電力變壓器作為一種能量的轉(zhuǎn)化的設(shè)備，它在電壓的轉(zhuǎn)變以及電流的運輸過程中有著不可取代的地位，在電力系統(tǒng)中有著最核心的地位。如果電力變壓器發(fā)生故障，會導致電力的供應發(fā)生中斷，甚至會引發(fā)火災等一系列安全事故，將會對社會生活以及經(jīng)濟的發(fā)展造成重大的損失。所以，加強電力變壓器的故障分析，成為一種必要，它能為電力系統(tǒng)提供一個安全的、穩(wěn)定的、高效的運作環(huán)境，確保生產(chǎn)的井然有序。
1、變壓器油質(zhì)變壞
變壓器中的油，由于長時間使用而沒有更換，其中漏進了雨水和浸入了一些潮氣，再加上其中的油溫經(jīng)常過熱，這就容易造成油質(zhì)的變壞。而油質(zhì)變壞則導致變壓器的絕緣性能受到了很大的影響，這種情況就非常容易引起變壓器的故障產(chǎn)生。如果是新近投運的變壓器，它的油色會呈淺黃色，在使用一段時間以后，油色將會變成淺紅色。而如果發(fā)現(xiàn)油色開始變黑，這種情況下為了防止外殼與繞組之間或線圈繞組間發(fā)生電流擊穿，就要立刻進行取樣化驗。經(jīng)化驗后，若油質(zhì)合格則繼續(xù)使用，若不合格就對絕緣油進行過濾和再生處理，讓油質(zhì)達到合格要求和再進行使用。
2、內(nèi)部聲音異常
變壓器如果運行正常，其中產(chǎn)生的電磁交流聲的頻率會相當穩(wěn)定，而如果變壓器的運行出現(xiàn)問題，在變壓器中就會偶爾產(chǎn)生不規(guī)律的聲音，表現(xiàn)出異?，F(xiàn)象。這種情況產(chǎn)生的幾種主要原因是：變壓器進行過載運行，這種情況變壓器內(nèi)部就會有沉重的聲音產(chǎn)生；變壓器中的零件產(chǎn)生松動時，在變壓器運行時就會產(chǎn)生強烈而不均勻的噪聲；變壓器的鐵芯最外層硅鋼片未夾緊，在變壓器運行時就會產(chǎn)生震動，同樣會產(chǎn)生噪音；變壓器頂蓋的螺絲產(chǎn)生松動，變壓器在運行時也發(fā)出異響；變壓器的內(nèi)部電壓如果太高時，鐵芯接地線會出現(xiàn)斷路或外殼閃絡(luò)，外殼和鐵芯感應出高電壓，變壓器內(nèi)部同樣會發(fā)出噪音；變壓器內(nèi)部產(chǎn)生接觸不良和擊穿，會因為放電而發(fā)出異響；變壓器中出現(xiàn)短路和接地時，繞組中出現(xiàn)較大的短路電流，會發(fā)出異常的聲音；變壓器產(chǎn)生諧波和連接了大容量的用電設(shè)備時，由于產(chǎn)生的啟動電流較大，以后造成異響。
3、自動跳閘故障
在變壓器的運行過程中，突然出現(xiàn)自動跳閘時，要進行外部檢查，查明跳閘原因。如果在檢查后確定是因為操作人員的操作不當或者是因為外部故障造成的，就可越過內(nèi)部檢查環(huán)節(jié)，進行直接投入送電。如果是發(fā)生了差動保護動作，就要對保護范圍中的設(shè)備進行全面、徹底檢查。在其中要注意變壓器中有不少可燃性的物質(zhì)，而內(nèi)部故障有可能造成火災，如果沒有得到及時的處理，甚至有可能造成爆炸?？赡軐е伦儔浩髦鸬囊蛩赜邢旅鎺追N：內(nèi)部故障導致變壓器散熱器和外殼破裂，有油燃燒著從變壓器中溢出；在油枕的壓力下，變壓器中的油流出然后在變壓器頂蓋上燃燒；變壓器套管的破損和閃絡(luò)等。這些事故發(fā)生時，變壓器就會自發(fā)產(chǎn)生保護動作，斷路器就會自動斷開。若斷路器因某些原因而沒有自動斷開，就要通過手動來完成，立刻停止冷氣設(shè)備并關(guān)上電源，進行撲救火情。變壓器的滅火要使用泡沫滅火器，在火勢緊急時還可以使用砂子滅火。
