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摘 要：电力变压器是电力系统中重要的一次电气设备，一般它的故障率较低，但是一旦发生故障，将给国民生产带来严重的损失。变压器的安全运行是我们日常工作的重点，通过对变压器的常见异常现象分析，总绐预防措施，力争所故障消除在萌芽状态之中，从而保障变压器的安全运行。
关键词：电力变压器；常见故障；解决对策
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）08-01-01
电力变压器的故障分为内部和外部两种故障。内部故障指变压器油箱里面发生的各种故障，主要靠瓦斯和差动保护动作切除变压器；外部故障指油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，一般情况下由差动保护动作切除变压器。
一、异常响声
1.1音响较大而嘈杂时，可能是变压器铁芯的问题。例如，夹件或压紧铁芯的螺钉松动时，仪表的指示一般正常，绝缘油的颜色，温度与油位也无大变化，这时应停止变压器的运行，进行检查。
1.2音响中夹有水的沸腾声，发出“咕噜咕噜”的气泡逸出声，可能是绕组有较严重的故障，使其附近的零件严重发热使油气化。
1.3音响中夹有爆竹声，既大又不均匀时，可能是变压器的器身绝缘有击穿现象，这时，应将变压器停止运行，进行检修。
1.4音响中夹有放电的“吱吱”声时，可能是变压器身或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题，在气候恶劣或夜间时，还可见到电晕辉光或蓝色，紫色的小火花，此时，应清理套管表面的脏污，再涂上硅油或硅脂等涂料。
1.5音响中夹有連续的，有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触，或者是因为静电放电引起的异常响声，而各种测量表计指示和温度均无反应，这类响声虽然异常，但对运行无大危害，不必立即停止运行，可在计划检修时予以排除。
二、变压器因温度过高而产生温度过高故障
2.1分接开关接触不良。变压器运行中分接开关由于弹簧压力不够，接点接触小，有油膜，污秽等原因造成接点接触电阻增大，接点过热最为常见，温度不断升高，特别在倒换分接开关或变压器过负荷运行时容易使分接开关接点接触不良而过热。
2.2绕组匝间短路。变压器绕组相邻的几匝因绝缘损坏或老化，将会出现一个闭合的短路环流，使绕组的匝数减小，短路环流产生高热量使变压器温度升高，严重时将烧毁变压器。变压器绕组匝间短路时，短路点处出现弧光使其各部位和绝缘，冷却油受热，使变压器温度急剧上升。
2.3铁芯局部过热。铁芯是有绝缘的硅钢片叠加成的，变压器运行中由于外力损伤或绝缘老化以及穿芯螺丝绝缘老化，绝缘损坏使硅钢片间绝缘损坏，涡流增大，造成局部发热，严重时使铁芯局部过热，油温上升，空载损耗增加，绝缘下降。
2.4变压器冷却循环系统故障。电力变压器除用散热管冷却散热外还有强迫风冷，水循环等散热方式，一旦冷却散热系统故障或散热条件差将造成运行中的变压器温长上升。
2.5变压器室的进出风口阻塞或积尘严重。变压器的进出风口是变压器运行中空气对流的通道，一旦阻塞塞或积尘严重，变压器的发热条件没变而散热条件变差，不能及时向周围空气散热，导致变压器运行中温度上升。
三、变压器运行中出现的油位异常现象
3.1当发现运行中的电力变压器油位显著降低时，在检查变压器储油柜，套管或安全气道无喷油现象，应立即加油，加油时应遵守规定。如因大量漏油而使油位迅速下降时，应将瓦斯保护改为只动作于信号，而且必须迅速采取堵塞漏油的措施，并立即加油。
