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引言：文章介绍了电力变压器运行中的异常情况，分析了这些异常情况产生的原因及处理方法，并分析了变压器常用的在线监测技术，具有一定的工程实用价值。
一、概述
在电能的传输和配送过程中，变压器是变电站中的主要设备，在运行中一旦发生异常情况，将会影响系统的正常运行以及对用户的正常供电，甚至造成大面积停电。文章介绍了电力变压器运行中的异常情况，分析了这些异常情况产生的原因及处理方法，并分析了变压器常用的在线监测技术，具有一定的工程实用价值。
二、变压器运行中的异常情况与可能的原因
（1）变压器声音异常。1）电网发生过电压。电网发生单相接地或产生谐振过电压时，变压器产生粗细不均的尖响噪音；2）过负荷使变压器发出很高而且沉重的“嗡嗡”声；3）当有大容量的动力设备起动时，负荷变化较大，使变压器声音增大。如变压器带有电弧炉、可控硅整流器等负荷时，由于有谐波分量，所以变压器内瞬间会发出“哇哇”声或“咯咯”间歇声；4）变压器发出强烈而不均匀的“噪音”或有“锤击”和“吹风”之声，这可能是个别零件松动如铁芯的穿芯螺丝夹得不紧或有遗漏零件在铁芯上；5）变压器内部接触不良，或绝缘有击穿，变压器发出“噼啪”或“吱吱”的连续放电声或爆裂声，且此声音随距离故障点远近而变化；6）若变压器的声音夹杂有水煮沸声，且温度急剧升高，油位升高，则可能发生系统短路或接地，或调压开关接触不良引起严重过热；7）系统发生铁磁谐振时，变压器发生粗细不匀的噪音。
（2）变压器油温油色异常。1）由于涡流或夹紧铁芯用的穿芯螺丝绝缘损坏均会使变压器的油温升高。而穿芯螺丝绝缘破坏后，使穿芯螺丝与硅钢片间的绝缘破坏，这时有很大的电流通过穿芯螺丝，使螺丝发热，会导致变压器的油温升高。2）绕组局部层间或匝间的短路，内部接点有故障，接触电阻加大，二次线路上有大电阻短路等等，也会导致油温升高。3）冷却器运行不正常或发生故障也会导致油温升高。
（3）变压器油位异常。1）假油位。变压器温度变化正常，而油标管内的油位不正常或不变化，册说明油枕油位是假油位，原因如下：呼吸器堵塞，所指示的油枕不能正常呼吸；防爆管通气孔堵塞；油标堵塞或油位表指针损坏、失灵；全密封油枕未按全密封方式加油，在胶袋与油面之间有空气。2）油位过低，原因如下：变压器严重渗油；设计不当，油枕容量与变压器油箱容量配合不当；注油不当，未按标准油位线加油。
（4）变压器外表异常。1）渗油、漏油。原因可能是连接部位之间的胶垫老化龟裂导致；或者螺丝松动或放油阀不严或焊接处质量差等。2）油枕或防爆管喷油或防爆管玻璃损坏，主要原因如下：当二次系统突然短路，而保护拒动，或内部有短路故障，而出气孔和防爆管堵塞等，内部的高温和高热会使变压器油突然喷出，喷出后使油面降低，有可能引起瓦斯保护动作。3）套管闪络放电，原因多是因制造中有隐伤或安装中发生轻微碰伤，套管表面有导电尘埃，系统出现内外过电压引起。
（5）变压器三相电压不平衡。原因如下：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）绕组局部发生匝间和层间短路，造成三相电压不平衡。
三、变压器在线监测技术
（1）油中溶解性气体分析技术。由于变压器内部不同的故障会产生不同的气体，因此通过分析油中气体的成分、含量、产气率和相对百分比，就可达到对变压器绝缘诊断的目的。几种典型的油中溶解气体，如H2、CO、CH4、C2H6、C2H4和C2H2，常被用作分析的特征气体。在检测出各气体成分及含量后，用特征气体法或比值法等方法判断变压器的内部故障。
