第一篇：變壓器氣體繼電器故障分析與改進措施

變壓器氣體繼電器故障分析與改進措施

2008-10-14

來源：Internet

瀏覽：341

1概況

氣體繼電器是大型電力變壓器最重要的非電量保護裝置。實踐證明，裝有氣體繼電器的變壓器，在變壓器本體發(fā)生放電性或由其他因素引起的絕緣油快速分解故障時，反映最靈敏的往往是氣體繼電器。它的正確動作能大大減少變壓器故障后的損失。目前，QJ系列的氣體繼電器主要有QJ-

25、QJ-50、QJ-80等幾種或其改進型產品，它們的結構基本相同。在JB/T9647-1999《氣體繼電器》中，規(guī)定了此類產品的型號、技術要求等。在一些顯示器變壓器上也有采用，如速動油壓繼電器、皮托(PITOT)繼電器、BR-1型繼電器或MK-10型繼電器等。但到目前為止，尚沒有出現一種可以完全取代氣體繼電器的大型電力變壓器的非電量保

護裝置。

當變壓器內部出現輕微故障時，因油分解產生的氣體逐漸積聚到氣體繼電器上部，達到一定量時，使上開口杯下降到某一限定位置，其上的磁鐵使干簧接點吸合，發(fā)出輕瓦斯保護動作，發(fā)出信號。當變壓器內部發(fā)生嚴重故障時，絕緣油被迅速并大量分解，使油箱內壓力急劇升高，出現油的浪涌現象，氣體繼電器連接油管內產生油流達到繼電器啟動定值時，油流沖擊擋板，當擋板旋轉到某一限定位置時，其上的磁鐵使干簧接點吸合，使生瓦斯保護動作、開關跳閘、切除故

障。

氣體繼電器的動作有正確動作和誤動作之分。文章就氣體繼電器因使用不當或制造缺陷原因，產生非正常動作的情況加以統計分析，并提出一些改進措施，為正確使用變壓器瓦斯保護裝置提供參考。

2遼寧電網發(fā)生的主事故實例

2.1使用維護不當引起重瓦斯保護動作

2.1.1呼吸系統不暢

(1)1991年1月12日，太平哨電廠2號主變壓器正常運行中(SFPL-120000/220型)，重瓦斯保護動作跳閘。當時有功功率為80MW、無功功率為20MVAR，上層油溫為66℃。因環(huán)境溫度低，已經吸潮的吸濕器硅膠結塊，引起呼吸不暢，在機組負荷增加、油溫升高時，造成呼吸器跑油，熱油將硅膠結塊融化，壓力突然釋放，造成重瓦斯保護動作跳閘。1990年2月25日，太平哨電廠1號主變壓器(SFPS-120000/220型)發(fā)生過同樣事故。

(2)1992年1月1日，白山電廠紅石變電站2號主變壓器正常運行中(SFP-120000/220型)，輕、生瓦斯保護動作，兩側開關跳閘，呼吸器噴油。當時正值調峰，機組滿負荷運行的時間，上層油溫達69.4℃，環(huán)境溫度為-10.5℃。變壓器運行時冷卻風扇未投入，加之負荷較大，變壓器溫度快速上升，導致發(fā)生事故。經分析發(fā)生事故的原因與上例基本相同。

2.1.2本體端子箱密封不嚴

(1)1992年3月10日，兩錦局凌河一次變電站1號主變壓器(SFP-63000/220型)重瓦斯保護動作，開關跳閘。經檢查發(fā)現，事故時工作人員正在用洗衣粉水對油箱進行清洗。未對器身上的端子箱采取可靠的遮擋措施，霧狀水珠進入端子箱，知接跳閘回路接點，造成重瓦斯保護動作跳閘。

(2)1993年6月29日，兩錦局錦州一次變電站1號主變壓器(DF-40000/220型)發(fā)生由于C相變壓器二次保護端子箱密封不良、受潮，未落實重瓦斯跳閘線與相鄰正電源分開布置的反事故措施，造成相鄰的跳閘線與正電源短接，導致發(fā)生重瓦斯保護動作跳閘事故。沈陽電廠主變壓器發(fā)生了同樣原因的重瓦斯保護動作跳

閘事故。

2.1.3氣體繼電器引出電纜或二次回路不良

(1)1997年1月12日，鐵嶺局中固二次變電站1號主變壓器(SFL1-8000/60)有載調壓開關重瓦斯保護動作，主變壓器停運。經檢查為有載調壓開關重瓦斯保護電纜絕緣損壞，造成跳閘接點短接，保護動作。

(2)1991年鐵嶺局平頂堡二次變電站、朝陽局木頭城子二次變電站主變壓器，因主控保護屏到變壓器端子箱之間的電纜絕緣降低，以到絕緣擊穿，造成重瓦斯保

護動作跳閘。

(3)1994年3月7日，赤峰局土城二次變電站主變壓器發(fā)生因二次回路接地，造成跳閘回路接通，重瓦斯保護動作、開關跳閘事故。

2.1.4氣體繼電器安裝不良

1998年6月19日，赤峰局元寶山一次變電站1號主變壓器(SFPZ-120000/220型)有載調壓重瓦斯保護動作，10條66KV線路及母線全停。事故原因是：安裝有載調壓氣體繼電器時，法蘭壓住繼電器跳閘端子引線，造成引線絕緣損壞，接點短接，有載調壓重瓦斯保護動作跳閘。