3.2当发现运行中的电力变压器油位过高时，应立即检查冷却装置是否正常，油循环是否破坏等，来判断变压器内是否有故障。如果变压器油位因温度上升而逐渐升高时，若最高温度时的油位可能高出油位指示计，则应放油，使油位降至适当的高度，以免溢油。
3.3变压器运行中出现的绝缘油颜色异常现象。变压器正常运行，绝缘油油质，应为透明，微带黄色，但绝缘油在运行时可能与空气接触。并逐渐吸收空气中的水份，从而降低绝缘性能。同时绝缘油也可能吸收，溶解大量空气，由于绝缘油经常在较高温度下运行，油与空气中的氧接触，生成各种氧化物，并且这些氧化物呈酸性，容易使得变压器内部的金属，绝缘材料受到腐蚀，增加油的介质损耗，随之降低绝缘强度，造成变压器中闪络，容易引起绕组与外壳的击撞。
4、变压器运行中出现的绝缘材料异常现象
4.1绝缘老化。变压器在正常运行的情况下，其绝缘材料的使用期限是一定的，在到达或接近到达使用年限时，绝缘枯焦，变黑，失去原有的弹性，变得脆弱，在这种情况下，已老化的绝缘受到振动，摩擦极易损坏，将在绕组相间或匝间发生短路，造成变压器严重故障。
4.2套管损坏。由于密封橡胶垫质量不好，按装位置不当，螺母压得不紧等原因，可导致套管密封不严，以致进水或潮气侵入使绝缘受潮而损坏。另外，由于套管表面积圬严重，发生闪络，电容式套管绝缘分层间隙存在内部形成的游离放电，使变压器套管的绝缘受到严重损坏。
4.3引线的绝缘故障。由于变压器引线连接处焊接不牢，接头螺丝松动，接触不良，引起局部过热，造成引线烧断，在电器安装中，由于引线对油箱的距离太近，或引线相间距离太小，当遇有大风或外界发生短路时，引线受到外力或电动力的作用下，将发生摆动，造成相间短路，如果变压器存在渗漏现象，使变压器严重缺油，造成引出线部分暴露在空气中，绝缘水平降低，发生内部闪络，击穿故障。
5、短路事故的防范措施
为防止绕组变形，提高机械强度，降低短路事故率，在工作中我们应该采取了如下技术改进措施及减少短路事故的防范措施。
5.1优化结构设计。变压器结构设计中，对作用在电力变压器绕组上的电动力，要对动态过程进行分析，才能使电动力的研究结果更符合实际情况，正这一原因致使一部分变压器在遭受低于规定强度的短路电流冲击中，且保护速动下，仍然发生绕组变形现象，甚至导致绝缘击穿，这明显地说明这些电力变压器的动稳定性较差，不能承受短路瞬间的非对称电流第一个峰值产生的电动力作用。
5.2优化运行条件。要提高电力线路的绝缘水平，特别是提高变压器出线一定距离的绝缘水平同，同时提高线路安全走廊和安全距离要求的标准，降低近区故障影响和危害，包括重视电缆的安装检修质量，对重要变电站的的中，低压母线，考虑全封闭，以防小动物侵害，提高对开关质量的要求，防止发生拒分等。
5.3优化运行方式。确定运行方式要核算短路电流，并限制短路电流的危害，如采取装备用电源自投装置后开环运行，以减少短路时的电流和简化保护配置，对故障率高的非重要出线，可考虑退出重合闸保护，提高速切保护性能，压缩保护时间等。
5.4提高运行管理水平。首先要防止误操作造成的短路冲击，降低出口和近区短路故障几率，如：提高继电保护和直流电源的可靠性，要选用可靠性高的低压设备，加强对低压母线及其所有连接设备的维护管理，防止小动物短路和其它意外短路，防止误操作和开关拒动或非同期合闸。对6-10KV电缆出线或短架空出线尽量不用重合闸，以避免事故扩大，要加强变压器的适时监测和检修，及时发现变压器的变形强度，保证变压器的安全运行。
结束语
对变压器故障的综合判断，还必须结合变压器的运行情况，历史数据，故障特征，通过采取针对性的色谱分析及电气检测手段等方法和途径，科学而有序地对故障进行综合分析判断。
参考文献
【1】王晓莺，变压器故障与监测。2004.
【2】张奇，变压器短路故障存在的问题分析。2010.