（2）局部放电在线监测技术。变压器在内部出现故障或运行条件恶劣时，会由于局部场强过高而产生局部放电（PD）。PD水平及其增长速率的明显变化，能够指示变压器内部正在发生的变化或反映绝缘中由于某些缺陷状态而产生的固体绝缘的空洞、金属粒子和气泡等。
（3）振动分析法。 振动分析法就是一种广泛用于监测这种变压器故障的有效方法。通过对变压器振动信号的监测和分析，从而达到对变压器状态监测的目的。
（4）红外测温技术。 红外热像技术是利用红外探测器接受被测目标的红外辐射信号，经放大处理，转换成标准视频信号，然后通过电视屏或监视器显示红外热像图。当变压器引线接触不良、过负荷运行等情况时都会引起导电回路局部过热，铁芯多点接地也会引起铁芯过热。
（5）频率响应分析法。频率响应分析法是一种用于判断变压器绕组或引线结构是否偏移的有效方法。绕组机械位移会产生细微的电感或电容的改变，而频率响应法正是通过测量这种细微的改变来达到监测变压器绕组状态的目的。
（6）绕组温度指示。绕组温度指示器就是用于监测变压器绕组的温度，给出越限报警，并在需要时启动保护跳闸。目前已开发出一种用于大型变压器绕组温度监测的新技术，即将一条光纤嵌入变压器绕组以便直接测量绕组的实时温度，从而改进变压器的预测建模技术，并达到实时监测变压器绕组温度状态的目的。
总之，变压器是电网中的重要设备之一。虽配有避雷器、差动、接地等多重保护，但由于内部结构复杂、电场及热场不均等诸多因素，维护不当事故仍然会发生。经常对设备进行检测，并加强日常的维护和保养，会对电力设备起到极其重要的作用，从而使电力供应更加安全可靠。
参考文献
[1]刘恒波.关于电力变压器的检测、维护和保养[Z].
[2]石石奇.电力变压器的日常维护及故障的预防方法[Z].
[3]徐树铨.电力变压器运行.1993.
（作者单位：固海扬水管理处）
一、概述
在电能的传输和配送过程中，变压器是变电站中的主要设备，在运行中一旦发生异常情况，将会影响系统的正常运行以及对用户的正常供电，甚至造成大面积停电。文章介绍了电力变压器运行中的异常情况，分析了这些异常情况产生的原因及处理方法，并分析了变压器常用的在线监测技术，具有一定的工程实用价值。
二、变压器运行中的异常情况与可能的原因
（1）变压器声音异常。1）电网发生过电压。电网发生单相接地或产生谐振过电压时，变压器产生粗细不均的尖响噪音；2）过负荷使变压器发出很高而且沉重的“嗡嗡”声；3）当有大容量的动力设备起动时，负荷变化较大，使变压器声音增大。如变压器带有电弧炉、可控硅整流器等负荷时，由于有谐波分量，所以变压器内瞬间会发出“哇哇”声或“咯咯”间歇声；4）变压器发出强烈而不均匀的“噪音”或有“锤击”和“吹风”之声，这可能是个别零件松动如铁芯的穿芯螺丝夹得不紧或有遗漏零件在铁芯上；5）变压器内部接触不良，或绝缘有击穿，变压器发出“噼啪”或“吱吱”的连续放电声或爆裂声，且此声音随距离故障点远近而变化；6）若变压器的声音夹杂有水煮沸声，且温度急剧升高，油位升高，则可能发生系统短路或接地，或调压开关接触不良引起严重过热；7）系统发生铁磁谐振时，变压器发生粗细不匀的噪音。
（2）变压器油温油色异常。1）由于涡流或夹紧铁芯用的穿芯螺丝绝缘损坏均会使变压器的油温升高。而穿芯螺丝绝缘破坏后，使穿芯螺丝与硅钢片间的绝缘破坏，这时有很大的电流通过穿芯螺丝，使螺丝发热，会导致变压器的油温升高。2）绕组局部层间或匝间的短路，内部接点有故障，接触电阻加大，二次线路上有大电阻短路等等，也会导致油温升高。3）冷却器运行不正常或发生故障也会导致油温升高。
