第一篇：變壓器氣體繼電器故障分析與改進(jìn)措施

變壓器氣體繼電器故障分析與改進(jìn)措施

2008-10-14

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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(hù)裝置。實(shí)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(jìn)型產(chǎn)品，它們的結(jié)構(gòu)基本相同。在JB/T9647-1999《氣體繼電器》中，規(guī)定了此類產(chǎn)品的型號、技術(shù)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(xiàn)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(hù)裝置。

當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)輕微故障時，因油分解產(chǎn)生的氣體逐漸積聚到氣體繼電器上部，達(dá)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(diǎn)吸合，發(fā)出輕瓦斯保護(hù)動作，發(fā)出信號。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時，絕緣油被迅速并大量分解，使油箱內(nèi)壓力急劇升高，出現(xiàn)油的浪涌現(xiàn)象，氣體繼電器連接油管內(nèi)產(chǎn)生油流達(dá)到繼電器啟動定值時，油流沖擊擋板，當(dāng)擋板旋轉(zhuǎn)到某一限定位置時，其上的磁鐵使干簧接點(diǎn)吸合，使生瓦斯保護(hù)動作、開關(guān)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(dāng)或制造缺陷原因，產(chǎn)生非正常動作的情況加以統(tǒng)計分析，并提出一些改進(jìn)措施，為正確使用變壓器瓦斯保護(hù)裝置提供參考。

2遼寧電網(wǎng)發(fā)生的主事故實(shí)例

2.1使用維護(hù)不當(dāng)引起重瓦斯保護(hù)動作

2.1.1呼吸系統(tǒng)不暢

(1)1991年1月12日，太平哨電廠2號主變壓器正常運(yùn)行中(SFPL-120000/220型)，重瓦斯保護(hù)動作跳閘。當(dāng)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(jīng)吸潮的吸濕器硅膠結(jié)塊，引起呼吸不暢，在機(jī)組負(fù)荷增加、油溫升高時，造成呼吸器跑油，熱油將硅膠結(jié)塊融化，壓力突然釋放，造成重瓦斯保護(hù)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(yùn)行中(SFP-120000/220型)，輕、生瓦斯保護(hù)動作，兩側(cè)開關(guān)跳閘，呼吸器噴油。當(dāng)時正值調(diào)峰，機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行的時間，上層油溫達(dá)69.4℃，環(huán)境溫度為-10.5℃。變壓器運(yùn)行時冷卻風(fēng)扇未投入，加之負(fù)荷較大，變壓器溫度快速上升，導(dǎo)致發(fā)生事故。經(jīng)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(yán)

(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(hù)動作，開關(guān)跳閘。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，事故時工作人員正在用洗衣粉水對油箱進(jìn)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(jìn)入端子箱，知接跳閘回路接點(diǎn)，造成重瓦斯保護(hù)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(hù)端子箱密封不良、受潮，未落實(shí)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(dǎo)致發(fā)生重瓦斯保護(hù)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(hù)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(diào)壓開關(guān)重瓦斯保護(hù)動作，主變壓器停運(yùn)。經(jīng)檢查為有載調(diào)壓開關(guān)重瓦斯保護(hù)電纜絕緣損壞，造成跳閘接點(diǎn)短接，保護(hù)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(hù)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(hù)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(hù)動作、開關(guān)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(diào)壓重瓦斯保護(hù)動作，10條66KV線路及母線全停。事故原因是：安裝有載調(diào)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(diǎn)短接，有載調(diào)壓重瓦斯保護(hù)動作跳閘。

2.2制造缺陷引起的重瓦斯保護(hù)動作

2.2.1氣體繼電器干簧接點(diǎn)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(diào)壓開關(guān)重瓦斯保護(hù)動作，三側(cè)開關(guān)跳閘，主變壓器停電。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，調(diào)壓開關(guān)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(diào)壓重瓦斯保護(hù)(氣體繼電器型號為QJ4G-25型)動作跳閘。跳閘原因是串聯(lián)在重瓦斯保護(hù)回路中的氣體繼電器中的干簧接點(diǎn)玻璃管破碎，簧片搭接，跳閘回路接通，導(dǎo)致開關(guān)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(hù)動作，三側(cè)斷路器跳閘，全站停電。經(jīng)檢查是由于氣體繼電器接線端子盒防水不良，進(jìn)水受潮，跳閘接點(diǎn)短接，造成重瓦斯保護(hù)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(diào)壓氣體繼電器接線端子盒密封不嚴(yán)，進(jìn)水后短接瓦斯保護(hù)接點(diǎn)，造

