油浸式变压器典型故障和异常处理

油浸式变压器典型故障和异常处理

柳敏吕琨璐

（国网宁夏电力有限公司宁东供电公司宁夏宁东镇750411）

摘要:电力变压器已广泛应用于电力系统中，如何对电力变压器的运行状态和故障的现象进行准确地掌握和判断，并及时采取正确的措施进行处理，对于提高电力系统运行的安全性、可靠性和经济性具有非常重要的意义。本文介绍了油浸式变压器的结构、常见故障诊断及处理方法。

关键词:油浸式变压器；诊断；处理

引言

在电力系统运行过程中，变压器发挥着举足轻重的作用。通过利用变压器可以实现电能的升压和降压调节，降低电力输送过程中的损失，实现电力系统安全、经济的运行。目前常用的变压器主要有干式和油浸式两种，其中，油浸式变压器具有维护方便、成本低、适用范围广等特点，在电力行业得到了广泛的应用。为了保证油浸式电力变压器的稳定运行，需要了解对变压器常见故障，并掌握相应的有效预防措施。

一、油浸式变压器的特点

油浸式变压器可以在户内使用，也可以在户外使用。与干式变压器相比，油浸式变压器主要有以下特点。

（1）油浸式变压器通常情况下均采用铜箔绕抽的圆筒式结构，除过小容量的一般会采用铜导线结构;多层圆筒式结构主要为高压绕油组所采用，在一定程度上可以平衡绕组的安匝分布，减少漏磁，同时也可以提高抗短路能力和机械强度。

（2）铁心和绕组均采取了紧固措施，器身高、低压引线等紧固部分主要为不吊心结构，自带防松螺母，具有较高的运输颠震承受能力。

（3）油箱采用波纹片，其可以发挥较好的呼吸作用，可以填补由温度变化而诱发的油体积变化。因此，本产品无需储油柜，在一定程度上不至于使得油浸式变压器的高度过高。

（4）波纹片很好地代替了储油柜，避免变压器油和外界环境有更多的接触，能够防止氧气、水分的无故渗入，大大改善了绝缘性能。

综上可知，油浸式变压器在正常工作时无需换油，一方面使得变压器的维修成本大幅度减少，另一方面还可以延长变压器的使用寿命。

二、油浸式变压器常见故障的诊断

2.1油浸式变压器离线故障综合诊断方法

(1)油色谱分析判断有异常。若变压器油色谱分析有异常时，可采用的针对性检测方法有:检测变压器绕组的直流电阻，铁芯的绝缘电阻和铁芯接地电流，空载损耗和空载电流，在运行中进行油色谱和局部放电追踪监测，检查变压器潜油泵及相关附件运行中的状态，用红外测温仪检测运行中变压器的油箱表面温度分布及套管端部接头温度，进行绝缘电阻、吸收比、极化指数、介质损耗、泄露电流等绝缘特性试验，绝缘油的击穿电压、油介质损耗、油中含水量、油中含气量等检测，变压器运行或停电后的局部放电检测，绝缘油中糖醛含量及绝缘纸材聚合度检测，交流耐压试验检测。

(2)变压器出口短路。若发生变压器出口短路，可采用的针对性检测方法有:进行油色谱分析，绕组直流电阻检测，短路阻抗试验，绕组的频率响应试验，空载电流和空载损耗试验。

(3)变压器器绝缘受潮。若初步判断变压器受潮，则要进行绝缘电阻、吸收比、计划指数、介质损耗、泄露电流等绝缘特征试验，变压器油的击穿电压、油介质损耗、含水量、含气量(500kV级时)试验，绝缘纸的含水量检测。

(4)绝缘老化。若初步判断变压器绝缘老化，则要进行油中一氧化碳和二氧化碳的含量及其变化等色谱分析，油的酸值检测，油中糖醛含量检测，油中含水量检测，绝缘纸或纸板的聚合度检测。

