第一篇：變壓器的故障分析

聲音異常

變壓器在正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)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(shí)處理。主要有以下幾方面故障

電網(wǎng)發(fā)生過(guò)電壓。電網(wǎng)發(fā)生單相接地或電磁共振時(shí)，變壓器聲音比平常尖銳。出現(xiàn)這種情況時(shí)，可結(jié)合電壓表計(jì)的指示進(jìn)行綜合判斷

變壓器過(guò)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(cè)量?jī)x表指針發(fā)生擺動(dòng)，且音調(diào)高、音量大

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

變壓器局部放電。若變壓器的跌落式熔斷器或分接開(kāi)關(guān)接觸不良時(shí)，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(tīng)到“嘶嘶”聲；若變壓器內(nèi)部局部放電或電接不良，則會(huì)發(fā)出“吱吱”或“噼啪”聲，而這種聲音會(huì)隨離故障的遠(yuǎn)近而變化，這時(shí)，應(yīng)對(duì)變壓器馬上進(jìn)行停用檢測(cè)

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(shí)會(huì)有巨大轟鳴聲，隨后可能起火。這時(shí)，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(duì)外殼閃絡(luò)放電時(shí)，會(huì)出現(xiàn)此聲。這時(shí)，應(yīng)對(duì)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(huì)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(huì)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(guò)熱引起異常；套管接線端部緊固部分松動(dòng)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(guò)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(huì)發(fā)生臭氧味，冷卻風(fēng)扇，油泵燒毀會(huì)發(fā)出燒焦氣味

另外，吸潮過(guò)度、墊圈損壞、進(jìn)入油室的水量太多等原因會(huì)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(shí)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(duì)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(guò)熱，零序不平衡電流等漏磁通過(guò)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(shí)，還將伴隨著瓦斯或差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。故障嚴(yán)重時(shí)，還有可能使防爆管或壓力釋放閥噴油，這時(shí)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(méi)有打開(kāi)、溫度計(jì)指示失靈等諸多因素引起溫度升高，應(yīng)對(duì)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(guò)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(shí)補(bǔ)充；氣溫過(guò)低且油量不足，或是油枕容量偏小未能滿足運(yùn)行的需求。

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第二篇：常見(jiàn)配電變壓器故障分析

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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(dòng)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(lái)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(guò)對(duì)電力系統(tǒng)中配電變壓器常見(jiàn)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(guò)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(lái)每年占總配電變壓器臺(tái)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(guò)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(wèn)題。需要通過(guò)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(jiàn)故障類型

配電變壓器常見(jiàn)故障主要有溫度異常、聲音異常、三相不平衡、高壓保險(xiǎn)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?cè)谥圃旎驒z修時(shí)，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(zhǎng)期過(guò)載，繞組內(nèi)有雜物落入，使溫度過(guò)高。

2.2 聲音異常

變壓器正常運(yùn)行時(shí)，由于交變磁通經(jīng)過(guò)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(shí)，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(guò)小發(fā)生放電；變壓器匝間短路，不但會(huì)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(huì)發(fā)出“咕嚕咕?！钡姆兴暋?/p>

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(yàn)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(xiǎn)絲熔斷故障

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

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小，造成變壓器過(guò)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(guò)載運(yùn)行。由此產(chǎn)生過(guò)高的溫度則會(huì)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(guò)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(zhǎng)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(guò)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(wèn)題等等。常見(jiàn)配電變壓器故障的預(yù)防

針對(duì)以上配電變壓器常見(jiàn)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(guò)小造成配電變壓器燒壞；又要防止容量過(guò)大，造成浪費(fèi)。

（2）變壓器安裝避免供電半徑過(guò)大，防止末端用戶電壓過(guò)低，避開(kāi)易爆易燃、污染嚴(yán)重及地勢(shì)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(xiàng)檢查工作：①檢查試驗(yàn)合格證，不合格不允許使用；②檢查油箱油閥是否完整，有無(wú)滲油情況；③檢查油位是否達(dá)到指示范圍、無(wú)油枕的變壓器油應(yīng)高于分接頭25mm，超過(guò)散熱管的上管口；④檢查分接頭調(diào)壓板是否松動(dòng)，分接頭的選定合適；⑤檢查外觀是否整潔，套管有無(wú)污垢，破裂、松動(dòng)，各部螺絲是否完整無(wú)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(wú)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(wú)閃絡(luò)放電，接地是否良好，有無(wú)斷線、脫焊、斷裂現(xiàn)象，定期搖測(cè)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(cè)溫，油浸式自冷變壓器上層油溫不宜經(jīng)常超過(guò)85℃，最高不超過(guò)95℃，不得長(zhǎng)期過(guò)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(duì)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(duì)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(cè)得的三相最大不平衡電流或中性線

