环流引起局部发烧可能会导致铁芯部分熔毁，也有可能造成铁芯叠片的局部短路，从而产生涡流过热，进而损坏叠片间的绝缘层，增大变压器的空载损失，使绝缘油劣化。在判断有铁芯故障发生的情况，首先要测量并比较各相绕组的直流电阻和，若相差较大，则可确定是绕组故障。再检査铁芯的外观，再使用直流电流、电压表测量其绝缘电阻。可在损坏较大的地方涂油漆。
4.6 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方法：①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。②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，应先投入备用变压器，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。变压器自动跳闸时，应查明保护动作情况，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。如差动保护动作，应对该保护范围内的设备进行全部检查。
5、结语
变压器是输配电系统中极其重要的电器设备，不仅所需数量多，而且要求性能好，运行安全可靠。其主要由铁心、绕组、器身绝缘、油箱和套管等组部件构成。变压器的严重事故，不但会导致自身的损坏，还会中断电力供应，将影响电力系统的安全稳定运行。因此，为避免电压器故障的发生，应不断加强电力变压器的运行维护和故障分析，并制定有效的养护措施，以保证变压器安全稳定的运行。同时，由于变压器故障的多样性，复杂性和不确定性造成了故障诊断技术的困难。通过对变压器的运行机理的分析，针对各个环节的故障节点科学有效的分析，从而保证企业供电系统安全稳定的运行。
关键词：变压器；运行维护；故障处理
电力变压器是电力系统的重要组成部分，在电力系统的运行过程中发挥着重要作用。由于变压器的设计制造工艺、技术以及变压器运行维护水平等方面的原因，在电力系统运行过程中，经常发生变压器故障。因此，在电力系统运行过程中，采取有效措施，防止变压器发生故障，加强对变压器的维护，对确保变压器及电力系统的安全稳定运行有着重要意义。
1、运行维护
1.1监视仪表及抄表。变压器运行中，运行人员应监视控制盘上的仪表，负荷不应超过额定值，电压不能过高或过低，并按规定及时抄录表计。过负荷时，应每半小时抄表一次，无人值班的变电所，每次检查变压器时，应记录其电压、电流和上层油温。
1.2变压器的巡视周期。有人值班的变电所，每天应按要求进行巡视，每天至少一次，每星期应有一次夜间检查，无人值班的变电所和室内变压器容量在 3 200 kVA 及以上者，每10 天至少检查一次，变压器在投入和停用后，都要进行检查，另外可根据气候变化等情况，增加检查次数，特别注意变压器的油位变化。此外，在瓦斯继电器发出告警信号时，亦应对变压器进行外部检查。
1.3变压器的铁芯，应每月进行一次铁芯电流测量，净油器中的吸附剂发现变色时，应及时更换。
2、变压器运行中出现的不正常现象
2.1渗漏油
变渗漏油是变压器常见的缺陷，渗与漏仅是程度上的区别，渗漏油常见的部位及原因是：阀门系统，蝶阀胶材质安装不良，放油阀精度不高，螺纹处渗漏；胶垫接线桩头，高压套管基座流出线桩头，胶垫较不密封、无弹性，小瓷瓶破裂渗漏油；设计制造不良，材质不好。
2.2声音异常
变压器内部音响很大，很不正常，有爆裂声；温度不正常并不断上升；储油柜或安全气道喷油；严重漏油使油面下降，低于油位计的指示限度；油色变化过快，油内出现碳质；套管有严重的破损和放电现象等，应立即停电修理。
2.3油温异常
当发现变压器的油温较高时，而其油温所应有的油位显著降低时，应立即加油。加油时应遵守规定。如因大量漏油而使油位迅速下降时，应将瓦斯保护改为只动作于信号，而且必须迅速采取堵塞漏油的措施，并立即加油。
2.4油位异常
变压器油位因温度上升而逐渐升高时，若最高温度时的油位可能高出油位指示计，则应放油，使油位降至适当的高度，以免溢油。
2.5 高压侧熔丝熔断或掉闸
首先判断高压侧熔丝是否熔断，究竟是断了一相熔丝还是两相或三相，可通过表 1 中所列出的情况进行判断。
2.6出现强烈气体
变压器内部发生严重故障，油温剧烈上升，同时分解出大量的气体，使变压器油很快流入油枕.如装有瓦斯保护动作的变压器，其瓦斯保护动作。事故性质可通过气体颜色来判断，如表 2 所示。
3、变压器运行中的检查
3.1 检查变压器上层油温是否超过允许范围。由于每台变压器负荷大小、冷却条件及季节不同，运行中的变压器不能以上层油温不超过允许值为依据，还应根据以往运行经验及在上述情况下与上次的油温比较。如油温突然增高时应检查冷却装置是否正常，油循环是否破坏等，来判断变压器内部是否有故障。
3.2检查变压器油的颜色，由此判断油质的好坏。正常的应为透明微带黄色，如油呈红棕色，可能是油位计脏污或是油变质造成的；另外油面还应与对应曲线相一致，如油面过低，应检查变压器各密封处是否漏油，是否因环境温度降低而造成等；油面过高，应检查冷却装置的投入情况，以及负荷是否增大，来判断是否有内部故障。