（3）变压器油位异常。1）假油位。变压器温度变化正常，而油标管内的油位不正常或不变化，册说明油枕油位是假油位，原因如下：呼吸器堵塞，所指示的油枕不能正常呼吸；防爆管通气孔堵塞；油标堵塞或油位表指针损坏、失灵；全密封油枕未按全密封方式加油，在胶袋与油面之间有空气。2）油位过低，原因如下：变压器严重渗油；设计不当，油枕容量与变压器油箱容量配合不当；注油不当，未按标准油位线加油。
（4）变压器外表异常。1）渗油、漏油。原因可能是连接部位之间的胶垫老化龟裂导致；或者螺丝松动或放油阀不严或焊接处质量差等。2）油枕或防爆管喷油或防爆管玻璃损坏，主要原因如下：当二次系统突然短路，而保护拒动，或内部有短路故障，而出气孔和防爆管堵塞等，内部的高温和高热会使变压器油突然喷出，喷出后使油面降低，有可能引起瓦斯保护动作。3）套管闪络放电，原因多是因制造中有隐伤或安装中发生轻微碰伤，套管表面有导电尘埃，系统出现内外过电压引起。
（5）变压器三相电压不平衡。原因如下：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）绕组局部发生匝间和层间短路，造成三相电压不平衡。
三、变压器在线监测技术
（1）油中溶解性气体分析技术。由于变压器内部不同的故障会产生不同的气体，因此通过分析油中气体的成分、含量、产气率和相对百分比，就可达到对变压器绝缘诊断的目的。几种典型的油中溶解气体，如H2、CO、CH4、C2H6、C2H4和C2H2，常被用作分析的特征气体。在检测出各气体成分及含量后，用特征气体法或比值法等方法判断变压器的内部故障。
（2）局部放电在线监测技术。变压器在内部出现故障或运行条件恶劣时，会由于局部场强过高而产生局部放电（PD）。PD水平及其增长速率的明显变化，能够指示变压器内部正在发生的变化或反映绝缘中由于某些缺陷状态而产生的固体绝缘的空洞、金属粒子和气泡等。
（3）振动分析法。 振动分析法就是一种广泛用于监测这种变压器故障的有效方法。通过对变压器振动信号的监测和分析，从而达到对变压器状态监测的目的。
（4）红外测温技术。 红外热像技术是利用红外探测器接受被测目标的红外辐射信号，经放大处理，转换成标准视频信号，然后通过电视屏或监视器显示红外热像图。当变压器引线接触不良、过负荷运行等情况时都会引起导电回路局部过热，铁芯多点接地也会引起铁芯过热。
（5）频率响应分析法。频率响应分析法是一种用于判断变压器绕组或引线结构是否偏移的有效方法。绕组机械位移会产生细微的电感或电容的改变，而频率响应法正是通过测量这种细微的改变来达到监测变压器绕组状态的目的。
（6）绕组温度指示。绕组温度指示器就是用于监测变压器绕组的温度，给出越限报警，并在需要时启动保护跳闸。目前已开发出一种用于大型变压器绕组温度监测的新技术，即将一条光纤嵌入变压器绕组以便直接测量绕组的实时温度，从而改进变压器的预测建模技术，并达到实时监测变压器绕组温度状态的目的。
总之，变压器是电网中的重要设备之一。虽配有避雷器、差动、接地等多重保护，但由于内部结构复杂、电场及热场不均等诸多因素，维护不当事故仍然会发生。经常对设备进行检测，并加强日常的维护和保养，会对电力设备起到极其重要的作用，从而使电力供应更加安全可靠。
参考文献
[1]刘恒波.关于电力变压器的检测、维护和保养[Z].
[2]石石奇.电力变压器的日常维护及故障的预防方法[Z].
[3]徐树铨.电力变压器运行.1993.
（作者单位：固海扬水管理处）