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

導(dǎo)致配電變壓器故障發(fā)生的原因是多種多樣的，通過(guò)對(duì)變壓器的常見(jiàn)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。

第三篇：機(jī)電——變壓器故障分析范文

變壓器故障的統(tǒng)計(jì)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(duì)于電能的需求與日俱增。保證不間斷的為生活、生產(chǎn)、國(guó)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(gè)環(huán)節(jié)中有堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)保障。而在這一系列的過(guò)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(guò)近十幾年對(duì)變壓器故障的統(tǒng)計(jì)和維修經(jīng)驗(yàn)，對(duì)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(zhǎng)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(jì) 分析 預(yù)防

變壓器故障不僅損壞當(dāng)時(shí)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(guó)的廣泛關(guān)注。

在我國(guó)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(gè)永久的重要主題。本文從介紹變壓器故障的統(tǒng)計(jì)結(jié)論，為國(guó)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(jì)方法，以達(dá)到為電力部門，為國(guó)家服務(wù)的目的。

一、有關(guān)故障統(tǒng)計(jì)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(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)得知，要同時(shí)考慮頻率和程度時(shí)，電力部門變壓器故障的風(fēng)險(xiǎn)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(lái)說(shuō)在“理想狀態(tài)下”各種變壓器的平均使用時(shí)間為30～40年。但是在實(shí)際中并非如此。時(shí)有故障發(fā)生的變壓器平均壽命為10~15年，以X軸代表時(shí)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(guò)程中確定對(duì)變壓器進(jìn)行周期檢查維修的時(shí)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(guó)在改革開(kāi)放后經(jīng)歷了一個(gè)工業(yè)飛速發(fā)展的階段，而且現(xiàn)在還正在處于一個(gè)轉(zhuǎn)型的階段，這期間帶來(lái)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(jì)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(duì)于這些時(shí)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(guò)多方面的研究和多年的經(jīng)驗(yàn)，盡管變壓器的用途種類不同、老化趨勢(shì)不同，但故障的基本原因仍然相同。

1、雷擊

對(duì)于雷擊的研究比較少，因?yàn)楹芏鄷r(shí)候不是直接的雷擊事故就會(huì)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(dòng)。

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(guò)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(duì)變壓器的損害最為嚴(yán)重的原因是電流、電壓過(guò)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(guò)流保護(hù)監(jiān)視裝置，可以對(duì)變壓器進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量檢測(cè)報(bào)告。并把這個(gè)結(jié)果送入電力系統(tǒng)自動(dòng)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(wèn)題 一般情況下，以前的變壓器在這方面的問(wèn)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(dòng)或無(wú)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(cè)試檢測(cè)，在未安裝時(shí)盡早的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

4、絕緣老化

在過(guò)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(shí)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(guò)載

由過(guò)負(fù)荷引起，變壓器長(zhǎng)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(lái)越多的變壓器超負(fù)荷運(yùn)行，過(guò)高的溫度導(dǎo)致了變壓器的絕緣紙板過(guò)早的老化，使得整個(gè)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(huì)很高。確保負(fù)荷在變壓器的額定運(yùn)行條件下，不要長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)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(shí)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(jì)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(wàn)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(yàn)，以確保正確地檢測(cè)水分并通過(guò)過(guò)濾將其去除。

7、不正當(dāng)?shù)木S護(hù) 經(jīng)過(guò)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(guò)這種破壞是很不常見(jiàn)的。

9、連接松動(dòng)

這一類問(wèn)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(shí)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(wèn)題就是不同性質(zhì)金屬之間不當(dāng)?shù)呐浜希沁@種情況在慢慢的減少，另一個(gè)問(wèn)題就是螺栓連接間的緊固不恰當(dāng)。

三、結(jié)語(yǔ)： 參考以上統(tǒng)計(jì)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(gè)整體的維護(hù)、檢查和試驗(yàn)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(lái)的一系列不良影響。還能節(jié)約因?yàn)楣收蠙z修而花費(fèi)的巨大人力、財(cái)力、物力，變壓器的使用壽命也會(huì)隨之增加。