2.2制造缺陷引起的重瓦斯保護動作

2.2.1氣體繼電器干簧接點玻璃管破碎

(1)2005年9月2日，大連開發(fā)區(qū)供電局220KV中華路變電站1號主變壓器調壓開關重瓦斯保護動作，三側開關跳閘，主變壓器停電。經檢查發(fā)現，調壓開關氣體繼電器干簧管斷裂、破碎，有放電短路痕跡，初步判定為干筑管破碎后，瞬間接通引起跳閘。1998年9月25日和2004年1月22日，該變壓器曾發(fā)生了2次

同樣原因的事故。

(2)2002年1月27日，大連供電公司革鎮(zhèn)堡一次變電站2號主變壓器(SFPSZ-120000/220型)有載調壓重瓦斯保護(氣體繼電器型號為QJ4G-25型)動作跳閘。跳閘原因是串聯在重瓦斯保護回路中的氣體繼電器中的干簧接點玻璃管破碎，簧片搭接，跳閘回路接通，導致開關動作跳閘。

2.2.2氣體繼電器接線盒密封不良

(1)1992年5月22日，大連一次變電站一組主變壓器重瓦斯保護動作，三側斷路器跳閘，全站停電。經檢查是由于氣體繼電器接線端子盒防水不良，進水受潮，跳閘接點短接，造成重瓦斯保護動作跳閘。

(2)1991年5月26日，本溪局崔東二次變電站2號主變壓器、1996年5月1日鐵嶺局亂石山二次電路站1號主變壓器、1995年4月22日阜新66電廠KVT1T變壓器、1998年7月22日鞍山局太平二次變電站1號主變壓器等都發(fā)生了主變壓器或有載調壓氣體繼電器接線端子盒密封不嚴，進水后短接瓦斯保護接點，造

成保護動作跳閘。

2.3輕瓦斯保護頻繁動作

2.3.1制造缺陷引起輕瓦斯保護動作

1992年4月8日，通遼電廠2號主變壓器運行中輕瓦斯保護動作，經檢查為氣體繼電器輕瓦斯油杯轉軸脫落，造成輕瓦斯保護接點接通，發(fā)出信號。

2.3.2油位降低引起輕瓦斯保護動作

(1)1992年1月24日，通遼電廠4號主變壓器、1991年赤峰局元寶山二次變電站、烏丹二次變電站主變壓器都出現了因漏油或溫度降低、油位嚴重下降，導致輕瓦斯保護動作的情況。

(2)1993年鞍山局海城一次變電站2號主變壓器(SFPS-63000/220型)、1993清河電廠7號主變電站變壓器(SFP3-26000/220型)、1994年沈陽高臺山一次變電站1號主變壓器等都發(fā)生了輕瓦斯保護頻繁動作，其原因都是由于冷卻器油門、膠墊老化龜裂漏油，油位下降，輕瓦斯保護動作。

(3)2001年1月10日，丹東局蛤蟆塘二次變電站1號主變壓器輕瓦斯保護動作。原因是變壓器油箱上蓋插測溫元件孔的膠圈損壞，進水后將測溫元件插管凍裂，造成儲油柜油大量漏泄，輕瓦斯保護動作。

2.3.3空氣侵入引起輕瓦斯保護動作

1992年朝陽電廠1號主變壓器、1993年白山電廠紅石電站2號主變壓器(SFPSZ4-63000/220型)、1993年赤峰局元寶山一次變電站2號主變壓器(SFPZL3-63000/220型)、1994年沈陽勸工一次變電站1號主變壓器(SFPS3-80000/220)、2001年本溪一次變電站5號主變壓器、鐵嶺開原一次變電站2號主變壓器都發(fā)生瓦斯保護頻繁動作，其原因都是由于冷卻系統負壓區(qū)有密封不良情況，造成空氣侵入，輕瓦斯保護動作，發(fā)出信號。

2.3.3殘存空氣引起輕瓦斯保護動作

1993年沈陽局孫家一次變電站1號主變壓器(SFPSL3-63000/220型)、1993年丹東局岫巖一次變電站主變(SFP-63000/220型)、1994年赤峰局元寶山一次變電站2號主變壓器(SFPZL3-63000/220型)、1994年撫順局河北一次變電站主變壓器(SFPS7-180000/220型)都發(fā)生了輕瓦斯保護頻繁動作。經檢查，故障原因是：更換冷卻器后，排氣不徹底或更換硅膠后浸油、排氣不充分，殘存空氣逐漸