成保護(hù)動作跳閘。

2.3輕瓦斯保護(hù)頻繁動作

2.3.1制造缺陷引起輕瓦斯保護(hù)動作

1992年4月8日，通遼電廠2號主變壓器運(yùn)行中輕瓦斯保護(hù)動作，經(jīng)檢查為氣體繼電器輕瓦斯油杯轉(zhuǎn)軸脫落，造成輕瓦斯保護(hù)接點(diǎn)接通，發(fā)出信號。

2.3.2油位降低引起輕瓦斯保護(hù)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(xiàn)了因漏油或溫度降低、油位嚴(yán)重下降，導(dǎo)致輕瓦斯保護(hù)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(hù)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(hù)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(hù)動作。原因是變壓器油箱上蓋插測溫元件孔的膠圈損壞，進(jìn)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(hù)動作。

2.3.3空氣侵入引起輕瓦斯保護(hù)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(hù)頻繁動作，其原因都是由于冷卻系統(tǒng)負(fù)壓區(qū)有密封不良情況，造成空氣侵入，輕瓦斯保護(hù)動作，發(fā)出信號。

2.3.3殘存空氣引起輕瓦斯保護(hù)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(hù)頻繁動作。經(jīng)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(hù)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(hù)動作跳閘和輕瓦斯保護(hù)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(yīng)

該注意和預(yù)防的。

(2)從由運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)引起重瓦斯保護(hù)動作的統(tǒng)計看：對設(shè)備的反事故技術(shù)措施落實(shí)得好的，此類事故發(fā)生的就少，反之，不能嚴(yán)格執(zhí)行各級制定的反事故技術(shù)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(xiàn)形態(tài)是：①由于呼吸系統(tǒng)不暢，引起重瓦斯保護(hù)動作。②由于本體端子箱密封不良，進(jìn)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(hù)動作。第一類表現(xiàn)形態(tài)都發(fā)生在冬季，且為水電機(jī)組、環(huán)境濕度大，變壓器負(fù)荷變化大，并伴隨著呼吸器跑油。第二類故障純屬維護(hù)不到位，在雨季到來之前應(yīng)該落實(shí)的反事故措施不能認(rèn)真落實(shí)。有的單位對多年強(qiáng)調(diào)的正電源與跳閘線在端子排上要隔開的要求也沒有落實(shí)。對電纜和二次線加強(qiáng)絕緣監(jiān)視，定期試驗十分必要，特別要提高安裝質(zhì)量，防止因安裝不當(dāng)而給運(yùn)行帶來隱患。

(3)由于制造缺陷引起的重瓦斯保護(hù)動作主要表現(xiàn)為氣體繼電器干簧接點(diǎn)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(diào)壓開關(guān)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(guān)，需要進(jìn)一步分析，但主要還是應(yīng)該提高繼電器的制造質(zhì)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(jìn)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(jìn)行探討，以減少進(jìn)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(hù)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(zhuǎn)軸脫落，造成輕瓦斯保護(hù)頻繁動作，是制造過程中應(yīng)該特別注意改進(jìn)的。在油位降低的情況下，輕瓦斯發(fā)出信號，使運(yùn)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(hù)設(shè)置的重要意義。變壓器或冷卻系統(tǒng)存在負(fù)壓區(qū)進(jìn)氣或排氣不徹底，導(dǎo)致輕瓦斯保護(hù)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(chǎn)生漏判，所以，此時應(yīng)盡快處理漏氣或排隊殘留氣體。

4改進(jìn)措施

(1)速動油壓繼電器在變壓器本體發(fā)生嚴(yán)重故障時，達(dá)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(hù)變壓器可以起到一定作用。但到目前為止，變壓器生產(chǎn)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(hù)的可靠性。