[1]國(guó)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(guó)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(guó)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）

第四篇：一臺(tái)變壓器大修故障分析報(bào)告

一臺(tái)變壓器大修故障分析報(bào)告

林場(chǎng)變電所2#主變?yōu)槲靼沧儔浩鲝S1989年10月產(chǎn)品，額定容量為2000KVA，額定電壓高壓35KV、低壓10.5KV，通常最大負(fù)荷1200-1500KVA。我公司于4月19日對(duì)2#主變油樣進(jìn)行常檢，油化分析合格。由于林場(chǎng)變電所1#、2#主變已運(yùn)行多年，經(jīng)雙方協(xié)議對(duì)兩臺(tái)主變進(jìn)行大修。一.2#變過(guò)熱經(jīng)過(guò)

5月24-25日公司對(duì)林場(chǎng)2#主變吊芯大修，5月25日12時(shí)大修完畢；

1.取油樣色譜分析數(shù)據(jù)：

H2

CO

CO2

CH4

C2H6

C2H4

C2H2

總烴

0

6.5

455.7

1.0

0

2.5

0

3.5 色譜分析正常，2#變油合格。

2.大修后試驗(yàn)項(xiàng)目：絕緣電阻、整體介損、整體泄漏電流、直流電阻、鐵芯絕緣、交流耐壓，所有項(xiàng)目均合格（見(jiàn)后附試驗(yàn)報(bào)告）。

當(dāng)日便帶電沖擊三次，后空載。

5月30日該主變帶負(fù)荷投運(yùn)后，出現(xiàn)輕瓦斯頻繁動(dòng)作，至5月31日11時(shí)輕瓦斯動(dòng)作8次，變壓器班取油樣回局，油樣分析數(shù)據(jù)如下：

H2

CO

CO2

CH4

C2H6

C2H4

C2H2

總烴

209 89.5 167.2

732.7

365.6

3702.7 488.5

35289 三比值為1 2 2，色譜分析已說(shuō)明該主變內(nèi)部存在高溫過(guò)熱或放電現(xiàn)象。5月31日14：00-17：002#主變帶負(fù)荷1300KVA輕瓦斯動(dòng)作5次，據(jù)值班員稱主變內(nèi)部可以聽(tīng)見(jiàn)輕微的放電聲。

6月1日油化班取油樣分析：

H2

CO

CO2

CH4

C2H6

C2H4

C2H2

總烴 2118.7 86.4 181.4 1088.6 569.1 5188.80 627.9 7474.4 從色譜分析和產(chǎn)氣速率判斷，主變內(nèi)部過(guò)熱仍未消失，變電檢修公司要求停運(yùn)進(jìn)行檢查。

6月3日-4日，我公司對(duì)2#主變吊芯檢查，發(fā)現(xiàn)低壓線圈A相首端與B相末端連接線中部燒斷，通過(guò)打磨焊接使其連接良好，直阻試驗(yàn)合格，并認(rèn)真檢查其它接線，確保無(wú)誤安裝。同時(shí)，將該主變?nèi)坑陀谜婵諡V油機(jī)脫氣，靜置后試驗(yàn)合格（試驗(yàn)報(bào)告后附），于6月4日16時(shí)帶負(fù)荷投運(yùn)，現(xiàn)已恢復(fù)正常。二.原因分析

1.通過(guò)大修前和投運(yùn)前油樣、試驗(yàn)報(bào)告分析，2#主變帶電前應(yīng)合格完好，三次沖擊與帶負(fù)荷運(yùn)行后出現(xiàn)過(guò)熱、放電現(xiàn)象，說(shuō)明該主變10KV低壓線圈存在固有缺陷，沖擊時(shí)缺陷暴露，致使連線是接非接，帶負(fù)荷運(yùn)行后產(chǎn)生過(guò)熱放電。

2.我公司檢修人員在大修吊芯過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)部分絕緣夾件松動(dòng)，進(jìn)行全面檢查和緊固，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為高低壓線圈及所有連線無(wú)問(wèn)題，對(duì)隱蔽缺陷未能認(rèn)真檢查，導(dǎo)致低壓線圈A相與B相間連線固有缺陷存在于變壓器內(nèi)。