析出，造成輕瓦斯保護頻繁動作。

3氣體繼電器非正常動作情況分析

(1)氣體繼電器非正常動作情況分為重瓦斯保護動作跳閘和輕瓦斯保護動作，發(fā)出2類信號。由于前都動作于跳閘，往往影響和損失都大，是我們特別應

該注意和預防的。

(2)從由運行維護不當引起重瓦斯保護動作的統計看：對設備的反事故技術措施落實得好的，此類事故發(fā)生的就少，反之，不能嚴格執(zhí)行各級制定的反事故技術措施的，這類事故發(fā)生的就比較集中。此類故障的主要表現形態(tài)是：①由于呼吸系統不暢，引起重瓦斯保護動作。②由于本體端子箱密封不良，進水引起重瓦斯動作。③由于繼電器引出電纜短路或絕緣不良，引起重瓦斯保護動作。第一類表現形態(tài)都發(fā)生在冬季，且為水電機組、環(huán)境濕度大，變壓器負荷變化大，并伴隨著呼吸器跑油。第二類故障純屬維護不到位，在雨季到來之前應該落實的反事故措施不能認真落實。有的單位對多年強調的正電源與跳閘線在端子排上要隔開的要求也沒有落實。對電纜和二次線加強絕緣監(jiān)視，定期試驗十分必要，特別要提高安裝質量，防止因安裝不當而給運行帶來隱患。

(3)由于制造缺陷引起的重瓦斯保護動作主要表現為氣體繼電器干簧接點玻璃管碎裂和繼電器接線盒密封不良2種形態(tài)。前者都發(fā)生在有載調壓開關的氣體繼電器上，且在同一臺變壓器上，1998年、2004年和2005年發(fā)生了3次事故，是否與該處振動幅值較大有關，需要進一步分析，但主要還是應該提高繼電器的制造質量。氣體繼電器接線盒密封不良問題，在各類繼電器上都有發(fā)生，說明改進接線盒的密封狀況勢在必行，也可對改變接線盒的安裝方向進行探討，以減少進水短路的幾率。有的單位采用加裝防雨罩的措施，可以有效的減少此類事故的發(fā)生，但最根本的還是要確保接線盒密封萬無一失。

(4)輕瓦斯保護頻繁動作，如果不能及時、正確判斷，對于發(fā)展較快的故障可能造成漏判，釀成大禍。由于氣體繼電器浮筒轉軸脫落，造成輕瓦斯保護頻繁動作，是制造過程中應該特別注意改進的。在油位降低的情況下，輕瓦斯發(fā)出信號，使運行人員及時采取措施，防止漏油的繼續(xù)發(fā)展，說明輕瓦斯保護設置的重要意義。變壓器或冷卻系統存在負壓區(qū)進氣或排氣不徹底，導致輕瓦斯保護頻繁動作的隱患，這種情況容易使人們麻痹，此時，若有其他故障發(fā)生，容易產生漏判，所以，此時應盡快處理漏氣或排隊殘留氣體。

4改進措施

(1)速動油壓繼電器在變壓器本體發(fā)生嚴重故障時，達到或超過整定的壓力值時，壓力升速越快，其動作越靈敏，對保護變壓器可以起到一定作用。但到目前為止，變壓器生產廠家還沒有以此裝置取代氣體繼電器。對高電壓、大容量的重要變壓器，加裝此類裝置可以大大提高保護的可靠性。

(2)對于有載調壓開關的氣體繼電器設置，應遵循國家標準和行業(yè)標準的有關規(guī)定：保護裝置應反映壓力或油流沖擊的情況，如采用氣體繼電器代替油流控制繼電器，該繼電器應該具有油流沖擊動作功能，不必保留輕瓦斯保護功能，這樣，可以減少輕瓦斯動作后的大量工作，又可以對有載調壓開關實施可靠的保護。

(3)在經過多次事故教訓和經過認真調研、分析，經過對幾個生產廠家的技術改進進行評議后，遼寧省電力有限公司于2004年8月在《關于變壓器有載分接開關氣體繼電器選型的通知》文件中，對QJ4G-25型氣體繼電器的改進，作了明確要求：①繼電器的支架調試為70-90mm；②采用雙接點串聯結構，干簧管接點引線距離不小于4mm；③不采用輕瓦斯開口杯裝置，并取消相應接點；④干簧管應采用雙螺絲固定在支架上，并在固定環(huán)內加裝緩沖層；⑤采用質量好的、接點鍍銀的干簧管；⑥推薦采用引線焊接點熱塑包封結構。對其他尚未采取改進措施的有載調壓開關用氣體繼電器暫不宜選用。

(4)對有載調壓開關重瓦斯保護是否投跳閘，應根據實際情況而定。如氣體繼電器未做改進，發(fā)生誤動的頻次較多，也可以暫投信號。對有載調壓開關用氣體繼電器采用改進后新結構的產品，變壓器有載調壓開關的瓦斯保護可以投跳

閘。

(5)對于220KV有以上的變壓器，必須采用雙接點的氣體繼電器；對于66KV及以下的變壓器，逐步采用雙接點的氣體繼電器；對于有載調壓開關用的氣體繼

電器，一律取消輕瓦斯回路。

第二篇：變壓器的故障分析

聲音異常

變壓器在正常運行時，會發(fā)出連續(xù)均勻的“嗡嗡”聲。如果產生的聲音不均勻或有其他特殊的響聲，就應視為變壓器運行不正常，并可根據聲音的不同查找出故障，進行及時處理。主要有以下幾方面故障

