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北极星电力网技术频道 作者:佚名 2011/10/25 15:35:58
三、变压器的常见故障及处理
变压器及其各辅助设备在长期运行过程中都会受到电、热、机械、化学和环境等等诸多因素的影响，健康状况逐渐变差，当其健康状况下降到一定程度时，就会影响变压器的安全运行。
变压器故障可分为内部故障和外部故障，内部故障是指变压器本体内部绝缘或绕组出现的故障，外部故障是指变压器辅助设备出现的故障。故障程度有轻有重，在故障较轻时，变压器虽能继续运行，但必须采取措施，同时监视故障的发展变化;当故障严重时，必须立即停止变压器的运行，防止故障扩大。
在变压器出现故障时，需判断准确，处理得当，既要防止故障扩大，又不可轻率停止变压器的运行，这就要求运行人员提高故障判别能力，积累运行经验，使变压器的故障得到正确判断和及时处理。
几种常见异常或故障的判断和处理方法。
1. 变压器过热
过热对变压器是极其有害的。变压器绝缘损坏大多是由过热引起，温度的升高降低了绝缘材料的耐压能力和机械强度。IEC354《变压器运行负载导则》指出变压器最热点温度达到140℃时油中就会产生气泡，气泡会降低绝缘或引发闪络，造成变压器损坏。
变压器的过热也对变压器的使用寿命影响极大。国际电工委员会(IEC)认为在：80—140℃的温度范围内，温度每增加6℃，变压器绝缘有效使用寿命降低的速度会增加一倍，这就是变压器运行的6℃法则。国标GB1094中规定：油浸变压器绕组平均温升限值是65℃，顶部油温升是55℃，铁芯和油箱是80℃。IEC还规定线圈热点温度任何时候不得超过140℃，一般取130℃作为设计值;变压器油温异常升高的原因可能有：① 变压器过负荷;② 冷却装置故障(或冷却装置末完全投入);③变压器内部故障;④温度指示装置误指示。
发现变压器油温异常升高，应对以上可能的原因逐一进行检查，作出准确判断检查 并及时处理：
(1) 若运行仪表指示变压器已过负荷，单相变压器组三相各温度计指示基本一致(可能有几度偏差)，变压器及冷却装置无故障迹象，则油温升高由过负荷引起，则按过负荷处理。
(2) 若冷却装置未完全投入或有故障，应立即处理，排除故障;若故障不能立即排除，则必须降低变压器运行负荷，按相应冷却装置冷却性能与负荷的对应值运行。
(3) 若远方测温装置发出温度告警信号，且指示温度值很高，而现场温度计指示并不高，变压器又没有其它故障现象，可能是远方测温回路故障误告警，这类故障可在适宜的时候予以排除。
(4) 如果三相变压器组中某一相油温升高，明显高于该相在过去同一负荷，且同样冷却条件下的运行油温，而冷却装置、温度计均正常，则过热可能是由变压器内部的某种故障引起，应通知专业人员立即取油样作色谱分析，进一步查明故障。若色谱分析表明变压器存在内部故障，或变压器在负荷及冷却条件不变的情况下，油温不断上升，则应按现场规程规定将变压器退出运行。
(5) 造成主变温度异常升高的原因主要有:
a) 内部各接头发热
b) 线卷有匝间短路
c) 铁芯存在短路或涡流不正常现象
2. 冷却装置故障
冷却装置是通过变压器油帮助绕组和铁芯散热。冷却装置正常与否，是变压器正常运行的重要条件。在冷却设备存在故障或冷却效率达不到设计要求时，变压器是不宜满负荷运行的，更不宜过负荷运行， 需要注意的是，在油温上升过程中，绕组和铁芯的温度上升快，而油温上升较慢。可能从表面上看油温上升不多，但铁芯和绕组的温度已经很高了，所以，在冷却装置存在故障时，不仅要观察油温，还应注意变压器运行的其它变化，综合判断变压器的运行状况。
冷却装置常见的故障及处理方法如下。
(1) 冷却装置电源故障。冷却装置常见的故障就是电源故障，如熔丝熔断、导线接触不良或断线等。当发现冷却装置整组停运或个别风扇停转以及潜油泵停运时，应检查电源，查找故障点，迅速处理。若电源已恢复正常，风扇或潜油泵仍不能运转，则可按动热继电器复归按钮试一下。若电源故障一时来不及恢复，且变压器负荷又很大，可采用临时电源，使冷却装置先运行起来，再去检查和处理电源故障。
(2) 机械故障。冷却装置的机械故障包括电动机轴承损坏、电动机绕组损坏、风扇扇叶变形及潜油泵轴承损坏等。这时需尽快更换或检修。
(3) 控制回路故障。小控制回路中的各元件损坏、引线接触不良或断线、接点接触不良时，应查明原因迅速处理。
3. 变压器油位异常
变压器的油位是与油温相对应的，生产厂家应提供油位与温度曲线。当油位与油温不符合油位—温度曲线时，则油位异常。500kV变压器一般采用带有隔膜或胶囊的油枕，用指针式油位计反映油位。在下列情况下会出现油位异常现象：
(1) 指针式油位计出现卡针等故障;
(2) 隔膜或胶囊下面储积有气体，使隔膜或胶囊高于实际油位;
(3) 呼吸器堵塞，使油位下降时空气不能进入，油位指示将偏高;
(4) 胶囊或隔膜破裂，使油进入胶囊或隔膜以上的空间，油位计指示可能偏低;
(5) 温度计指示不准确;
(6) 变压器漏油使油量减少。
发现变压器油位异常，应迅速查明原因，并视具体情况进行处理。特别是当油位指示超过满刻度或将到0刻度时，应立即确认故障原因及时处理，同时应监视变压器的运行状态，出现异常情况，立即采取措施。主变油位可通过油位与油温的关系曲线来判断，并通过油位表的微动开关发出油位高或低的信号。
(7) 若发现油位异常指示时，应检查油箱呼吸器是否堵塞，有无漏油现象;查明原因汇报调度及有关领导。
(8) 若油位异常降低是由主变漏油引起，需迅速采取防止漏油措施，并立即通知有关部门安排处理。如大量漏油使油位显著降低时，禁止将重瓦斯改信号。
(9) 若油位因温度上升而逐渐上升，若最高油温时的油位可能高出油位指示并经分析不是假油位，则应放油至适当的高度以免溢出。应由检修单位处理 。
4. 压力释放阀动作发出一个连续的报警信号，只能通过恢复指示杆人工解除。 压力释放阀动作后，应作如下处理：
(1) 检查压力释放阀是否喷油;
(2) 检查保护动作情况、瓦斯信号动作情况、瓦斯继电器气体情况;
(3) 主变油温和绕组温度是否正常;
(4) 是否是压力释放阀误动;
(5) 在末查明原因前，主变不得试送。
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