(2)對于有載調(diào)壓開關(guān)的氣體繼電器設(shè)置，應(yīng)遵循國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定：保護(hù)裝置應(yīng)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(yīng)該具有油流沖擊動作功能，不必保留輕瓦斯保護(hù)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(diào)壓開關(guān)實(shí)施可靠的保護(hù)。

(3)在經(jīng)過多次事故教訓(xùn)和經(jīng)過認(rèn)真調(diào)研、分析，經(jīng)過對幾個生產(chǎn)廠家的技術(shù)改進(jìn)進(jìn)行評議后，遼寧省電力有限公司于2004年8月在《關(guān)于變壓器有載分接開關(guān)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(jìn)，作了明確要求：①繼電器的支架調(diào)試為70-90mm；②采用雙接點(diǎn)串聯(lián)結(jié)構(gòu)，干簧管接點(diǎn)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(yīng)接點(diǎn)；④干簧管應(yīng)采用雙螺絲固定在支架上，并在固定環(huán)內(nèi)加裝緩沖層；⑤采用質(zhì)量好的、接點(diǎn)鍍銀的干簧管；⑥推薦采用引線焊接點(diǎn)熱塑包封結(jié)構(gòu)。對其他尚未采取改進(jìn)措施的有載調(diào)壓開關(guān)用氣體繼電器暫不宜選用。

(4)對有載調(diào)壓開關(guān)重瓦斯保護(hù)是否投跳閘，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定。如氣體繼電器未做改進(jìn)，發(fā)生誤動的頻次較多，也可以暫投信號。對有載調(diào)壓開關(guān)用氣體繼電器采用改進(jìn)后新結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，變壓器有載調(diào)壓開關(guān)的瓦斯保護(hù)可以投跳

閘。

(5)對于220KV有以上的變壓器，必須采用雙接點(diǎn)的氣體繼電器；對于66KV及以下的變壓器，逐步采用雙接點(diǎn)的氣體繼電器；對于有載調(diào)壓開關(guān)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(yùn)行時，會發(fā)出連續(xù)均勻的“嗡嗡”聲。如果產(chǎn)生的聲音不均勻或有其他特殊的響聲，就應(yīng)視為變壓器運(yùn)行不正常，并可根據(jù)聲音的不同查找出故障，進(jìn)行及時處理。主要有以下幾方面故障

電網(wǎng)發(fā)生過電壓。電網(wǎng)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(xiàn)這種情況時，可結(jié)合電壓表計的指示進(jìn)行綜合判斷

變壓器過載運(yùn)行。負(fù)荷變化大，又因諧波作用，變壓器內(nèi)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(diào)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(nèi)部夾件或壓緊鐵芯的螺絲釘松動，導(dǎo)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(guān)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(zhì)脫落或有裂紋存在，可聽到“嘶嘶”聲；若變壓器內(nèi)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(yuǎn)近而變化，這時，應(yīng)對變壓器馬上進(jìn)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(yīng)判斷為變壓器繞組發(fā)生短路故障，嚴(yán)重時會有巨大轟鳴聲，隨后可能起火。這時，應(yīng)立即停用變壓器進(jìn)行檢查

變壓器外殼閃絡(luò)放電。當(dāng)變壓器繞組高壓引起出線相互間或它們對外殼閃絡(luò)放電時，會出現(xiàn)此聲。這時，應(yīng)對變壓器進(jìn)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(jìn)入變壓器內(nèi)，導(dǎo)致絕緣油乳化及變壓器的絕緣強(qiáng)度降低

套管閃絡(luò)放電，套管閃絡(luò)放電會造成發(fā)熱導(dǎo)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(yán)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(chǎn)生電暈、閃絡(luò)會發(fā)生臭氧味，冷卻風(fēng)扇，油泵燒毀會發(fā)出燒焦氣味

另外，吸潮過度、墊圈損壞、進(jìn)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(xiàn)在正常條件下，油溫比平時高出10攝氏度以上或負(fù)載不變而溫度不斷上升（在冷卻裝置運(yùn)行正常的情況下），則可判斷為變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常。主要為