4、油位過高或過低
變壓器正常運行時，油位應保持在油位計的1/3到1/4之間。假如變壓器的油位過低，油位低于變壓器上蓋，則可能導致瓦斯保護及誤動作，在情況嚴重的時候，甚至有可能使變壓器引線或線圈從油中露出，造成絕緣擊穿。若是油位過高，則容易產(chǎn)生溢油。長期漏油、溫度過低、滲油檢修變壓器放油之后沒有進行及時補油等就是產(chǎn)生油位過低的主要原因。影響變壓器油位變化的因素有很多種，如冷卻裝置運行狀況的變化、殼體滲油、負荷的變化以及周圍環(huán)境的變化等。如除漏油外，油溫上升或下降就直接決定著油位上升或下降還有變壓器油的體積。所以，在裝油時，一定要根據(jù)當?shù)貧鉁剡x擇合適的注油高度。而變壓器油溫則受負荷同環(huán)境因素的變化的影響，假如油溫出現(xiàn)變化，但起油標中油位卻沒有跟著出現(xiàn)變化，那么油位就是一個假象，造成這種狀況的原因可能是油標管堵塞、呼吸管堵塞、防爆管通氣孔堵塞等。這就要求值班人員要經(jīng)常對變壓器的油位計的指示狀況做出檢查，如果出現(xiàn)油位過低，就要查明其原因并實施相應措施，而如果出現(xiàn)油位過高，就適當?shù)胤庞?，讓變壓器能夠安全穩(wěn)定地運行。
5、瓦斯保護故障
瓦斯保護是變壓器內(nèi)部故障的主要保護元件，其中輕瓦斯作用于信號，而重瓦斯則作用于跳閘。瓦斯保護的動作靈敏可靠，因此能有效監(jiān)視變壓器內(nèi)部大部分故障。一般來講，引起瓦斯保護動作有下面幾種原因：
?。?）在變壓器進行加油或濾油時，帶入變壓器內(nèi)部的空氣沒有及時排出，導致油溫在變壓器運行時升高，并逐漸排出內(nèi)部空氣，從而引發(fā)瓦斯保護動作。
?。?）變壓器發(fā)生了穿越性短路或內(nèi)部故障產(chǎn)生氣體，都會讓瓦斯保護動作出現(xiàn)。
（3）變壓器內(nèi)部有嚴重故障發(fā)生而發(fā)生瓦斯保護動作。
?。?）變壓器保護裝置中的二次回路發(fā)生了故障而引發(fā)瓦斯保護動作。
（5）新近安裝投入使用或者大修后運行的變壓器，有可能會因為變壓器油中的空氣產(chǎn)生過快分離而形成保護動作以及跳閘。
?。?）變壓器內(nèi)部的油位下降速度過快而引起瓦斯的保護動作。在變壓器發(fā)生瓦斯保護動作或者跳閘后，工作人員應立即停止變壓器的運行，并對變壓器做出外部檢查。檢查變壓器中油位是否正常、防爆門是否完整、絕緣油是否有噴濺現(xiàn)象、外殼是否鼓起等。然后還要對變壓器內(nèi)部的氣體進行收集并做出分析，然后進行變壓器內(nèi)部故障性質(zhì)鑒定，在檢修完成和經(jīng)測驗合格后，才能再次投入使用。
6、變壓器油溫突增
變壓器油溫突增，其引起的主要原因是：內(nèi)部緊固螺絲接頭松動、冷卻裝置運行不正常、變壓器過負荷運行以及內(nèi)部短路閃絡(luò)放電等。在正常的情況下，變壓器上層油溫必須要在85℃以下，如果沒有在變壓器的本身配置溫度計，則可用水銀溫度計在變壓器的外殼上測量溫度，正常溫度要保持在80℃以下。如果油溫過高，要對變壓器是否過負荷以及冷卻裝置的運行狀況進行檢查。若變壓器在進行超負荷運行，要立刻對變壓器的負荷進行減輕，如果變壓器的負荷減輕后，溫度依然如此，就要立刻停止變壓器運行，對其故障原因進行查找。
電力變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，它的故障對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運行帶來嚴重的影響。同時大容量的電力變壓器也是十分貴重的元件，因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度考慮裝設(shè)性能良好、工作可靠的繼電保護裝置。