電網發(fā)生過電壓。電網發(fā)生單相接地或電磁共振時，變壓器聲音比平常尖銳。出現這種情況時，可結合電壓表計的指示進行綜合判斷

變壓器過載運行。負荷變化大，又因諧波作用，變壓器內瞬間發(fā)生“哇哇”聲或“咯咯”的間歇聲，監(jiān)視測量儀表指針發(fā)生擺動，且音調高、音量大

變壓器夾件或螺絲釘松動。聲音比平常大且有明顯的雜音，但電流、電壓又無明顯異常時，則可能是內部夾件或壓緊鐵芯的螺絲釘松動，導致硅鋼片振動增大

變壓器局部放電。若變壓器的跌落式熔斷器或分接開關接觸不良時，有“吱吱”的放電聲；若變壓器的變壓套管臟污，表面釉質脫落或有裂紋存在，可聽到“嘶嘶”聲；若變壓器內部局部放電或電接不良，則會發(fā)出“吱吱”或“噼啪”聲，而這種聲音會隨離故障的遠近而變化，這時，應對變壓器馬上進行停用檢測

變壓器繞組發(fā)生短路。聲音中夾雜著水沸騰聲，且溫度急劇變化，油位升高，則應判斷為變壓器繞組發(fā)生短路故障，嚴重時會有巨大轟鳴聲，隨后可能起火。這時，應立即停用變壓器進行檢查

變壓器外殼閃絡放電。當變壓器繞組高壓引起出線相互間或它們對外殼閃絡放電時，會出現此聲。這時，應對變壓器進行停用檢查。

氣味，顏色異常

防爆管防爆膜破裂：防爆管防爆膜破裂會引起水和潮氣進入變壓器內，導致絕緣油乳化及變壓器的絕緣強度降低

套管閃絡放電，套管閃絡放電會造成發(fā)熱導致老化，絕緣受損甚至此起爆炸

引線（接線頭）、線卡處過熱引起異常；套管接線端部緊固部分松動或引線頭線鼻子滑牙等，接觸面發(fā)生氧化嚴重，使接觸過熱，顏色變暗失去光澤，表面鍍層也遭破壞

套管污損引起異常；套管污損產生電暈、閃絡會發(fā)生臭氧味，冷卻風扇，油泵燒毀會發(fā)出燒焦氣味

另外，吸潮過度、墊圈損壞、進入油室的水量太多等原因會造成吸濕劑變色。

油溫異常

發(fā)現在正常條件下，油溫比平時高出10攝氏度以上或負載不變而溫度不斷上升（在冷卻裝置運行正常的情況下），則可判斷為變壓器內部出現異常。主要為

內部故障引起溫度異常。其內部故障，如繞組砸間或層間短路，線圈對圍屏放電、內部引線接頭發(fā)熱、鐵芯多點接地使渦流增大過熱，零序不平衡電流等漏磁通過與鐵件油箱形成回路而發(fā)熱等因素引起變壓器溫度異常。發(fā)生這些情況時，還將伴隨著瓦斯或差動保護動作。故障嚴重時，還有可能使防爆管或壓力釋放閥噴油，這時應立即將變壓器停用檢修

冷卻器運行不正常所引起的溫度異常。冷卻器運行不正?；虬l(fā)生故障，如潛油泵停運、風扇損壞、散熱器管道積垢、冷卻效果不佳、散熱器閥門沒有打開、溫度計指示失靈等諸多因素引起溫度升高，應對冷卻器系統進行維護和沖洗，以提高其冷卻效果。

油位異常 變壓器在運行過程中油位異常和滲漏油現象比較普遍，應不定期地進行巡視和檢查，其中主要表現有以下兩方面

1、假油位：油標管堵塞；油枕吸管器堵塞；防爆管道氣孔堵塞

2、油面低：變壓器嚴重漏油；工作人員因工作需要放油后未能及時補充；氣溫過低且油量不足，或是油枕容量偏小未能滿足運行的需求。

武漢木森電氣有限公司生產YDJ油浸式試驗變壓器產品相關地址為：http://004km.cn/product.asp?ArtID=122

第三篇：常見配電變壓器故障分析

004km.cn

配電變壓器是配電網中的主要設備，也是工農業(yè)、居民用電中供給動力的主要設備。一旦發(fā)生故障，將影響工農業(yè)生產和人民的正常生活，給企業(yè)帶來經濟損失。為了減少配電變壓器故障發(fā)生的概率、提高配變供電可靠性，本文通過對電力系統中配電變壓器常見的故障類型及故障原因進行分析，并提出相應的防范措施，給配電運行人員提供參考，以減少配電變壓器的故障。

隨著經濟的飛速發(fā)展，電力需求旺盛，配電變壓器在電力系統及生產生活中占據著至關重要的地位。雖然經過多年配網改造，配電變壓器高低壓都配套預防故障的保護裝置，使配電變壓器損壞發(fā)生率由原來每年占總配電變壓器臺數的30%～40%，下降到目前每年的3%～5%左右，但由于雷擊、高溫過負荷等原因，故障發(fā)生的數量還相當大。配電變壓器的故障逐漸成為配網的主要故障。損壞的配電變壓器不僅增加了管理費用的壓力，還影響了農民生活、生產的正常用電，成為最困擾基層管理單位供電管理的實際問題。需要通過認真總結和分析配電變壓器故障的類型和原因，采取正確的預防措施，為配電變壓器的運行管理提供借鑒和參考。配電變壓器常見故障類型