內(nèi)部故障引起溫度異常。其內(nèi)部故障，如繞組砸間或?qū)娱g短路，線圈對圍屏放電、內(nèi)部引線接頭發(fā)熱、鐵芯多點(diǎn)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(hù)動作。故障嚴(yán)重時，還有可能使防爆管或壓力釋放閥噴油，這時應(yīng)立即將變壓器停用檢修

冷卻器運(yùn)行不正常所引起的溫度異常。冷卻器運(yùn)行不正?；虬l(fā)生故障，如潛油泵停運(yùn)、風(fēng)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(yīng)對冷卻器系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和沖洗，以提高其冷卻效果。

油位異常 變壓器在運(yùn)行過程中油位異常和滲漏油現(xiàn)象比較普遍，應(yīng)不定期地進(jìn)行巡視和檢查，其中主要表現(xiàn)有以下兩方面

1、假油位：油標(biāo)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(yán)重漏油；工作人員因工作需要放油后未能及時補(bǔ)充；氣溫過低且油量不足，或是油枕容量偏小未能滿足運(yùn)行的需求。

武漢木森電氣有限公司生產(chǎn)YDJ油浸式試驗變壓器產(chǎn)品相關(guān)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(wǎng)中的主要設(shè)備，也是工農(nóng)業(yè)、居民用電中供給動力的主要設(shè)備。一旦發(fā)生故障，將影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民的正常生活，給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)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(tǒng)中配電變壓器常見的故障類型及故障原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的防范措施，給配電運(yùn)行人員提供參考，以減少配電變壓器的故障。

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力需求旺盛，配電變壓器在電力系統(tǒng)及生產(chǎn)生活中占據(jù)著至關(guān)重要的地位。雖然經(jīng)過多年配網(wǎng)改造，配電變壓器高低壓都配套預(yù)防故障的保護(hù)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(shù)的30%～40%，下降到目前每年的3%～5%左右，但由于雷擊、高溫過負(fù)荷等原因，故障發(fā)生的數(shù)量還相當(dāng)大。配電變壓器的故障逐漸成為配網(wǎng)的主要故障。損壞的配電變壓器不僅增加了管理費(fèi)用的壓力，還影響了農(nóng)民生活、生產(chǎn)的正常用電，成為最困擾基層管理單位供電管理的實(shí)際問題。需要通過認(rèn)真總結(jié)和分析配電變壓器故障的類型和原因，采取正確的預(yù)防措施，為配電變壓器的運(yùn)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(chǎn)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(yùn)行中因散熱不良或長期過載，繞組內(nèi)有雜物落入，使溫度過高。

2.2 聲音異常

變壓器正常運(yùn)行時，由于交變磁通經(jīng)過鐵芯產(chǎn)生電磁力，鐵芯發(fā)出均勻的“嗡嗡”聲。當(dāng)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(dǎo)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(diǎn)局部嚴(yán)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?nèi)嚯妷翰黄胶獾脑蚩赡苁且驗楣ぷ魅藛T不合理分配三相負(fù)荷；居民私拉亂接等均能造成三相負(fù)荷不平衡，從而引起當(dāng)負(fù)荷輕的相電壓升高，負(fù)荷重的相電壓降低，電流升高，最終導(dǎo)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(jīng)濟(jì)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(yùn)行；或者是季節(jié)氣候原因造成用電高峰，使變壓器過載運(yùn)行。由此產(chǎn)生過高的溫度則會導(dǎo)致絕緣老化，紙強(qiáng)度降低，導(dǎo)致絕緣破損，進(jìn)而發(fā)生故障。

2.5 雷擊損壞

按配網(wǎng)運(yùn)行規(guī)程要求，配電變壓器必須在高、低壓側(cè)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(cè)中性點(diǎn)，應(yīng)連接在一起，然后再與接地裝置相連接，接地電阻應(yīng)不大于4歐。但實(shí)際運(yùn)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(hù)不當(dāng)造成銹蝕嚴(yán)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(jīng)長期運(yùn)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(dǎo)致絕緣性能下降?；蛘哂捎诿芊鈮|本身的產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)；焊接質(zhì)量不良；安裝工藝和安裝操作不規(guī)范；鑄件有砂眼以及設(shè)備結(jié)構(gòu)不合理和制造問題等等。常見配電變壓器故障的預(yù)防