?。?）油箱內(nèi)故障。繞組的閘間短路、相間短路、接地短路以及鐵芯的燒損等。這些故障將產(chǎn)生電弧，將引起絕緣物質(zhì)的劇烈汽化，從而可能引起爆炸。后果十分嚴重。
?。?）油箱外部的故障。變壓器套管和引出線上發(fā)生相間短路和接地短路。
（3）變壓器的不正常運行狀態(tài)。系統(tǒng)發(fā)生相間短路引起的中性點過電壓；過負荷；漏油引起的油面降低；過勵磁；變壓器各部分過熱和冷卻系統(tǒng)故障。
電力系統(tǒng)中的電力變壓器一般可以分為三類，即發(fā)電機的升壓變壓器、聯(lián)結(jié)最高電壓級(如500kV及220kV)電網(wǎng)間的聯(lián)絡(luò)變壓器、直接向負荷供電的變壓器。
電力變壓器的分類
①按用途分類，如升壓變壓器、降壓變壓器、聯(lián)絡(luò)變壓器等；
?、诎聪鄶?shù)分類，可分為單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器；
?、郯蠢@組數(shù)及結(jié)構(gòu)形式分類，如雙繞組、三繞組、多繞組變壓器及自耦、分裂變壓器等；
?、馨凑{(diào)壓方式不同分類，如有載調(diào)壓、無勵磁調(diào)壓和無分接變壓器等；
?、莅唇^緣介質(zhì)不同分類，可分為油浸和干式變壓器；
?、薨蠢鋮s方式不同分類，如油浸自冷、油浸風冷、強迫油循環(huán)風冷等；
?、甙磋F芯與繞組組合結(jié)構(gòu)不同可分為芯式和殼式變壓器。
降壓用變壓器與升壓用變壓器的電壓分級上的區(qū)別：
按照電力變壓器選用導則 (GB/T17468-1998)的規(guī)定，變壓器的選用：
變壓器額定電壓：指單相或三相變壓器線路端子之間，指定施加的或空載時感應出的指定電壓。
降壓用變壓器(輸入端)額定電壓通常為：3、6、10、15、35、66、110、220、330、500kV。
升壓用變壓器額定電壓通常為：發(fā)電機變壓器(輸入端)電壓3.15、6.3、11(10.5)、13.8、15.75、18、20、24kV。(輸出端)電壓：38.5、72.5、121、242、363、550kV。
在分接開關(guān)上的區(qū)別：
1、升壓變壓器一般為無載調(diào)壓分接開關(guān)的變壓器。發(fā)電機是調(diào)節(jié)性能優(yōu)良的可變無功能源，在一般情況下，發(fā)電機的升壓變壓器沒有采用帶負荷抽頭調(diào)節(jié)的必要，甚至可以采用沒有電壓分接頭的變壓器。
2、網(wǎng)絡(luò)變壓器與升壓變壓器亦同。對于220kV及以上聯(lián)結(jié)最高電壓級電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)變壓器，對包括升壓變壓器，聯(lián)絡(luò)兩個最高電壓級的變壓器等，一般不宜采用帶負荷調(diào)壓方式。
3、降壓變壓器一般均為有載調(diào)壓分接開關(guān)的變壓器。對于直接向負荷供電的變壓器的電壓調(diào)節(jié)要求與以上兩類變壓器大不一樣，廣泛采用帶負荷調(diào)節(jié)電壓抽頭是必要的。
升壓用變壓器與降壓用變壓器的輸出端電壓是不同的。變壓器輸出端電壓需比負荷側(cè)電壓(如母線電壓)高10%的電壓。
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