配電變壓器常見故障主要有溫度異常、聲音異常、三相不平衡、高壓保險絲熔斷故障、雷擊損壞、漏油等。故障原因分析

2.1 溫度異常

產生此類故障的原因多為變壓器繞組故障，配變在制造或檢修時，局部絕緣受到損害，遺留下缺陷；在運行中因散熱不良或長期過載，繞組內有雜物落入，使溫度過高。

2.2 聲音異常

變壓器正常運行時，由于交變磁通經過鐵芯產生電磁力，鐵芯發(fā)出均勻的“嗡嗡”聲。當變壓器發(fā)出“噼啪”的爆裂聲時，可能是繞組或鐵芯的絕緣被擊穿，或者引線等帶電導體與油箱或鐵芯距離過小發(fā)生放電；變壓器匝間短路，不但會發(fā)出放電聲音，且故障點局部嚴重發(fā)熱使油沸騰汽化，會發(fā)出“咕嚕咕?！钡姆兴?。

2.3 三相電壓不平衡

造成配變三相電壓不平衡的原因可能是因為工作人員不合理分配三相負荷；居民私拉亂接等均能造成三相負荷不平衡，從而引起當負荷輕的相電壓升高，負荷重的相電壓降低，電流升高，最終導致變壓器匝間短路，燒壞變壓器。

2.4 高壓保險絲熔斷故障

造成此類故障的原因一是隨著社會經濟的不斷發(fā)展，用電量增加迅速，原有變壓器容量

004km.cn

小，造成變壓器過載運行；或者是季節(jié)氣候原因造成用電高峰，使變壓器過載運行。由此產生過高的溫度則會導致絕緣老化，紙強度降低，導致絕緣破損，進而發(fā)生故障。

2.5 雷擊損壞

按配網運行規(guī)程要求，配電變壓器必須在高、低壓側安裝合格的避雷器，且接地良好，防止雷擊過電壓危害變壓器高低壓線圈及套管，避雷器的防雷接地引下線、變壓器的金屬外殼和變壓器低壓側中性點，應連接在一起，然后再與接地裝置相連接，接地電阻應不大于4歐。但實際運行中有許多變壓器的接地引下線被盜割和破壞；或由于維護不當造成銹蝕嚴重接地電阻增大，甚至銹斷等都將起不到引雷作用，造成配變雷擊故障。

2.6 漏油

變壓器漏油主要是變壓器經長期運行，各連接處的密封膠墊老化、龜裂，造成滲油，使絕緣油吸潮，導致絕緣性能下降?；蛘哂捎诿芊鈮|本身的產品質量不過關；焊接質量不良；安裝工藝和安裝操作不規(guī)范；鑄件有砂眼以及設備結構不合理和制造問題等等。常見配電變壓器故障的預防

針對以上配電變壓器常見故障的原因分析可以發(fā)現，有相當一部分變壓器故障是完全可以避免的。本文總結幾點變壓器故障的預防措施。

（1）根據用電負荷選擇合適的變壓器容量。既要避免因選擇過小造成配電變壓器燒壞；又要防止容量過大，造成浪費。

（2）變壓器安裝避免供電半徑過大，防止末端用戶電壓過低，避開易爆易燃、污染嚴重及地勢低洼的地方；高壓進線及低壓出線便于施工、維護。

（3）加強投運前檢查。在變壓器投入運行前，一般應做下列各項檢查工作：①檢查試驗合格證，不合格不允許使用；②檢查油箱油閥是否完整，有無滲油情況；③檢查油位是否達到指示范圍、無油枕的變壓器油應高于分接頭25mm，超過散熱管的上管口；④檢查分接頭調壓板是否松動，分接頭的選定合適；⑤檢查外觀是否整潔，套管有無污垢，破裂、松動，各部螺絲是否完整無缺；⑥檢查高壓熔絲配備是否合理。

（4）做好運行維護工作。①要定期檢查三相電壓是否平衡，變壓器的油位、溫度、油色是否正常，有無滲漏，呼吸器內干燥劑的顏色是否變化。②定期清理變壓器上的污垢，檢查套管有無閃絡放電，接地是否良好，有無斷線、脫焊、斷裂現象，定期搖測接地電阻，并加裝絕緣護套避免異物落至套管上造成變壓器相間短路。③定期進行測溫，油浸式自冷變壓器上層油溫不宜經常超過85℃，最高不超過95℃，不得長期過負荷運行。④合理選擇變壓器的高低壓熔絲。一般情況下變壓器的高壓側熔絲選擇在1.2-1.5倍高壓額定電流，低壓側按額定電流選用，即使發(fā)生低壓短路故障，熔絲也能對變壓器起到應有的保護作用。⑤避免三相負載的不平衡。變壓器三相負載不平衡運行，將造成三相電壓不平衡。對三相負載不平衡的變壓器，應視最大電流的負荷，若在最大負荷期間測得的三相最大不平衡電流或中性線