三.吸取的經(jīng)驗(yàn)和要采取的措施

1.加強(qiáng)檢修工藝，對(duì)于解體、吊芯等大修尤其要認(rèn)真檢查，不得絲毫馬虎，同時(shí)試驗(yàn)要緊密配合，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決；

2.對(duì)林場(chǎng)變2#主變加強(qiáng)跟蹤，及時(shí)回訪，確保林場(chǎng)變供電正常；

第五篇：牽引變壓器的保護(hù)及故障分析

牽引變壓器的保護(hù)及故障分析

摘 要：本文介紹牽引變壓器的主要運(yùn)用保護(hù)方式，對(duì)各種保護(hù)元件的原理及結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單介，并對(duì)各種保護(hù)信號(hào)及可能的故障原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的處理方案。這些保護(hù)信號(hào)，有的反應(yīng)的是故障現(xiàn)象，有的反應(yīng)的是故障隱患。通過(guò)對(duì)各種保護(hù)機(jī)理的把握，可以盡早的發(fā)現(xiàn)故障隱患和故障現(xiàn)象，并針對(duì)性的采取適當(dāng)?shù)拇胧苊夤收系臄U(kuò)大，以降低損失。

關(guān)鍵詞：牽引變壓器 保護(hù) 故障分析

中圖分類號(hào)：U264.7

機(jī)車牽引變壓器是電力機(jī)車上的一個(gè)重要部件。無(wú)論是直流傳動(dòng)還是交流傳動(dòng)電力機(jī)車，都需要將來(lái)自接觸網(wǎng)上的25kV高壓電降壓轉(zhuǎn)換，以便于電傳動(dòng)系統(tǒng)中的其他部件使用，最后通過(guò)牽引電機(jī)實(shí)現(xiàn)電力牽引。牽引變壓器安全可靠運(yùn)行是保證電力機(jī)車正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。為保證牽引變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行，電力機(jī)車設(shè)置了多種保護(hù)方式，在變壓器上以及電氣回路上設(shè)置了多項(xiàng)保護(hù)元件，利用機(jī)車控制系統(tǒng)進(jìn)行安全保護(hù)。

1.牽引變壓器的保護(hù)方式

牽引變壓器的主要保護(hù)方式有過(guò)勵(lì)磁、過(guò)流、瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、接地保護(hù)、壓力保護(hù)、高溫保護(hù)等。

1.1.過(guò)壓保護(hù)。牽引變壓器直接輸入網(wǎng)壓，如果網(wǎng)壓過(guò)高，超過(guò)變壓器的最高允許電壓，將會(huì)對(duì)變壓器造成損壞。在機(jī)車上配置了電壓互感器，用于?z測(cè)網(wǎng)側(cè)電壓。電壓互感器的二次側(cè)通過(guò)儀表接入機(jī)車控制系統(tǒng)，當(dāng)機(jī)車控制系統(tǒng)檢測(cè)到網(wǎng)壓高于一定的安全值時(shí)，會(huì)自動(dòng)報(bào)警并切斷與供電網(wǎng)的連接。

1.2.過(guò)流保護(hù)。牽引變壓器一般都是高阻抗的變壓器，有較強(qiáng)的抗負(fù)載短路能力。但是電流過(guò)大，會(huì)對(duì)變壓器造成絕緣損壞，并且引起過(guò)流的原因也可能是變壓器本身的故障。變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)，均配置了電流互感器，機(jī)車控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電流，以實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器以及主電路上主要部件的運(yùn)用情況進(jìn)行監(jiān)控。

1.3.差動(dòng)保護(hù)。變壓器差動(dòng)保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)，能反應(yīng)變壓器內(nèi)部短路、高壓側(cè)接地短路及匝間短路故障。差動(dòng)保護(hù)是輸入被保護(hù)元件兩端CT電流矢量差，當(dāng)兩端CT電流矢量差達(dá)到設(shè)定的動(dòng)作值時(shí)，啟動(dòng)動(dòng)作元件。差動(dòng)保護(hù)是保護(hù)兩端電流互感器之間的設(shè)備故障，正常情況流進(jìn)的電流和流出的電流在保護(hù)內(nèi)大小相等，方向相反，相位相同。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，在保護(hù)段內(nèi)，兩端差動(dòng)電流大于零。