【3】林礼清，大型电力变压器过热性故障诊断与处理。1999.
【4】潘雷，浅析电力变压器常见的故障及一般处理措施。《科技致富向导》2013年第17期。
关键词：电力变压器；常见故障；解决对策
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）08-01-01
电力变压器的故障分为内部和外部两种故障。内部故障指变压器油箱里面发生的各种故障，主要靠瓦斯和差动保护动作切除变压器；外部故障指油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，一般情况下由差动保护动作切除变压器。
一、异常响声
1.1音响较大而嘈杂时，可能是变压器铁芯的问题。例如，夹件或压紧铁芯的螺钉松动时，仪表的指示一般正常，绝缘油的颜色，温度与油位也无大变化，这时应停止变压器的运行，进行检查。
1.2音响中夹有水的沸腾声，发出“咕噜咕噜”的气泡逸出声，可能是绕组有较严重的故障，使其附近的零件严重发热使油气化。
1.3音响中夹有爆竹声，既大又不均匀时，可能是变压器的器身绝缘有击穿现象，这时，应将变压器停止运行，进行检修。
1.4音响中夹有放电的“吱吱”声时，可能是变压器身或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题，在气候恶劣或夜间时，还可见到电晕辉光或蓝色，紫色的小火花，此时，应清理套管表面的脏污，再涂上硅油或硅脂等涂料。
1.5音响中夹有連续的，有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触，或者是因为静电放电引起的异常响声，而各种测量表计指示和温度均无反应，这类响声虽然异常，但对运行无大危害，不必立即停止运行，可在计划检修时予以排除。
二、变压器因温度过高而产生温度过高故障
2.1分接开关接触不良。变压器运行中分接开关由于弹簧压力不够，接点接触小，有油膜，污秽等原因造成接点接触电阻增大，接点过热最为常见，温度不断升高，特别在倒换分接开关或变压器过负荷运行时容易使分接开关接点接触不良而过热。
2.2绕组匝间短路。变压器绕组相邻的几匝因绝缘损坏或老化，将会出现一个闭合的短路环流，使绕组的匝数减小，短路环流产生高热量使变压器温度升高，严重时将烧毁变压器。变压器绕组匝间短路时，短路点处出现弧光使其各部位和绝缘，冷却油受热，使变压器温度急剧上升。
2.3铁芯局部过热。铁芯是有绝缘的硅钢片叠加成的，变压器运行中由于外力损伤或绝缘老化以及穿芯螺丝绝缘老化，绝缘损坏使硅钢片间绝缘损坏，涡流增大，造成局部发热，严重时使铁芯局部过热，油温上升，空载损耗增加，绝缘下降。
2.4变压器冷却循环系统故障。电力变压器除用散热管冷却散热外还有强迫风冷，水循环等散热方式，一旦冷却散热系统故障或散热条件差将造成运行中的变压器温长上升。
2.5变压器室的进出风口阻塞或积尘严重。变压器的进出风口是变压器运行中空气对流的通道，一旦阻塞塞或积尘严重，变压器的发热条件没变而散热条件变差，不能及时向周围空气散热，导致变压器运行中温度上升。
三、变压器运行中出现的油位异常现象
3.1当发现运行中的电力变压器油位显著降低时，在检查变压器储油柜，套管或安全气道无喷油现象，应立即加油，加油时应遵守规定。如因大量漏油而使油位迅速下降时，应将瓦斯保护改为只动作于信号，而且必须迅速采取堵塞漏油的措施，并立即加油。
3.2当发现运行中的电力变压器油位过高时，应立即检查冷却装置是否正常，油循环是否破坏等，来判断变压器内是否有故障。如果变压器油位因温度上升而逐渐升高时，若最高温度时的油位可能高出油位指示计，则应放油，使油位降至适当的高度，以免溢油。