004km.cn

電流超過額定電流的25%時，應將負荷重新分配。結語

導致配電變壓器故障發(fā)生的原因是多種多樣的，通過對變壓器的常見故障分析，采取合理的解決措施和預防手段，可以將變壓器故障產生的損失降至最低，確保配電線路的安全可靠運行。

第四篇：機電——變壓器故障分析范文

變壓器故障的統計分析及預防方法

摘要：

隨著經濟科技發(fā)展，當前世界上對于電能的需求與日俱增。保證不間斷的為生活、生產、國防、軍事、航天、通信供電已成為建設生產的重中之重。要連續(xù)不間斷的供給用戶高質量的電能，就要在發(fā)電，輸電，分電，用電各個環(huán)節(jié)中有堅強的技術保障。而在這一系列的過程中，變壓器始終起著很重要的作用。所以要保證變壓器的故障盡可能的小。

通過近十幾年對變壓器故障的統計和維修經驗，對引起變壓器故障的原因進行討論。給變壓器的操作、維護、檢查提出建議性的結論。涉及到：延長其使用壽命的維護方法，故障的起因、類型、頻率等。關鍵詞：變壓器 故障統計 分析 預防

變壓器故障不僅損壞當時運行的變壓器，而且影響電力系統的正常運行，甚至損壞其它設備，引起火災等嚴重事故。因此如何確保變壓器的安全運行受到了世界各國的廣泛關注。

在我國近現代話電力技術的展中，電力工業(yè)的安全運行是一個永久的重要主題。本文從介紹變壓器故障的統計結論，為國內進一步的智能電網的建設提供參考及可借鑒的科學統計方法，以達到為電力部門，為國家服務的目的。

一、有關故障統計的結果

不同的部門有不同的變壓器，故障不同。為了便于分析可將變壓器分成以下類型：?水泥與采礦業(yè)變電變壓器；?化工、石油與天然氣業(yè)變壓器；?電力部門變壓器，食品加工業(yè)變壓器；?醫(yī)療業(yè)變壓器；?制造業(yè)變壓器；?冶金工業(yè)變壓器；?印刷業(yè)業(yè)變壓器；?商業(yè)建筑業(yè)變壓器；?紙漿與造紙業(yè)業(yè)變壓器。

經過長期監(jiān)測統計得知，要同時考慮頻率和程度時，電力部門變壓器故障的風險是最高的，冶金工業(yè)變壓器的故障及制造業(yè)變壓器故障分別列在第二和第三位。

按照廠家給出的參數看，一般來說在“理想狀態(tài)下”各種變壓器的平均使用時間為30～40年。但是在實際中并非如此。時有故障發(fā)生的變壓器平均壽命為10~15年，以X軸代表時間，以Y軸代表故障情況通常有盆形曲線顯示使用初期壽命結果，用遞減波形曲線顯示后期衰老曲線。這些曲線所能給出的意義在于在以后的使用過程中確定對變壓器進行周期檢查維修的時間和深度。

應該指出的是電力工業(yè)中的變壓器，他的使用壽命在關系到很多部門的設備的安全和正常使用。我國在改革開放后經歷了一個工業(yè)飛速發(fā)展的階段，而且現在還正在處于一個轉型的階段，這期間帶來了基礎工業(yè)快速發(fā)展，特別是電力工業(yè)大規(guī)模的擴大。這些自70年代到90年代安裝的電力設備，按照它設計與運行的狀況，到現在為止大部分都已到了老化更換的階段。有關部門應對于這些時間已安裝的變壓器給予特別的關注。

二、變壓器故障原因分析

經過多方面的研究和多年的經驗，盡管變壓器的用途種類不同、老化趨勢不同，但故障的基本原因仍然相同。

1、雷擊

對于雷擊的研究比較少，因為很多時候不是直接的雷擊事故就會把沖擊故障歸為“線路涌流”。防止雷擊最好的方法當然是加裝避雷裝置，不僅可以保護變壓器，還可以減少電力系統中的沖擊電流，減少暫態(tài)波動。

2、線路涌流 線路涌流，是應該被列入首要的故障因素。線路涌流（或稱線路干擾）包括：合閘過電壓、電壓峰值疊加、線路短路故障、閃絡以及震蕩方面的大電流、電壓的不正常現象。這類故障對變壓器的損害最為嚴重的原因是電流、電壓過大，因此須在大電流沖擊保護充分性的方面給與更多的關注。安裝過流保護監(jiān)視裝置，可以對變壓器進行實時的測量檢測報告。并把這個結果送入電力系統自動化運行的整體系統中作為安全運行的指標。

3、質量疏漏問題 一般情況下，以前的變壓器在這方面的問題并不是很大，只是偶爾的一些不可避免的。例如接線出線端松動或無支撐、墊塊不緊、焊接不良、鐵心絕緣度不高、抗大電流強度不足以及油箱中的油不純凈等。加強測試檢測，在未安裝時盡早的發(fā)現問題。

4、絕緣老化

在過去的很多變壓器故障中，由于絕緣老化造成的故障在所有故障中位列第二，由于絕緣老化，大部分的變壓器都嚴重的縮短了服役時間，使用壽命都早20年左右。制定一定的制度，確保老化的速度是達到額定的使用年限。

