试论变压器在线检测与故障诊断

《试论变压器在线检测与故障诊断》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、试论变压器在线检测与故障诊断【摘要】电力变压器是输配电网络的重要设备之一，其能否安全稳定运行，直接关系到电力系统的稳定性。木文笔者探讨了变压器在线检测与故障诊断。【关键词】变压器；在线检测；故障诊断【分类号】TM4070引言变压器是电力网中最重要的设备其常见的故障有局部放电、局部过热、绝缘老化、铁心多点接地、调压开关失灵和套管故障、冷却装置故障等，尽管电网対主变压器配置了许多继电保护装置，但保护动作在变压器故障后用于切除故障，是避免事故扩大的冇效措施，不足以可靠地监视变压器运行。因此，对运行变压器存在隐患和故障的预知、预测则显得尤为重要。下面笔者阐述了变压器常见故障及原因，探讨了变压器的在线

2、监测。1变压器常见故障及原因1.1变压器的过热故障变压器的过热故障是最常见的故障之一。因为其在运行中缺乏监视，巡视检查不到位使其过载的情况得不到及时掌握和控制。在正常运行负载下，其发生过热故障主要原因有：绕组过热、分接开关接触不良、引线故障、漏磁导致的故障、变压器冷却装置故障。1.2变压器短路故障指其出口或近区发牛短路引起的故障。该异常运行是在其运行屮常冇的。据有关资料统计，近年来一些地区110KV及以上变压器遭受短路电流冲击直接导致损坏变压器约占全部事故的50%以上，与前几年比较呈大幅度上升的趋势，应引起人们的足够重视。变压器突发短路可能引起绝缘热故障，因短路电流值将高达额定电流17倍以上

3、，使绕组线圈产牛很大热量，线圈等绝缘材料严重受损使其形成绕组击穿损坏事故。1.3变压器放电故障主要是其内部放电对绝缘造成破坏。这是因为一方面放电质点直接轰击绝缘，使局部绝缘受到破坏并扩大至绝缘击穿，另一方面放电产生的热、臭氧、氧化氢等活性气体的化学作用，使局部绝缘受到腐蚀，介损增大导致绝缘热击穿。1.4变压器渗漏油故障这种现象是变压器最常见的异常现象之一。其大多数是由于制造过程中形成的缺陷或者由于材质不良而引起的，此外因安装、检修时质量问题及环境、负载等因素影响，会造成变压器的渗漏问题。变压器的焊点多、焊道长，焊接的工艺、技术及材料直接影响焊接质量；密封材料质量低劣、老化是变压器连接部位渗漏

4、的主要原因。变压器油箱本体以及套管、冷却系统等连接处均采用橡胶密封件连接，这些橡胶密封件长期处于高温、挤压、油浸和局部暴露的条件下，容易老化、变质、龟裂、塑性变形，以至失效，这也是造成密封处渗漏的主耍原因。而材质低劣，安装检修工艺不良是变压器早期出现油渗的主要原因；变压器的导电铜杆、导电铜板及安装座的铜焊处时常会发牛渗漏，因铜焊的脆性较大,在安装或运行中可能发生裂缝而渗漏。1.5变压器进水受潮的故障变压器由于进水受潮而引发绝缘事故占绝缘事故的10%〜20%。进水原因有：套管顶部连接帽密封不良，水分沿引线进入绕组绝缘内，引起击穿事故；呼吸器的干燥剂失效；污爆管密封不严或潜水泵渗漏；油枕隔膜或胶

5、串破损等情况，外界的潮气会通过这些途径进入变压器，使绝缘受潮。此外还有检修过程中，器身暴露空气中时间过长，空气中温度过大造成绝缘受潮。1.6变压器绝缘故障变压器的寿命主要取决于变压器使用的绝缘材料的寿命，实践证明大多数变压器的损坏和故障人都是因绝缘系统损坏而造成的，据统计变压器绝缘故障形成事故约占全部变压器事故的85%以上。一般变压器的预期寿命定20〜40年，但由于实际运行的负载较额定值为低，温升的累积较设计值低，因而变压器的实际寿命的预期的要长许多，现场运行经验表明，维护得好的变压器实际寿命可达50〜70年。1.7变压器铁心故障造成铁心故障原因有制造安装和检修过程中疏忽。将异物、杂物掉入油

6、箱；铁心夹件、尺寸不对；铁心绝缘脱落；运输中定位钉未翻动或拆除;绝缘油泥污垢堵塞铁心散热通道；下夹件与铁扼的木垫及绝缘损坏受潮等等。1.8变压器分接开关故障变压器的分接开关故障占冇一定比例，约占全部故障的5%〜10%,故障停运时间占整个非计划停运时间不到5%0分接开关故障常反映在开关弹簧压力不足，滚轮压力不足，压力不均，接触不良，接触面过小，接触电阻增大，烧伤，引线连接不良，此外分接开关相互绝缘距离不够等等。2变压器的在线监测2.1变压器油屮气体监测对绝缘油、绝缘材料长期在电、热、氧、水等各种因素的作用下会逐渐裂解变质，而通过对其裂解变质的生成物的化学分析，可以间接的诊断设备绝缘故障和老化的

7、速度。变压器油中气体检测是在变压器运行状况下进行，并且对故障初期有较好的灵敏度，因此被广泛采用，具有良好的经济效益和社会效益。油中溶解气体分析判断故障的主耍方法是阐值判断，即将监测到的各种气体组分的浓度和国家标准规定的注意值作对比，超过注意值时还应和历史数据作比较，确定气体浓度有无突然增长。必要时可缩短监测周期，进行追踪分析，主要应分析产气速率。另外，要注意检修后的变压器，由于油浸材料屮残油所残存的故障特征气