3.3变压器运行中出现的绝缘油颜色异常现象。变压器正常运行，绝缘油油质，应为透明，微带黄色，但绝缘油在运行时可能与空气接触。并逐渐吸收空气中的水份，从而降低绝缘性能。同时绝缘油也可能吸收，溶解大量空气，由于绝缘油经常在较高温度下运行，油与空气中的氧接触，生成各种氧化物，并且这些氧化物呈酸性，容易使得变压器内部的金属，绝缘材料受到腐蚀，增加油的介质损耗，随之降低绝缘强度，造成变压器中闪络，容易引起绕组与外壳的击撞。
4、变压器运行中出现的绝缘材料异常现象
4.1绝缘老化。变压器在正常运行的情况下，其绝缘材料的使用期限是一定的，在到达或接近到达使用年限时，绝缘枯焦，变黑，失去原有的弹性，变得脆弱，在这种情况下，已老化的绝缘受到振动，摩擦极易损坏，将在绕组相间或匝间发生短路，造成变压器严重故障。
4.2套管损坏。由于密封橡胶垫质量不好，按装位置不当，螺母压得不紧等原因，可导致套管密封不严，以致进水或潮气侵入使绝缘受潮而损坏。另外，由于套管表面积圬严重，发生闪络，电容式套管绝缘分层间隙存在内部形成的游离放电，使变压器套管的绝缘受到严重损坏。
4.3引线的绝缘故障。由于变压器引线连接处焊接不牢，接头螺丝松动，接触不良，引起局部过热，造成引线烧断，在电器安装中，由于引线对油箱的距离太近，或引线相间距离太小，当遇有大风或外界发生短路时，引线受到外力或电动力的作用下，将发生摆动，造成相间短路，如果变压器存在渗漏现象，使变压器严重缺油，造成引出线部分暴露在空气中，绝缘水平降低，发生内部闪络，击穿故障。
5、短路事故的防范措施
为防止绕组变形，提高机械强度，降低短路事故率，在工作中我们应该采取了如下技术改进措施及减少短路事故的防范措施。
5.1优化结构设计。变压器结构设计中，对作用在电力变压器绕组上的电动力，要对动态过程进行分析，才能使电动力的研究结果更符合实际情况，正这一原因致使一部分变压器在遭受低于规定强度的短路电流冲击中，且保护速动下，仍然发生绕组变形现象，甚至导致绝缘击穿，这明显地说明这些电力变压器的动稳定性较差，不能承受短路瞬间的非对称电流第一个峰值产生的电动力作用。
5.2优化运行条件。要提高电力线路的绝缘水平，特别是提高变压器出线一定距离的绝缘水平同，同时提高线路安全走廊和安全距离要求的标准，降低近区故障影响和危害，包括重视电缆的安装检修质量，对重要变电站的的中，低压母线，考虑全封闭，以防小动物侵害，提高对开关质量的要求，防止发生拒分等。
5.3优化运行方式。确定运行方式要核算短路电流，并限制短路电流的危害，如采取装备用电源自投装置后开环运行，以减少短路时的电流和简化保护配置，对故障率高的非重要出线，可考虑退出重合闸保护，提高速切保护性能，压缩保护时间等。
5.4提高运行管理水平。首先要防止误操作造成的短路冲击，降低出口和近区短路故障几率，如：提高继电保护和直流电源的可靠性，要选用可靠性高的低压设备，加强对低压母线及其所有连接设备的维护管理，防止小动物短路和其它意外短路，防止误操作和开关拒动或非同期合闸。对6-10KV电缆出线或短架空出线尽量不用重合闸，以避免事故扩大，要加强变压器的适时监测和检修，及时发现变压器的变形强度，保证变压器的安全运行。
结束语
对变压器故障的综合判断，还必须结合变压器的运行情况，历史数据，故障特征，通过采取针对性的色谱分析及电气检测手段等方法和途径，科学而有序地对故障进行综合分析判断。
参考文献
【1】王晓莺，变压器故障与监测。2004.
【2】张奇，变压器短路故障存在的问题分析。2010.
【3】林礼清，大型电力变压器过热性故障诊断与处理。1999.
【4】潘雷，浅析电力变压器常见的故障及一般处理措施。《科技致富向导》2013年第17期。