3.3 变压器的声音应正常。正常运行时一般有均匀的嗡嗡电磁声。如声音有所改变，应细心检查，并迅速汇报值班调度员并请检修单位处理。
3.4 检查变压器套管，是否清洁，有无破损裂纹和放电痕迹和其他现象。
3.5 天气有变化时应重点进行特殊检查。大风时检查引线有无剧烈摆动，变压器顶盖、套管引线处应无杂物；大雪天，各部触点在落雪后，不应立即熔化或有放电现象；大雾天，各部有无火花放电现象等等。
3.6变压器冷却系统应正常，强迫油循环水冷或风冷的变压器，应检查油、水、温度、压力、流量是否符合规定，冷油器中油压应比水压高 1～1.5 个大气压，潜油泵及风扇电动机运行必须正常，冷油器出水中不应有油，若有油，则说明冷油器有漏油现象。
3.7检查变压器引线不应过紧或过松，接头接触良好不应有过热现象，呼吸器应畅通，硅胶不应饱和和变色。防爆管的玻璃应完整，无存油无裂纹，变压器的主、附设备不应漏油或渗油，外壳接地线良好
4、变压器事故处理分析
4.1变压器油温过高
变压器运行过程中如出现温度异常，声音不正常，漏油、油位过高或过低，或冷却系统无法正常工作等不正常现象，应尽快采取相关措施消除。如当发现油位显著较低，应立即遵守规定加油，使油位保持适当高度，以免溢油；变压器运行过程中注意检査油温是否在正常范围之内。当油温突增时，其主要原因包括：内部短路放电、变压器过负荷运行、冷却装置运行不正常以及内部紧固螺丝接头松动等。变压器上层的油温在正常情况下必须在 85℃ 以下，若在变压器本身没有配置温度计的情况下，则可在变压器的外壳上用水银温度计进行测量，温度保持在 80℃ 以下。若油温过高，则应检查变压器冷却装置的运行情况及其是否过负荷。如果变压器超负荷运行，则要立刻减轻其负荷，若减轻负荷后，温度依然过高，应立刻停止变压器，并查找故障原因。 4.2绕组故障
分析一个变压器的损坏现象，绕组故障主要包括接头开焊、绕组接地、匝间短路、相间短路及断线等。故障的主要原因包括：由于制作工艺不精湛或是在制造、检修时，损害到局部绝缘，留下缺陷；在运行过程中因散热不良或者长期的过载运行，甚至有杂物落入绕组内，温度过高导致绝缘老化；因不良的制造工艺，压制不紧，导致其机械强度并不能承受短路冲击，损坏绕组的变形绝缘；绕组受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热；油内混入水或与空气接触面积过大，使绝缘水平下降，导致部分绕组露在空气中未能及时得到处理。这些原因有可能导致变压器在运行过程中击穿绝缘，造成单相接地故障或者绕组短路，若发现了匝间短路应及时处理，以免导致更严重的单相接地故障或者绕组短路的发生。
4.3 套管故障
密封不良，绝缘受潮，或有漏油现象：呼吸器配置不当或吸入水分未及时处理：变压器高压侧（110kV 及以上）一般使用电容套管，由于瓷质不良出现沙眼或裂纹；电容芯子制造有缺陷，内部有游离放电；套管积垢严重。
4.4分接开关故障
常见的故障是表面熔化与灼伤，相间触头放电或各接头放电。主要原因有：①连接螺丝松动。②带负荷调整装置不良和调整不当。③分接头绝缘板绝缘不良。④接头焊锡不满，接触不良，制造工艺不好，弹簧压力不足。⑤油的酸价过高，使分接开关接触面被腐蚀。
4.5 铁芯故障
铁芯的故障产生的原因是由于铁芯柱穿心螺丝或者损害铁芯的夹紧螺杆的绝缘而引起的，故障情况严重时若使穿心螺杆与铁芯叠片造成两点连，泛起环流引起局部发烧可能会导致铁芯部分熔毁，也有可能造成铁芯叠片的局部短路，从而产生涡流过热，进而损坏叠片间的绝缘层，增大变压器的空载损失，使绝缘油劣化。在判断有铁芯故障发生的情况，首先要测量并比较各相绕组的直流电阻和，若相差较大，则可确定是绕组故障。再检査铁芯的外观，再使用直流电流、电压表测量其绝缘电阻。可在损坏较大的地方涂油漆。
4.6 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方法：①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。②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，应先投入备用变压器，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。变压器自动跳闸时，应查明保护动作情况，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。如差动保护动作，应对该保护范围内的设备进行全部检查。
5、结语
变压器是输配电系统中极其重要的电器设备，不仅所需数量多，而且要求性能好，运行安全可靠。其主要由铁心、绕组、器身绝缘、油箱和套管等组部件构成。变压器的严重事故，不但会导致自身的损坏，还会中断电力供应，将影响电力系统的安全稳定运行。因此，为避免电压器故障的发生，应不断加强电力变压器的运行维护和故障分析，并制定有效的养护措施，以保证变压器安全稳定的运行。同时，由于变压器故障的多样性，复杂性和不确定性造成了故障诊断技术的困难。通过对变压器的运行机理的分析，针对各个环节的故障节点科学有效的分析，从而保证企业供电系统安全稳定的运行。