5、過載

由過負荷引起，變壓器長期處于大于規(guī)定的額定功率運行。隨著經濟和科技的發(fā)展，用電負荷在增多，發(fā)電廠、用電部門在不斷的持續(xù)緩慢提升負荷。直接導致越來越多的變壓器超負荷運行，過高的溫度導致了變壓器的絕緣紙板過早的老化，使得整個絕緣強度下降。在這種狀態(tài)下，若有一定的沖擊電流，發(fā)生故障的可能性將會很高。確保負荷在變壓器的額定運行條件下，不要長時間的過負荷運行，這樣得不償失。在油冷變壓器中需要經常的仔細監(jiān)視頂層油溫。發(fā)現溫度高是要及時的做處理。

6、受潮

受潮是不可避免的，由于種種外部自然原因，常常使管道滲漏、頂蓋滲漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及絕緣油中存在水分等。變壓器的設計和建造的標準應與安裝地點相配套。若置于戶外，確定該變壓器適于戶外運行。變壓器油的介電強度隨著其中水分的增加而急劇下降。油中萬分之一的水分就可使其介電強度降低近一半。所有變壓器（除小型配電變壓器）的油樣應經常作擊穿試驗，以確保正確地檢測水分并通過過濾將其去除。

7、不正當的維護 經過調查的結果是，不正當的維護引起變壓器故障的概率排在引起變壓器故障概率的第四位。主要是由于，保養(yǎng)不夠、未裝控制或控制裝的裝的不正確、冷卻劑泄漏、污垢堆積和自然界的電氣化學腐蝕。

8、破壞及故意損壞

這類主要是認為的外在破壞，常常發(fā)生在線路末端直接連接用戶的變壓器，不過這種破壞是很不常見的。

9、連接松動

這一類問題引起故障的可能性也是很小的，并且可以盡大限度的避免，但是在實際中卻時有這方面的事故發(fā)生，與往的研究也有所不同。這一類事故包括了在電氣連接方面的制造工藝以及保養(yǎng)情況，最為突出的問題就是不同性質金屬之間不當的配合，但是這種情況在慢慢的減少，另一個問題就是螺栓連接間的緊固不恰當。

三、結語： 參考以上統計分析結果及提出的一些建議，在以后的建設運行中可制訂一個整體的維護、檢查和試驗的規(guī)劃。這樣就能盡最大限度的減少變壓器故障，從而減少由于變壓器故障帶來的一系列不良影響。還能節(jié)約因為故障檢修而花費的巨大人力、財力、物力，變壓器的使用壽命也會隨之增加。

[1]國網運行有限公司 組編.高壓直流輸電崗位培訓教材.中國電力出版社2009，（4）

[2]姚志松，姚磊.新型節(jié)能變壓器選用、運行.中國電力出版社，2010（1）[3]趙家禮.圖解變壓器修理操作技能.化學工業(yè)出版社，2007（10）

第五篇：牽引電動機定子接地故障分析及改進措施

牽引電動機定子接地故障分析及改進措施

-------機車公司電機車間

袁峰

摘要： 分析牽引電動機定子接地故障產生的原因,制定了相應的改進措施,提高電機運用的可靠性．

關鍵詞：ZQDR－410電動機；定子故障；分析；改進措施

一、前言

ZQDR－410型牽引電動機(以下簡稱410電機)是東風4型內燃機車的主要大部件之一..其質量的好壞直接影響整部機車的運用．但由于電機本身存在諸多先天不足，以致使一些慣性故障仍然沒有得到有力的控制．需要特別提出的是，鐵路幾次大提速，DF4機車面臨更為嚴峻的考驗．因為東風4車410牽引電動機的先天缺陷多在機械方面，隨著機車速度提高，電機的振動較以前更大，尤其是機車提速后，運行速度恰好處于電機的共振范圍，整機和各部件振動明顯加劇，導致電機的運用條件更為惡劣，發(fā)生故障的機率大大增加．

二、質量原狀分析

牽引電機定子故障的主要表現兩個方面：1磁極接地；

2、聯線及引出線燒損，下面做一下具體分析： １、磁極接地

造成磁極接地主要有以下幾個原因：

（１）、磁極螺栓松動。磁極螺栓松動從根本上說是主、從動齒輪嚙合不良和輪對沖擊產生的高頻振動引起的。加上電機本身的一些固有缺陷（如主極凸臺過高、每只附極只靠兩個螺栓緊固）使線圈和鐵芯間發(fā)生相對位移或線圈與凸臺接觸，最終線圈對地絕緣被磨破造成接地。

（２）、機座凸臺邊緣有未清除的毛刺、殘渣將主附極線圈（主要是主極線圈）絕緣刺破而接地。

（３）、主極鐵芯于線圈之間一體化不良。由于線圈公差尺寸很大，這就使線圈內框與鐵芯的間隙大小不一，有的磁極裝配靠適形氈不能把線圈撐緊，這就使磁極線圈在運用過程中容易與凸臺產生相對位移，最終導致電機定子接地。