1.4.瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)的構(gòu)成：在HXD1、HXD1B、HXD3B等型號(hào)電力機(jī)車的牽引變壓器上安裝了布赫繼電器（即瓦斯繼電器），它安裝在變壓器油箱與儲(chǔ)油柜的連接管道上。布赫繼電器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖10一2。BG 25 S型雙浮球布赫繼電器對(duì)牽引變壓器內(nèi)部的絕緣油變化非常敏感。它能有效反應(yīng)牽引變壓器尤為下降、漏油異常，也能反應(yīng)絕緣擊穿、局部發(fā)熱或放電等故障引起的絕緣油異常情況并產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)作。

瓦斯氣體報(bào)警原理：當(dāng)牽引變壓器內(nèi)出現(xiàn)局部過(guò)過(guò)熱或放電時(shí)，引起絕緣油或絕緣固體逐漸分解產(chǎn)生氣體，氣體逐漸積累，上升到布赫繼電器內(nèi)，導(dǎo)致布赫繼電器內(nèi)部液位下降，浮球位置下降，當(dāng)氣體體積達(dá)到一定的量時(shí)（氣體量達(dá)到200cm3～300cm3），浮球位置變化觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，發(fā)出警告信號(hào)。

低液位報(bào)警原理：在正常工作狀態(tài)下，布赫繼電器內(nèi)充滿了變壓器絕緣油。在浮力的作用下，浮球處在最高位置。當(dāng)變壓器油量不足，儲(chǔ)油柜內(nèi)已經(jīng)沒(méi)有變壓器油，液位低至布赫繼電器浮球液位以下時(shí)，布赫繼電器內(nèi)的浮球位置下降，浮球位置變化觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，發(fā)出警告信號(hào)。

流量報(bào)警原理：機(jī)車在運(yùn)行中，如果牽引變壓器內(nèi)部由于高能量放電產(chǎn)生快速甚至強(qiáng)烈的分解氣體，由此產(chǎn)生的壓力波引起變壓器油流向儲(chǔ)油柜的強(qiáng)力涌流，沖擊擋板。當(dāng)流速超過(guò)整定值時(shí)，擋板翻轉(zhuǎn)觸動(dòng)浮球，微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作向機(jī)車控制系統(tǒng)發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)，使得機(jī)車主斷路器在最短的時(shí)間內(nèi)斷開(kāi)，從而避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大。

1.5.溫度保護(hù)。牽引變壓器冷卻系統(tǒng)的正常工作，是保證牽引變壓器工作在安全溫度下的保證。變壓器在運(yùn)行中，如果發(fā)成長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載，或冷卻系統(tǒng)工作不正常，都會(huì)導(dǎo)致變壓器溫升過(guò)高。在牽引變壓器的冷卻回路中安裝油流繼電器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器的冷卻系統(tǒng)是否正常工作；在變壓器油的最熱點(diǎn)安裝溫度傳感器或溫度計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)控變壓器的溫度狀態(tài)。這些信號(hào)接入機(jī)車控制系統(tǒng)，系統(tǒng)可以及時(shí)根據(jù)標(biāo)定值做出信號(hào)判斷并采取適當(dāng)?shù)拇胧┍ＷC系統(tǒng)安全。例如：HXD1型機(jī)車牽引變壓器油溫超過(guò)85℃時(shí)，牽引逆變器開(kāi)始線性降低功率；當(dāng)油溫達(dá)到90℃時(shí)，功率降低到額定功率的70%；在油溫超過(guò)90℃后，牽引逆變器被鎖止；當(dāng)油溫超過(guò)95℃時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)分?jǐn)嘀鲾嗦菲鳌?/p>

1.6.壓力保護(hù)。無(wú)論是變壓器內(nèi)部故障還是管路故障導(dǎo)致的變壓器內(nèi)部壓力增加，多變壓器的運(yùn)行都是極端危險(xiǎn)的。所以幾乎所有的變壓器都設(shè)置了壓力釋放閥，以釋放變壓器內(nèi)瞬間或緩慢變化導(dǎo)致的壓力過(guò)高。壓力釋放閥上配置有微動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)因變壓器壓力過(guò)高而發(fā)生釋放動(dòng)作時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，向機(jī)車控制系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)，以快速斷開(kāi)機(jī)車主斷路器，避免事故的擴(kuò)大。

2.牽引變壓器故障診斷

2.1.壓力釋放閥故障。產(chǎn)生壓力釋放閥故障的原因主要有：

壓力釋放閥失效：壓力釋放閥本身的微動(dòng)開(kāi)關(guān)失效，造成故障。當(dāng)壓力釋放閥報(bào)故障時(shí)，需要查看壓力釋放閥是否有釋放動(dòng)作及噴出變壓器油，沒(méi)有變壓器油噴出，則可基本判定為開(kāi)關(guān)失效，需要對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)一步檢查排除故障。

