孙家文 答辩电子信息工程学院

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1、2014届学士论文毕业答辩典型变压器故障分析与在线监测答辩人：孙家文指导教师：黄静2014年6月5日荆楚理工学院电子信息工程学院本论文的主要内容第四章针对目前电力变压器实际出现的故障多为突发性故障而常规诊断方法无法正确解决的情况下，提出了在线监测技术论文共分五章：第一章为绪论部分，阐述了本课题研究的背景、意义。国内外发展动态及现状第二章对电力变压器的常见故障及特征、故障原因进行分析第三章主要介绍变压器油中溶解气体的检测与诊断;变压器内部故障类型与油中气体含量的关系并在此基础上提出了故障类型的判断方法：三比值法第五章是总结和展望部分，对本文的

2、成果和不足分别进行介绍。第一章.绪论11.选题背景及意义国内外发展动态国内国外1.故障后维2.预防性维修3状态维修：对电力变压器的常见故障及特征、故障原因以及目前常用的电力变压器故障的检测与诊断方法进行分析并提出在线监测技术。1本课题研究内容1第二章.电力变压器的常见故障及特征电力变压器简介故障的类型及产生的原因●变压器结构：由变压器本体和变压器附件这两大部分构成2电力变压器简介铁心绝缘装配件绕组分接开关引线及外壳高低压套管变压器油枕冷却装置保护测量装置测示仪表●变压器分类：按用途分：1.电力变压器（升压、降压、配电、联络变压器）2.特种变

3、压器（电炉、整流、控制变压器）按绕组分：1.双绕组变压器2.三绕组变压器3.多绕组变压器按相数分：1.单相变压器2.三相变压器故障的类型及产生的原因（1）变压器故障特点：①变压器的故障率随着额定电压的增高而增加。②变压器的故障率随着变压器容量的增大而增大。（2）变压器的故障类型：①变压器的过热故障②变压器短路故障③变压器放电故障④变压器渗漏油故障⑤变压器进水受潮的故障⑥变压器绝缘故障⑦变压器分接开关故障⑧变压器铁芯故障（3）不同类型故障的产生原因：■■产生过热故障的主要原因：A.绕组过热。因绕组的制作工艺，如端部或换位等绝缘处理不良造成局部

4、放电、短路;绕组的冷却油路堵塞，使绕组绝缘老化严重，绕组内部温升较高，局部出现过热等。B.分接开关接触不良。由于频繁调压，负载电流增大调压开关的触头之间机械磨损、触头污染，因电腐蚀及电流热效应使弹簧的弹性变弱及检修工艺不良等，使开头的触头压力减少，接触电阻增大，局部发热，从而加剧触头电腐蚀及机械变形等，如此恶性循环，使变压器氧化、接触电阻增大，造成变压器过热故障。C.引线故障。主要有引线分流故障，因装配、检修等不良使引线导线绝缘破损，造成裸铜线与套管的铜管内壁相碰，产生分流放电而过热;引线的接头过热或因套管将军帽接触不良造成引线过热故障;还

5、有引线的断股、焊接工艺不良等造成引线过热故障。D.漏磁导致的故障。在大型变压器、互感器中由于杂散损耗很大，在其铁芯的夹件拉杆等个别部位产生局部过热。E.变压器冷却装置故障。冷却装置的风路、油路堵塞引起过热现象时有发生，其原因有冷却装置的电源故障或油泵异常使油流速度和流量减少、或散热器风道缝隙被杂物堵塞（散热器长期未清扫易发生此情况）严重影响变压器正常散热，使变压器油温明显上升，而负载并没有多大变化，此外还有冷却风扇故障、反转或自起动装置失灵、定值错误等都会使变压器油温上升。■■产生短路故障的主要原因:A.在变压器结构设计中，对作用在变压器绕

6、组上的电动力，仅按静力学计算是不能正确反映变压器突发短路电流冲击时所承受的各种应力的。B.选择导线不恰当，存在重视热性能而忽视机械应力的现象。C.绕组轴向压紧力不够。D.引线固定支点不够、支架不牢固、引线焊接不良等。E.内绕组与铁芯柱间支撑不够。F.制造过程中工艺条件不规范，质量控制不严。■■产生放电故障的主要原因:A.局部放电故障，主要原因是：油中存在气泡或固定绝缘材料中存在空穴或空腔。其介电常数小，容易引起放电，制造工艺不良，有尖角、毛刺、漆瘤等放电以及金属导体接触不良引起的放电。局部放电虽然能量密度不大，但其恶性循环会最终导致设备击穿

7、损坏。B.火花放电故障，因运输过程或运行中造成某金属构件接触不良而放电，因调压开关调压绕组、套管端部、铁心屏蔽件、夹件等在变压器内部强磁场中形成悬浮电位而引起火花放电。此外由于变压器油中杂质影响，杂质在强电场中被极化形成“小桥”，改变了介质电场分布，绝缘油因受游离、氧化、气隙泡增大，如果逐渐发展下去，会在气隙通道中发生火花放电。■■产生渗漏油故障的主要原因: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。A.变压器的焊点多、焊道长，焊接的工艺、技术及材料直接

8、影响焊接质量。B.密封材料质量低劣、老化是变压器连接部位渗漏的主要原因。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（大于环境温度）、