（４）、線圈變形。電機運用條件惡劣和拆解手段不夠先進是造成線圈變形的主要原因。另外，在線圈檢修過程中修理匝間短路以及換線鼻子時也容易使線圈變形。在磁極進行裝配時，線圈高度方向的扭曲變形是最有害的質量隱患，這種變形必然導致線圈與鐵芯長邊方向的間隙不均，鐵芯尖角處與線圈內框距離變得更小，在電機運用一段時間后鐵芯就會和線圈接觸，最后因線圈絕緣被磨破而接 地。

２、聯線及引出線燒損

造成聯線及引出線燒損主要有以下幾個原因：

（１）、聯線材質過硬。聯線在長期的使用過程中，銅排的硬度逐漸增大，抗振性能不斷降低。加上C2、H2引出線在銅排水平方向有硬彎，極容易產生應力集中，在惡劣的外部條件下逐漸出現裂紋，使有裂紋的部位接觸電阻增大而燒損。

（２）、舊線規(guī)格、質量不一。為降低牽引電機定子接地故障率，許多機務段對聯線進行了改造，但由于技術水平不同，加之全路沒有一個統一的規(guī)范，致使入廠車聯線品種多樣，良莠不齊。特別是經壓制成的銅編織線，在廠修后屢次發(fā)生燒損故障。

（３）、緊固件質量不穩(wěn)定。聯線螺栓和接頭板的質量對電機定子可靠性也至關重要，車間就曾因為螺栓斷和接頭板質量不好發(fā)生多起主附極與聯線街頭處燒損的段外故障。因為接線處緊固不良必然造成線圈線鼻子與聯線隨電機振動而分合，產生的電弧使接頭處燒損。（4）、聯線綁扎不牢。用蠟線綁扎聯線和引出線很難綁緊，浸漆后有蠟線松弛現象，并容易因材質變脆而使機械強度大大降低，對聯線起不到應有的固定作用。

（5）、聯線與螞蝗釘之間有絕緣缺陷。這種情況主要發(fā)上生在部分內部聯線的螞蝗釘過長的入廠410電機上，由于工字板不能將聯線與螞蝗釘完全隔開，在410電機運用過程中聯線與螞蝗釘逐漸貼緊，磨破絕緣后造成聯線燒損、定子接地。

三、技術改進措施：

機車的運用狀況更加惡劣是410電機定子故障的源頭，410電機的設計缺陷導致這種故障頻頻發(fā)生。因此，要滿足用戶的要求就必須深入調查，合理分析。大膽地對410原設計進行改進。為降低410定子故障進行質量攻關，并取得了較好的效果?，F總結如下： １、磁極接地

（1）、針對磁極螺栓松，車間一方面開始對其實施專檢，另外對浸漆班交出的定子進行檢查并及時熱緊，由于電機在運用中抱軸處所受到的振動力最大，所以在410電機抱軸處的主極螺栓邊焊接擋塊，阻止螺栓受振而轉動。

（2）、改進機座檢修工藝，加強對凸臺的檢修力度，清除凸臺邊緣的毛刺、殘渣，并用手銼將凸臺邊緣銼修一遍。

（3）、強調線圈套極的一體化效果，對寬度方向尺寸較大的線圈適當增加適形氈的層數，使磁極裝配成為一個牢固的整體。另外，要求鐵芯兩端上緊塞緊塊后要用適形氈邊角料將線圈與鐵芯間的空隙堵死，塞緊。

（4）、對于線圈變形，一方面要求解體班進一步提高拆解完好率，另一方面自制多種檢測工具，提高線圈的檢修水平，防止不合格品流入下道工序。對于變形較小又無法修復到原形的線圈可用三層黃金薄膜加一層外包的方法增大線圈內框尺寸，使之符合套極的要求。（5）、更換磁極線圈的外包絕緣材料。用熱烘收縮帶取代原來的無堿玻璃絲帶，使線圈的機械性能得到了很大的提高。

（6）、定子由原工藝的普通浸漆改為采用真空壓力浸漆。提高定子的絕緣強度和機械強度。

2、聯線燒損

（1）、將引出線改為軟聯線。改變原設計的扁銅線或銅編織線結構，全部使用丁晴橡膠電纜線，兩端套銅管壓接制成，以吸收振動。（2）、為防止螺栓斷造成主附極與聯線接頭處燒損，M8×25螺栓全部由普通4．８級改為８．８級高強度螺栓，使車間內緊固螺栓斷現象得到了杜絕。車間還多次與接頭板生產單位結合，使接頭板質量也有了很大的提高，并一直比較穩(wěn)定。（3）、為使聯線綁扎牢靠。車間改用了無緯帶對聯線進行綁渣，機械強度較蠟線有了很大的提高，聯線的可振動幅度大大降低。（4）、在聯線固定方面，車間除了將原來的長螞蝗釘進行了必要的改造外，還在C2和H2引出線振動最大處各增加了一個螞蝗釘，有效地提高了電機運用的可靠性。

（5）、將480電機主極間聯線由原設計的兩根50平方銅編織線全部更換成3根，提高電機載流量，并執(zhí)行先浸漆后裝聯線的工藝，防止聯線因吸絕緣漆而變硬。

經過以上兩項技術改進的措施，定子故障率有了明顯降低。