變壓器油回路故障：這種故障一般會(huì)在故障信號(hào)發(fā)生時(shí)伴有變壓器油噴出。變壓器與儲(chǔ)油柜之間的連接如果不暢通，則在變壓器運(yùn)行時(shí)，隨著油溫度的上升，油箱內(nèi)壓力增高到一定程度時(shí)，可以導(dǎo)致壓力釋放閥動(dòng)作，釋放壓力。

變壓器內(nèi)部絕緣擊穿：如果變壓器內(nèi)部發(fā)生繞組之間高電壓擊穿或繞組對(duì)地等絕緣擊穿時(shí)，會(huì)產(chǎn)生瞬間的高溫高壓，并釋放大量氣體。由于變壓器與儲(chǔ)油柜連接的管路無(wú)法瞬間釋放壓力，則會(huì)導(dǎo)致壓力釋放閥動(dòng)作釋放壓力。此種情況一般會(huì)伴隨較大的放電聲音、過(guò)流、變壓器油噴出等現(xiàn)象，對(duì)變壓器油取樣進(jìn)行色譜分析一般會(huì)氣體含量超標(biāo)，三比值法判斷結(jié)果會(huì)顯示高能量放電等結(jié)果。

2.2.布赫繼電器故障（瓦斯保護(hù)）。根據(jù)布赫繼電器的結(jié)構(gòu)及原理，報(bào)警原因主要有：冷卻系統(tǒng)組裝后空氣未排凈、變壓器內(nèi)部絕緣故障擊穿、油泵故障燒損導(dǎo)致變壓器油裂解。

瓦斯保護(hù)對(duì)變壓器的故障情況比較靈敏，因此，在布赫繼電器報(bào)警后，都要立即確認(rèn)是否有其他異常情況發(fā)生，如是否有過(guò)流、壓力釋放閥動(dòng)作、變壓器差動(dòng)保護(hù)等異常，如果沒(méi)有其他伴隨現(xiàn)象，則可確認(rèn)是否為布赫繼電器本身故障。無(wú)論何種情況，都需要對(duì)變壓器進(jìn)行取油樣檢測(cè)，通過(guò)色譜分析，利用三比值法判斷變壓器油是否異常。對(duì)于含氣速率超出標(biāo)準(zhǔn)值的需要盡快對(duì)變壓器進(jìn)行解體檢查。

2.3.差動(dòng)保護(hù)。根據(jù)基爾霍夫第一定律，；變壓器在正常運(yùn)行或外部故障時(shí)，若忽略勵(lì)磁電流損耗級(jí)其他損耗，則流入變壓器的電流等于流出變壓器的電流。因此，縱差保護(hù)中的兩個(gè)電流相等。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時(shí)，若平衡除去流入流出的負(fù)荷電流不計(jì)，則只有流進(jìn)變壓器的電流而沒(méi)有流出變壓器的電流。例如：當(dāng)變壓器發(fā)生高壓繞組接地故障、在T型頭和高壓A端子故障等情況時(shí)，兩端電流互感器的電流值會(huì)出現(xiàn)偏差

3.總結(jié)

本文介紹了牽引變壓器的多項(xiàng)保護(hù)系統(tǒng)，并針對(duì)各種保護(hù)信號(hào)，提出了原因分析。根據(jù)在線運(yùn)行的系列機(jī)車牽引變壓器反饋的報(bào)警信息及后續(xù)對(duì)產(chǎn)品的故障處理情況看，大部分的故障發(fā)生在各保護(hù)元件以及外部配件上，有部分的報(bào)警信息則真實(shí)的反應(yīng)了牽引變壓器的本身故障。因此對(duì)于線上發(fā)生的故障報(bào)警信息，需要綜合各保護(hù)信號(hào)的情況綜合判斷。對(duì)于縱差保護(hù)、瓦斯保護(hù)、壓力保護(hù)等，必須立即現(xiàn)場(chǎng)檢查，確認(rèn)報(bào)警原因。在未確認(rèn)是各傳感元件本身故障而誤報(bào)的情況下，不得對(duì)變壓器進(jìn)行送電運(yùn)行，以避免故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。