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

（1）根據(jù)用電負(fù)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(fèi)。

（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(yán)重及地勢低洼的地方；高壓進(jìn)線及低壓出線便于施工、維護(hù)。

（3）加強(qiáng)投運(yùn)前檢查。在變壓器投入運(yùn)行前，一般應(yīng)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(dá)到指示范圍、無油枕的變壓器油應(yīng)高于分接頭25mm，超過散熱管的上管口；④檢查分接頭調(diào)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(yùn)行維護(hù)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(nèi)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(luò)放電，接地是否良好，有無斷線、脫焊、斷裂現(xiàn)象，定期搖測接地電阻，并加裝絕緣護(hù)套避免異物落至套管上造成變壓器相間短路。③定期進(jìn)行測溫，油浸式自冷變壓器上層油溫不宜經(jīng)常超過85℃，最高不超過95℃，不得長期過負(fù)荷運(yùn)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(cè)熔絲選擇在1.2-1.5倍高壓額定電流，低壓側(cè)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(yīng)有的保護(hù)作用。⑤避免三相負(fù)載的不平衡。變壓器三相負(fù)載不平衡運(yùn)行，將造成三相電壓不平衡。對三相負(fù)載不平衡的變壓器，應(yīng)視最大電流的負(fù)荷，若在最大負(fù)荷期間測得的三相最大不平衡電流或中性線

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電流超過額定電流的25%時，應(yīng)將負(fù)荷重新分配。結(jié)語

導(dǎo)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(yù)防手段，可以將變壓器故障產(chǎn)生的損失降至最低，確保配電線路的安全可靠運(yùn)行。

第四篇：機(jī)電——變壓器故障分析范文

變壓器故障的統(tǒng)計分析及預(yù)防方法

摘要：

隨著經(jīng)濟(jì)科技發(fā)展，當(dāng)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(chǎn)、國防、軍事、航天、通信供電已成為建設(shè)生產(chǎn)的重中之重。要連續(xù)不間斷的供給用戶高質(zhì)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(qiáng)的技術(shù)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(tǒng)計和維修經(jīng)驗，對引起變壓器故障的原因進(jìn)行討論。給變壓器的操作、維護(hù)、檢查提出建議性的結(jié)論。涉及到：延長其使用壽命的維護(hù)方法，故障的起因、類型、頻率等。關(guān)鍵詞：變壓器 故障統(tǒng)計 分析 預(yù)防

變壓器故障不僅損壞當(dāng)時運(yùn)行的變壓器，而且影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至損壞其它設(shè)備，引起火災(zāi)等嚴(yán)重事故。因此如何確保變壓器的安全運(yùn)行受到了世界各國的廣泛關(guān)注。

在我國近現(xiàn)代話電力技術(shù)的展中，電力工業(yè)的安全運(yùn)行是一個永久的重要主題。本文從介紹變壓器故障的統(tǒng)計結(jié)論，為國內(nèi)進(jìn)一步的智能電網(wǎng)的建設(shè)提供參考及可借鑒的科學(xué)統(tǒng)計方法，以達(dá)到為電力部門，為國家服務(wù)的目的。

一、有關(guān)故障統(tǒng)計的結(jié)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(jīng)過長期監(jiān)測統(tǒng)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(fēng)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(shù)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(shí)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(jié)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(jìn)行周期檢查維修的時間和深度。

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

二、變壓器故障原因分析

經(jīng)過多方面的研究和多年的經(jīng)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(dāng)然是加裝避雷裝置，不僅可以保護(hù)變壓器，還可以減少電力系統(tǒng)中的沖擊電流，減少暫態(tài)波動。

