电力变压器常见故障诊断与检测研究

电力变压器常见故障诊断与检测研究

摘要 在电力系统中，电力变压器是重要的设备，是系统中电能传输和配送环节开展能量转换与传输的重要设备，在整个电网正常运行中具有举足轻重的作用。电力变压器的安全有效运行是整个电力系统安全运行的重要保障，本文主要针对当前电力系统安全运行中常见的故障检测与诊断等方面内容开展论述，重点分析故障的常见类型以及引起这些故障的原因，立足于技术层面进行详细阐述。

关键词 电力变压器；常见故障；诊断检测；处置

电力变压器是当前电力系统中较为重要的设备，一些故障能够导致设备的损坏或者严重的事故，对电力系统的运行造成巨大障碍，导致巨大损失。因此，在工作中应当注重对电力变压器的实际运行状态进行跟踪了解，及时掌握基本情况，科学运用各种诊断与检测技术，在第一时间获取有效信息，并采取最优化的手段消除故障，防范事故发生，全力保障电力系统的安全有效运行。

1 电力变压器常见故障及其分析

1.1 导电回路与调压开关出现故障

在导电回路方面出现故障的主要原因为引线存在接触不良现象，可能因为线圈导线接头焊接差及虚焊等方面因素引发。如果出现接头连接存在问题的现象，能够造成发热现象，甚至出现烧断，对于电力变压器的安全运行造成了极大的安全隐患。电力变压器的引出端头通常都是铜制材料，在空气湿度较大或者室外环境之中，尤其要注意不能将铝导体和铜制端头用螺栓进行连接，因为在铝导体与铜制端头之间的截面一旦有溶解盐的水分，电解液会在电耦作用下产生电腐蚀作用，损坏铝，触头被破坏，能够导致发热造成重大事故隐患，对于电网的安全运行产生极大影响。

调压开关方面出现故障的主要原因是开关的主接头触电未能够完全到位，开关抽头引线出现松动现象，开关触头出现烧毛情况，触头的接触压力明显不足。有载调压开关类型主要为切换开关出现接触不良现象，切换开关出现烧毛现象，以及过渡电阻短线等。

1.2 绝缘方面出现故障

在大型的电力变压器中，内绝缘一般采用油、纸、纸板等绝缘材料构成复合类型绝缘结构，在使用与运行过程中，由于电、热、机械等应力作用，呈现出逐步老化的趋势。在使用周期较长的电力变压器中，由于环境与水等方面因素的影响，老化程度加剧，严重影响了电力变压器的安全性能，由于将军帽密封性出现问题导致电力变压器内部进水受潮，以及油质不良等方面因素影响，也会导致电力变压器内部出现局部过热现象，能够导致绝缘出现损坏或者造成绝缘材料的热解，造成重大安全隐患。

1.3 产气方面出现故障

产气方面的故障主要有两个方面，一是放电，二是过热。在放电故障当中，根据放电能量密度划分，可以细分为局部放电、高能量放电以及火花放电等类型；在过热故障当中，一般可以分为导体出现故障、磁路出现故障以及接点和连接不良等方面故障。下面主要阐述放电故障。

1）局部出现放电。出现这一现象的主要原因，是因为油中一旦出现气泡以及固体绝缘材料之中有空腔，气隙之中能够首先造成放电。一些外在因素的影响，也会造成局部放电现象，如因为油处理不够彻底导致油中出现气泡析出，设备制造质量存在隐患等，这些局部放电能量密度虽然处于较低水平，但是一旦形成放电的恶性循环，将会对设备的正常运行和安全性造成极大影响，引发事故；

2）悬浮电位导致火花放电。一些位于地电位零部件，例如硅钢片磁屏蔽以及用于各个部位起紧固作用的金属材质螺栓等，和地连接不够牢固，甚至出现松散、脱落等现象，能够引发悬浮电位放电变压器高压套管端部出现接触不到位或不全面，形成悬浮电位，造成火花放电。油中杂质方面的影响也是引发变压器火花放电的主要方面；

3）电弧放电属于高能量放电类型，最为常见的为绕组匝层间绝缘击穿类型，引线断裂以及对地闪络与分接开关飞弧等过热方面的故障也较为常见。

1.4 绕组方面出现故障

在电力变压器绕组故障中，主要类型有接头开焊、短线、相间短路以及绕组接地和匝间短路等，造成这些故障的主要原因有：电力变压器运行过程中，因为过载或者散热效果不佳，以及有杂物进入到绕组，造成绕组绝缘趋于老化，压制过松，加之生产工艺方面的影响，导致变压器机械强度难以承受短路冲击，损坏绕线，使绝缘出现问题。绕组出现变形现象，受潮造成绝缘膨胀使油道不畅通，会造成变压器出现局部过热现象。

1.5 渗漏油和多点接地类型故障

在电力系统运行中，渗漏油是电力变压器的一种重要故障，能够对变压器的正常运行造成较大影响，甚至会引发较大安全责任事故。一般情况下，渗漏油出现部位常见于邮箱的焊接缝地方，如果是平面接缝部位出现渗漏油现象，可以采取直接焊接的方式进行补救，对于拐角或者加强筋连接处出现渗漏油，具体渗漏位置难以查清楚，或者在补焊后再次出现渗漏，对此可以运用铁板进行补焊，封堵渗漏点。两面连接处开展补焊，一般将铁板截成纺锤状实施，三面连接处开展补焊，可以在实地测量的基础上，将铁板截成三角形实施补焊。如果在高压套管升高座以及进人孔法兰出现渗漏油现象，一般源于胶垫方面的安装问题，通常采取的补救措施就是施胶密封处置方式，而低压侧套管出现渗漏油现象，则是因为母线拉伸与低压侧引线引出长度不足，胶珠压迫螺纹造成的。变压器铁心接地为

一点，如果具有两点以及超过的点接地，即形成了多点接地故障。

2 电力变压器故障诊断以及检测

1）直观诊断法。对变压器定期开展巡检，依据运行中的异常之处进行故障直观诊断，能够判断出较为常见的故障；

2）电气预防性试验法。主要是通过开展各种试验，以此来获得科学的试验数据，对变压器故障开展准确诊断；

3）油中溶解气体判断法。依据油中溶解气体的种类、浓度等方面数据，对照判断标准，合理分析推断变压器内部故障。

综上所述，在当前的电力系统运行中，电力变压器的故障诊断检修问题尤为重要，保障电力变压器的安全正常运行，对于电力系统的稳定运行具有重要作用。针对出现的各种类型故障，一定要强化工作人员的操作技能，提高理论素养与操作功底，及时查出各种存在的故障，降低故障频率，保障电力系统安全运行。

参考文献

[1]丁文清.高压电气设备试验和状态诊断综述[M].中国水利水电出版社，2009.

[2]唐顾生.对电力变压器常见故障与诊断的分析[J].黑龙江科技信息，2009(4).

[3]耿琦.电力变压器故障在线监测前景分析[J].上海电力学院学报，20010(6).