(5)变压器振动及噪声异常。若发现变压器振动及噪声异常，则要进行振动检测，噪声检测，油色谱分析，变压器阻抗电压测量，进行空载试验，测量三相空载电流和空载损耗值，以此判断变压器的铁芯硅钢片之间有无故障或磁路有无短路以及绕组短路故障等现象。

2.2变压器油中溶解气体的在线监测技术

当油浸式变压器的内部发生故障时，内部的绝缘油会分解出各种特征气体，通过分析这些特征气体可以帮助我们对变压器发生的故障进行有效的诊断，因此有必要对这些特征气体进行实时在线监测。一般来说，当变压器出现故障的时候，其内部的绝缘油中溶解的特征气体主要是氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙炔、乙烯和乙烷。

三、常见故障处理方法

(1)变压器温度异常升高的处理检查是否是因为运行的负荷过高或是环境的温度变化引起的温度过高，立即记下当时的温度和其他条件;同时对变压器冷却装置检查，看是否运行正常，若是由于冷却装置的故障，应该增加零时风扇或者加强冷却，运行时无法修理的应停运检修;全面检查变压器外部，核对变压器就地温度是否和集控远方测温显示一致;如果检查发现是变压器内部出现了问题，立即将变压器停止运行。由于温度的上升，变压器的油位很可能会比油位指示极限要高，经过检查后发现，如果不是因为虚假的油位所引起的，就应该将油放出来，让油位降至正常的高度，防止油的溢出。

(2)变压器油位不正常的处理变压器油位出现不正常的突然升高，并且比油位计规定的刻度要高，经过检查，如果不是假油位所引起的，就应该放出润滑油，使该油位降至正确的高度，以免出现溢油现象。保持正常油位运行，同时检查油位异常升高的原因，放油时应将变压器重瓦斯保护出口连接片改投信号位置，防止重瓦斯保护动作。因环境温度变化使油位升高或降低并超过极限值，联系检修人员及时放油或加油，保持油位正常;放油或加油应将变压器的重瓦斯保护出口连接片改投信号位置，防止重瓦斯保护动作

(3)变压器轻瓦斯信号发出的处理检查变压器滤油、加油或冷却器不严密导致空气侵入，如果不是应做变压器油的闪点试验或者进行色谱分析;如果是则应该采用正确的方法将瓦斯继电器内的气体排出，并做好相应的详细记录。如果没有例如加油和滤油的类似工作，而出现的是轻瓦斯保护频繁动作信号接连发出的现象，时间间隔缩短频率高，就应该将该变压器进行低负荷运行，并尽快切换至备用变压器运行。

(4)渗漏油的处理漏油在变压器的长期运行中是比较普遍的现象，产生的主要原因有:1油箱与各部件相联接的地方密封性不好，在运行中出现突然的震动和撞击等。2当变压器的内部出现故障导致油温升高和油的体积集聚膨胀，这时就会发生漏油现象。对油质进行检查，判断油质好坏与否。油位过高就应检查冷却装置是否正常。

(5)油色异常变压器本体内出现故障或者构件过热引起颜色的变化:1如果紧固瓷套管端子的部分出现松动，其接触面就会产生氧化，导致油色变化。2变压器内部磁场的分布不均匀，引起油箱局部过热从而油色异常。3杂质进入油内导致油色变化。需要停止变压器，并进行进一步的检查，去除杂质。

四、故障预防对策

准确诊断故障的主要手段是变压器故障的检测技术，其在变压器故障预防策略中占据着重要的地位。依据电力设备预防性试验的规章制度，诸如油中的气体的色谱分析、直流电阻检测、绝缘电阻及吸收比、极化指数检测、绝缘介质损失角正切检测、油质检测、局部放电检测及绝缘耐压试验等为试验的具体项目和操作顺序。

五、结语

油浸变压器故障是由多个方面的因素造成的，不能单独从一个方面进行考虑。对故障需要进行全面的分析和测量，只有这样才能将故障的原因找出来，分析其性质，从而提出合理的解决措施，实现油浸式变压器的稳定运行。

参考文献

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