2、線路涌流 線路涌流，是應(yīng)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(luò)以及震蕩方面的大電流、電壓的不正?，F(xiàn)象。這類故障對變壓器的損害最為嚴(yán)重的原因是電流、電壓過大，因此須在大電流沖擊保護(hù)充分性的方面給與更多的關(guān)注。安裝過流保護(hù)監(jiān)視裝置，可以對變壓器進(jìn)行實(shí)時的測量檢測報告。并把這個結(jié)果送入電力系統(tǒng)自動化運(yùn)行的整體系統(tǒng)中作為安全運(yùn)行的指標(biāo)。

3、質(zhì)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(qiáng)度不足以及油箱中的油不純凈等。加強(qiáng)測試檢測，在未安裝時盡早的發(fā)現(xiàn)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(yán)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(dá)到額定的使用年限。

5、過載

由過負(fù)荷引起，變壓器長期處于大于規(guī)定的額定功率運(yùn)行。隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，用電負(fù)荷在增多，發(fā)電廠、用電部門在不斷的持續(xù)緩慢提升負(fù)荷。直接導(dǎo)致越來越多的變壓器超負(fù)荷運(yùn)行，過高的溫度導(dǎo)致了變壓器的絕緣紙板過早的老化，使得整個絕緣強(qiáng)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(fù)荷在變壓器的額定運(yùn)行條件下，不要長時間的過負(fù)荷運(yùn)行，這樣得不償失。在油冷變壓器中需要經(jīng)常的仔細(xì)監(jiān)視頂層油溫。發(fā)現(xiàn)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(shè)計和建造的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與安裝地點(diǎn)相配套。若置于戶外，確定該變壓器適于戶外運(yùn)行。變壓器油的介電強(qiáng)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(qiáng)度降低近一半。所有變壓器（除小型配電變壓器）的油樣應(yīng)經(jīng)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(dāng)?shù)木S護(hù) 經(jīng)過調(diào)查的結(jié)果是，不正當(dāng)?shù)木S護(hù)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(xué)腐蝕。

8、破壞及故意損壞

這類主要是認(rèn)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(shí)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(zhì)金屬之間不當(dāng)?shù)呐浜?，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(dāng)。

三、結(jié)語： 參考以上統(tǒng)計分析結(jié)果及提出的一些建議，在以后的建設(shè)運(yùn)行中可制訂一個整體的維護(hù)、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(fèi)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(wǎng)運(yùn)行有限公司 組編.高壓直流輸電崗位培訓(xùn)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(yùn)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(xué)工業(yè)出版社，2007（10）

第五篇：牽引電動機(jī)定子接地故障分析及改進(jìn)措施

牽引電動機(jī)定子接地故障分析及改進(jìn)措施

-------機(jī)車公司電機(jī)車間

袁峰

摘要： 分析牽引電動機(jī)定子接地故障產(chǎn)生的原因,制定了相應(yīng)的改進(jìn)措施,提高電機(jī)運(yùn)用的可靠性．

關(guān)鍵詞：ZQDR－410電動機(jī)；定子故障；分析；改進(jìn)措施

一、前言

ZQDR－410型牽引電動機(jī)(以下簡稱410電機(jī))是東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車的主要大部件之一..其質(zhì)量的好壞直接影響整部機(jī)車的運(yùn)用．但由于電機(jī)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(jī)車面臨更為嚴(yán)峻的考驗．因為東風(fēng)4車410牽引電動機(jī)的先天缺陷多在機(jī)械方面，隨著機(jī)車速度提高，電機(jī)的振動較以前更大，尤其是機(jī)車提速后，運(yùn)行速度恰好處于電機(jī)的共振范圍，整機(jī)和各部件振動明顯加劇，導(dǎo)致電機(jī)的運(yùn)用條件更為惡劣，發(fā)生故障的機(jī)率大大增加．

二、質(zhì)量原狀分析

牽引電機(jī)定子故障的主要表現(xiàn)兩個方面：1磁極接地；

2、聯(lián)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(chǎn)生的高頻振動引起的。加上電機(jī)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(jī)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(nèi)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(yùn)用過程中容易與凸臺產(chǎn)生相對位移，最終導(dǎo)致電機(jī)定子接地。

