电力变压器常见故障分析及诊断探讨

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1、电力变压器常见故障分析及诊断探讨摘要电力变压器是电力系统屮最关键的设备之一，其主要功能是对电压进行交换，并传输和分配电能，为人们的生活和生产活动提供电力。电力变压器如果发生故障，则会影响到电力系统的安全和可靠运行。而对于电力变压器的常见故障，以及和诊断是本文所要讨论的话题。关键词电力变压器；故障；分析；诊断中图分类号TM4文献标识码A文章编号1674-6708(2013)94-0127-02电力变压器是重要的电力系统设备，关系到电力系统运行的安全。变压器在制造、安装以及维护等过程以及长期的运行过程当中，由于受到各种外力或者自然因素的影响，难

2、免会出现一些事故或者故障，其发生故障的主要原因是长期运行造成的绝缘以及材质不合格等，主观原因则是工作人员的业务技术不过关，山于违章操作而使事故的影响加大，严重影响了电力系统的安全运行。而对电力变压器常见故障以及异常运行情况的分析，是及时判断并解决故障的有效途径。为此，必须及时了解变压器的运行情况，定期对其进行检查，发现问题要及时采取有效措施进行解决，以保障电力系统的安全运行。1电力变压器的故障分类电力变压器的故障一般分为外部故障和内部故障。内部故障主要发生在变压器油箱内，主要是各相绕组之间的相间短路故障、绕组线匝之间的匝间短路故障、套组通过

3、变压器外壳时发生的接地故障等。外部故障则是发生在变压器油箱外绝缘套管和绝缘套管引出线上，主要是绝缘套管破碎或者闪络而引起的接地短路故障、引出线之间相间故障而引起的变压器绕组变形或者内部故障等。从性质上划分，又可以将变压器的内部故障划分为电故障和热故障这两类。电故障是高电场强度作用于电力变压器内部而引起的变压器绝缘性能劣化或者下降。热故障则是因为变压器内部局部温度过高而引起的故障。电力变压器故障的具体划分类型的方式比较多，所涉及的层面比较广。按回路划分可以有磁路故障、油路故障和电路故障；按变压器主体结构划分可以有铁芯故障、绕组故障以及附件故障

4、等。而一般来说，是以故障发生的区域来进行故障类型的划分，如铁芯故障、绝缘故障等。下面我们对一些常见的电力变压器故障类型进行分析。2变压器常见故障类型的分析2・1绕组故障绕组是变压器的内脏，是变压器进行电能输入和输出的电气冋路。绕组故障的表现形式主要为绕组的短路、断路、变形、松动、位移以及烧损。其屮绕组的断路可以分为匝间短路、股间短路以及层间短路。为了研究引起电力变压器故障的因素，我们对发生故障的变压器进行分析，认为变压器绕组的变形是引起其多种故障的直接原因，如果变压器的绕组严重变形还继续运行的话，就可能会引发严重的设备事故。而在研究导致绕组

5、变形的因素时，我们发现除了外在因素外，绕组工艺粗造、机械强度不足、承受短路电流冲击能力差等也是造成其变形的主要原因。外部机械力和内部点动力的共同作用，是变压器绕组变形的主要原因，其中以内部电动力的影响最大，变压器出口短路产生的冲击电流所形成的电动力可以使绕组变形、扭曲其至崩溃。引起变压器绕组断路的情况主要有以下三种：一是在高压侧一项断路的时候，由于变压器以非全相状态运行，导致其低压三相电流、电压以及直流电阻失去平衡；二是高压侧两相断路；三是低压侧两相断路，没有电压和电流，使变压器以单相负载状态运行。2.2铁芯故障变压器是根据物理学的电磁感应

6、原理来制造的，其内部的铁芯是磁路，是由具有良好导磁性能的硅钢片加工成的，硅钢片的良好导磁性能有利于磁通穿过铁芯进行电磁感应。铁芯在变压器中主要担任转换电能的媒介，通过铁芯和绕组匝数的配合可以将输进的电压升高或者降低来进行输出。变压器的铁芯故障主要有铁芯接地不良、片间短路以及多点接地等。而铁芯的多点接地故障是比较常见的故障，其又可以分为牢靠性多点接地和动态性多点接地。随着变压器的长期运行，铁芯局部过热，使得其油纸绝缘老化、绝缘层老化和绝缘垫块炭化，严重的话甚至会烧断铁芯接地引线。铁芯接地不良、片间短路都会使铁芯局部过热、局部过热又容易烧坏铁芯

7、的绝缘，使得故障扩人。2.3绝缘故障绝缘系统是变压器必备的条件，绝缘材料的寿命决定了变压器的使用寿命。而实践证明，变压器的故障多数都和绝缘系统的损坏有关，变压器内部绝缘系统决定了变压器的质量优劣，因此，变压器绝缘的好坏则决定了英能否安全、长期运行。据统计，绝缘故障占了变压器故障总数的85%以上。变压器的绝缘故障主要为介损超标和绝缘损伤。在介损超标和结缘损伤的短期之内，变压器依然可以正常运行，但是会导致变压器内部局部放电和过热，变压器内部的局部放电和过热又会进一步加剧绝缘损伤，从而引起变压器绝缘件炭化和绕组短路等故障。2.4漏油故障漏油现象在

8、变压器的运行过程中比较常见，在变压器运行过程中要对油位进行定期的计划检修。变压器的油面过低会使分接开关和套管印象暴露在空气中，大大降低其绝缘水平，引起击穿放电。因此对于漏油严重或