变压器运行安全问题探讨

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1、变压器运行安全问题探讨摘要：配电变压器运行中安全、环保方面的问题，成为制约电力工业可持续发展的因素，必须引起全行业的密切关注。关键词：变压器安全问题不间断的电力供应已成为工业生产、国防军事、科技发展及人民生活中至关重要的因素。人们对能源不间断供应的依赖性是非常重要的，但往往是直到厂房里的生产设备突然停止工作、大楼灯光突然全部熄灭、电梯被悬在楼层之间、甚至发生电力系统崩溃、发生大面积停电时才意识到各种断路器、布线及变压器安全运行的重要性。变压器故障通常是伴随着电弧和放电以及剧烈燃烧而发生，随后电力设备即发生短路或其他故障，轻则

2、可能仅仅是机器停转，照明完全熄灭，严重时会发生重大火灾乃至造成人身伤亡事故。因此如何确保变压器的安全运行受到了世界各国的广泛关注。在中国高速的现代化发展中，电力工业的安全运行起着关键作用。本文对电力变压器故障进行分析，提出自己浅薄的见解仅供各位参考。１、变压器故障的分类１.1各类型变压器的故障据不完全统计，电力系统所发生的故障中，电力变压器发生故障造成的损失始终占电力系统事故损失的主导地位。１.2不同用户的变压器故障变压器使用在不同的部门，故障率是不同的。为了分析变压器发生故障的危险性，可将用户划分为１１个独立类型：（１）水

3、泥与采矿业；（２）化工、石油与天然气：（３）电力部门：（４）食品加工；（５）医疗：（６）制造业；（７）冶金工业；（８）塑料；（９）印刷业；（１０）商业建筑；（１１）纸浆与造纸业。根据有关资料报道：电力部门的风险是最高的，冶金工业及制造业分别列在第二和第三位。1.3变压器的使用年限故障根据变压器设计规范，在“理想状况下”变压器的使用寿命可达３０—４０年，很明显的是在实际中并非如此。根据有关资料分析，在１９７５年的统计中，故障时的变压器平均寿命为9.4年。在１９８５年的统计中，变压器平均寿命为14.9年。在电力工业中变压器的使用

4、寿命应当给予特别地关注。我国上个世纪５０年代到８０年代安装的设备，按其设计与运行的状况，现在大部分都已到了老化阶段。故必须对已安装变压器的故障可能性给予特别的关注。２、变压器故障原因分析尽管老化趋势及使用不同，故障的基本原因仍然相同。多种因素都可能影响到绝缘材料的预期寿命，负责电气设备操作的人员应给予细致地考虑。这些因素包括：误用、振动，过高的操作温度、雷电或涌流、过负荷，对控制设备的维护不够、清洁不良，对闲置设备的维护不够，不恰当的润滑以及误操作等。变压器故障的基本原因如下：２.１雷击雷电波看来比以往的研究要少，这是因为改

5、变了对起因的分类方法。现在，除非明确属于雷击事故，一般的冲击故障均被列为“线路涌流”。２.２线路涌流线路涌流（或称线路干扰）在导致变压器故障的所有因素中被列为首位。这一类中包括合闸过电压、电压峰值、线路故障、网络以及其他输配（Ｔ&Ｄ）方面的异常现象。这类起因在变压器故障中占有显著比例的事实表明：必须在冲击保护或对自己有冲击保护充分性的验证方面给予更多的关注。２.３制造工艺不良在仅有很小比例的故障归咎于工艺或制造方面的缺陷。例如出线端松动或无支撑、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足以及油箱中留有异物。２.４

6、绝缘老化绝缘老化列在第二位。由于绝缘老化的因素，变压器的平均寿命仅有17.8年，大大低于预期为３５—４０年的寿命。在１９８３年的统计中，发生故障时变压器的平均寿命为２０年。２.５过载这一类包括了确定是由过负荷导致的故障，仅指那些长期处于超过铭牌功率工作状态下的变压器。过负荷经常会发生在发电厂或用电部门持续缓慢提升负荷的情况下。最终造成变压器超负荷运行，过高的温度导致了绝缘的过早老化。当变压器的绝缘老化后，纸绝缘强度降低。因此，外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损，进而发生故障。２.６受潮受潮这一类别包括由洪水、管道渗漏、顶盖渗

7、漏、水分沿套管或配合侵入油箱以及绝缘油中存在水分。２.７维护不良保养不够被列为第四位导致变压器故障的因素。这一类包括未装控制或装的不正确、冷却剂泄漏、污垢淤积以及腐蚀。２.８破坏及人为损坏这一类通常确定为明显的故意破坏行为，被盗、搬运过程中损坏。２.９连接松动连接松动也可以包括在维护不足一类中，这一类包括了在电气连接方面的制造工艺以及保养情况，其中的一个问题就是不同性质金属之间不当的配合，尽管这种现象近几年来有所减少。另一个问题就是螺栓连接间的紧固不恰当。３、变压器维护建议根据以上统计分析结果，用户可制订一个维护、检查和试验

8、的计划。这样不但将显著地减少变压器故障的发生以及不可预计的电力中断，而且可大量节约经费和时间。因为一旦发生事故，不仅修理费用以及停工期的花费巨大，重绕线圈或重造一台大型的电力变压器需要６到１２个月的时间。因而，以下建议及良好维护制度将有助于变压器获得最大的使用寿命。３.１安装及运行（１）确