（４）、線圈變形。電機(jī)運(yùn)用條件惡劣和拆解手段不夠先進(jìn)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(jìn)行裝配時，線圈高度方向的扭曲變形是最有害的質(zhì)量隱患，這種變形必然導(dǎo)致線圈與鐵芯長邊方向的間隙不均，鐵芯尖角處與線圈內(nèi)框距離變得更小，在電機(jī)運(yùn)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(lián)線及引出線燒損

造成聯(lián)線及引出線燒損主要有以下幾個原因：

（１）、聯(lián)線材質(zhì)過硬。聯(lián)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(chǎn)生應(yīng)力集中，在惡劣的外部條件下逐漸出現(xiàn)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(zhì)量不一。為降低牽引電機(jī)定子接地故障率，許多機(jī)務(wù)段對聯(lián)線進(jìn)行了改造，但由于技術(shù)水平不同，加之全路沒有一個統(tǒng)一的規(guī)范，致使入廠車聯(lián)線品種多樣，良莠不齊。特別是經(jīng)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(zhì)量不穩(wěn)定。聯(lián)線螺栓和接頭板的質(zhì)量對電機(jī)定子可靠性也至關(guān)重要，車間就曾因為螺栓斷和接頭板質(zhì)量不好發(fā)生多起主附極與聯(lián)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(lián)線隨電機(jī)振動而分合，產(chǎn)生的電弧使接頭處燒損。（4）、聯(lián)線綁扎不牢。用蠟線綁扎聯(lián)線和引出線很難綁緊，浸漆后有蠟線松弛現(xiàn)象，并容易因材質(zhì)變脆而使機(jī)械強(qiáng)度大大降低，對聯(lián)線起不到應(yīng)有的固定作用。

（5）、聯(lián)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(nèi)部聯(lián)線的螞蝗釘過長的入廠410電機(jī)上，由于工字板不能將聯(lián)線與螞蝗釘完全隔開，在410電機(jī)運(yùn)用過程中聯(lián)線與螞蝗釘逐漸貼緊，磨破絕緣后造成聯(lián)線燒損、定子接地。

三、技術(shù)改進(jìn)措施：

機(jī)車的運(yùn)用狀況更加惡劣是410電機(jī)定子故障的源頭，410電機(jī)的設(shè)計缺陷導(dǎo)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(diào)查，合理分析。大膽地對410原設(shè)計進(jìn)行改進(jìn)。為降低410定子故障進(jìn)行質(zhì)量攻關(guān)，并取得了較好的效果?，F(xiàn)總結(jié)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(shí)施專檢，另外對浸漆班交出的定子進(jìn)行檢查并及時熱緊，由于電機(jī)在運(yùn)用中抱軸處所受到的振動力最大，所以在410電機(jī)抱軸處的主極螺栓邊焊接擋塊，阻止螺栓受振而轉(zhuǎn)動。

（2）、改進(jìn)機(jī)座檢修工藝，加強(qiáng)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(qiáng)調(diào)線圈套極的一體化效果，對寬度方向尺寸較大的線圈適當(dāng)增加適形氈的層數(shù)，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(jìn)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(fù)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(nèi)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(jī)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(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度。

2、聯(lián)線燒損

（1）、將引出線改為軟聯(lián)線。改變原設(shè)計的扁銅線或銅編織線結(jié)構(gòu)，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(lián)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(qiáng)度螺栓，使車間內(nèi)緊固螺栓斷現(xiàn)象得到了杜絕。車間還多次與接頭板生產(chǎn)單位結(jié)合，使接頭板質(zhì)量也有了很大的提高，并一直比較穩(wěn)定。（3）、為使聯(lián)線綁扎牢靠。車間改用了無緯帶對聯(lián)線進(jìn)行綁渣，機(jī)械強(qiáng)度較蠟線有了很大的提高，聯(lián)線的可振動幅度大大降低。（4）、在聯(lián)線固定方面，車間除了將原來的長螞蝗釘進(jìn)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(jī)運(yùn)用的可靠性。

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

經(jīng)過以上兩項技術(shù)改進(jìn)的措施，定子故障率有了明顯降低。