电力变压器故障诊断探究

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1、电力变压器故障诊断探究　　摘要：随着社会化大生产的持续发展和科学技术的不断进步，人民生活对电能的需求也不断提高。作为电力系统主设备之一的电力变压器的安全稳定运行，对整个电网的安全、可靠性和对人民生活的影响越来越大。本文首先从变压器常见故障的类型及形成原因入手，在短路原因分析的基础上，详细的论证了变压器短路故障的诊断方法，并在最后提出电力变压器故障的检修处理建议。关键字：电力变压器；故障；诊断方法；检修建议中图分类号：TM4文献标识码：A文章编号：9变压器是电力系统中最关键的组成设备，在电力的产生，传送和按用户电量需求进行供给中起

2、到了非常重要的作用。根据工业安全要求，变压器使用寿命一般在20至35年(通过适当的维护，实际上可延长到50年)。据有关数据显示，目前我国电力系统中使用的变压器很多接近理论设计寿命的期限，如果不采取适当的预防性措施或者更新设备，由变压器故障所导致的停电、漏电、爆炸等风险将会大大增加。由于变压器故障所带来的损失是巨大的、甚至是灾难性的，不但会影响到供电部门的服务，还会影响到附近区域的工厂正常运行和人们的生活，甚至对人们的生命带来威胁。近年来随着变压器发生故障事故的增多，对变压器故障的分析和监控将变得越来越重要。而现有的预防性措施是维

3、护人员在固定的期限根据变压器的已使用年限和运行历史对变压器进行定点、定时检查。但这种维护方式预防成本高，造成的停电时间长、预防不是很准确等一系列弊端己经成为了我国工业可待续发展的瓶颈。1.变压器常见故障的类型及形成原因1.1变压器常见故障类型10KV变压器故障类型按照回路划分，可分为电路故障、磁路故障和油路故障；按照主体结构划分，可分为绕组故障、铁芯故障、油质故障和附件故障。按照常见的故障易发生部位划分，可分为绝缘故障、铁芯故障、分接开关故障等。影响严重、发生机率最高的是变压器出口短路故障，同时还存在变压器渗漏故障、油流带电故障

4、、保护误动作故障等。上述这些不同类型的故障，有的可能反映的是过热故障，有的可能反映的是放电故障，有的可能反映过热与放电故障并存，而变压器渗漏故障在一般情况下可能不存在过热或放电故障的特征。1.2故障形成的原因变压器故障原因很多，一般分为电路故障和磁路故障，归纳总结为以下原因：1.2.1电路故障：线环和引线方面的故障1）线圈绝缘老化、受潮；92）切换器接触不良；3）材料、质量及制造工艺不良；4）过电压冲击；5）二次系统短路引起的故障。1.2.2磁路故障：铁芯、轭铁夹件间发生的故障1）硅钢片短路；2）穿芯螺丝与铁芯间的绝缘损坏；3）

5、轭铁夹件与铁芯间的绝缘损坏；4）铁芯接地不良。我们这里主要针对第2类即变压器系统短路引起的故障进行诊断和讨探。2.变压器短路故障的诊断方法2.1短路原因分析9电力变压器在电力系统中运行，遭受各种短路故障是人们竭力避免而又不能绝对避免的，特别是出口或近区短路故障对电力变压器的危害极大。我们知道，当变压器绕组中流过电流时，由于电流与漏磁场的作用，在绕组上将产生电动力，其大小取决于漏磁场的磁通密度与绕组中电流的乘积，而磁通密度也与电流大小成正比，因此，电动力与电流的平方成正比。在短路事故发生后，变压器绕组中会渡过巨大的短路电流，通常能

6、达到额定电流的数十倍，致使变压器绕组承受的机械应力比正常运行时增大几十倍甚至上百倍，这对变压器的动稳定能力是一个严峻的考验，绕组在如此大的电动力作用下有可能失去动稳定。绕组承受巨大的机械应力后的直接后果是可能使绕组产生扭曲、变形，严重的甚至使端部层压纸(木)板崩裂，使变压器的绕组发生严重失稳变形、移位等损伤。如果变压器绕组发生了变形而未被及时诊断出来，由于故障的累积效应，则极有可能会导致绝缘损坏，并造成绕组匝间(饼间)短路，并可能烧毁变压器。短路损坏事故达到了总事故的三分之一强，已成为系统内变压器损坏主要原因之一，并严重地影响着

7、电力系统的安全、可靠运行。综其原因，主要是由于近年来国家电网的规模和容量不断地扩大，持续地向着高电压，大容量的方向发展，系统短路容量也在不断增大，而变压器的设计和生产还是采用传统的方式进行，变压器的抗短路能力已逐渐适应不了电网高速发展的需要。2.2变压器短路后绕组变形的诊断方法9近年来，我国的电力部门积极地研究和开发了多种变压器绕组变形的测量装置和方法，并在实际生产中进行了应用，为判断变压器遭受短路故障后绕组是否出现变形给出了明确的答案。绕组变形测试的主要原理是变压器发生变形后，其内部的电感、电容等分布参数会发生相对的变化，变压

8、器绕组变形测试就是利用这些分布参数的改变而得出变压器是否变形的综合判断。目前，国内用于变压器变形测试的方法主要是基于有效、方便、准确的原则，典型的测试方法有:短路阻抗法、低压脉冲法和频响法。2.2.1短路阻抗法在低电压(或小电流)下测量变压器的单相工频短路阻抗，