变压器常见的故障分析

变压器常见的故障分析

殷海江

（房山区中医医院北京市房山102400）

摘要：随着人们对于电力的需求量变得越来越高，也使得对于电气设备的要求越来越高，变压器作为电力系统的重要组成部分，直接关系着电力系统的正常平稳运行，所以，研究变压器常见故障对于电力系统的正常运行有非常重要的意义。因此，本文从变压器内部和外部常见障碍进行了分析，并且给出了变压器常见故障相应的诊断方法和预防方法，以保证变压器正常的运行，从而减少故障的发生频率和避免不必要的损失。

关键词：电力变压器；故障；分析；预防

1、引言

随着全球经济的快速发展，人们对于电力的需求量也变得越来越高，也使得对于电气设备的要求越来越高，变压器作为电力系统的重要组成部分，直接关系着电力系统的正常平稳运行，关乎着人们的正常生产生活[1]。然而变压器在运行和使用过程中，难免会有常见的故障，如何做到第一时间分析和解决变压器的出现的故障和问题，分析原因，排除故障，保证电力系统的稳定运行，将人们的损失降到最低，是专业的维修人员所具备的能力和要求[2]。因此本文针对变压器常见的故障进行了分析，将变压器的常见的故障分为内部故障和外部故障，并对内、外部故障产生的原因进行了分析，提出了相应的解决方法，对于变压器维修人员具有一定的指导作用，也为变压器常见故障的处理提供了参考的意见。

2变压器常见故障分析

2.1变压器内部故障

2.1.1磁路故障

变压器内部有大量的铁芯，因此能够造成多种多样的磁路故障。当变压器内部老化，变压器箱壳内部会堆积大量的油污和泥屑，这也使得变压器内部的铁芯相互多点接地，从而铁芯多点接地故障，其次，由于变压器的长时间运转，会造成变压器内部铁芯或者器件的松动脱落，也会造成铁芯多点接地故障[3]。除此之外，由于变压器内部的运转，会造成变压器内部叶轮和壳体的摩擦，从而产生大量的金属粉末堆积在变压器底部，也会造成铁芯多点接地故障。

当变压器内部的接地铜片使用时间过长，铜片的变形会导致与硅钢片的链接从而产生短路现象，会造成变压器内部的发热，烧毁接地铜片，从而发生悬浮电位放电的现象。其次硅钢片的长时间使用也会导致，自身的磨损和老化，会使变压器产生内部旋涡，产生局部过热的现象[4]。另外，变压器内部的部分铁芯需要进行严格的屏蔽措施，例如：低压套管尾部磁屏蔽板、变压器油箱壁等位置都需要进行屏蔽措施，如果措施不当，就会造成磁场泄漏，使变压器内部的器件发热而造成局部过热问题[5]。与此同时，磁屏蔽措施不当，还会造成变压器接地不良，造成悬浮电位放电，产生电火花等情况

2.1.2绝缘故障

变压器常见的绝缘故障有：绝缘老化、绝缘受潮、绝缘薄弱等故障。绝缘故障受到变压器内部和外部环境的影响，内部主要是由于绝缘开关和套管的老化等问题，而外部主要是由于空气和水分对于变压器的腐蚀作用，而造成的绝缘故障，因此，绝缘故障对于变压器的正常运行和使用有非常大的影响[6]。

（1）绝缘老化。变压器因为长时间的运行使用，会产生器件的损耗和老化，并且，变压器的外部环境也会影响老化的程度，当变压器长时间工作在潮湿、多雨的环境中，老化的程度加快；并且如果变压器的维护不及时或者维护操作不当，会进一步加快变压器的结缘老化，非常容易发生漏电事故[7]。

（2）绝缘受潮。该绝缘故障主要是由于变压器的密封效果不好，造成变压器内部长时间与空气进行接触，并且干燥的过程不彻底，周围环境湿度较大，都会造成变压器的结缘受潮，从而导致绝缘故障[8]。

（3）绝缘薄弱。变压器的内部充满了电磁器件，因此绝缘保护显得非常重要，然而由于变压器空间有限，为了保证变压器的正常使用，变压器内部绝缘部分都非常薄弱，经过长时间的使用，这些绝缘薄弱的地方就会成为变压器的危险之处。其次，变压器内部承受的电压非常高，绝缘薄弱位置，非常容易被击穿，从而导致绝缘无效[9]。

2.1.3绕组故障

变压器内部的绕组是非常关键的部位，对于变压器的正常运行有非常大影响，当变压器的绕组出现故障，整个变压器就处于瘫痪状态，因此，绕组故障的处理非常关键。常见的绕组故障有绕组短路和绕组变形。

（1）绕组短路。当变压器的绕组导线的质量不过关，绕组器件边缘有毛刺等问题是，会导致绕组在旋转的过程中发热，甚至与相邻的导线接触从而发生变压器短路。其次，变压器的绕组在运行的过程中，如果引线的位置焊接不良，出现时连时断的现象，会破坏绕组绝缘之间的破坏，从而发生绕组短路问题，影响变压器的正常工作。除此之外，上述的绝缘故障发生时，对于电磁放电的屏蔽作用减弱，使围壁发生放电现象，这也非常容易导致绕组短路问题的发生[10]。

（2）绕组变形。变压器在运行时，自身内部所受到的电磁力、电动力、向心力等作用力的影响，会使电压器中绕组变形错位。甚至当变压器绕组的质量不好时，会导致绕组线圈的断裂，从而影响变压器的正常运行。其次，在变压器的生产、组装、运输过程中，到会产生非常强烈的振动，如果没有保护措施，或者措施不当时，都会使绕组的器件松动，承受作用力的能力下降，从而影响变压器的正常运行。

2.1.4变压器开关故障

变压器内部拥有非常多的分接开关，然而这些开关发生故障，对于变压器的运行有非常大的影响。其次分接开关的质量也会影响变压器的运行，如果分接快关的连接处磨损或松动，弹簧提供的压力不足，都会导致分接开关发生故障。另外，接头开关需要用润滑油进行润滑，会拥有油污，从而出现接头开关腐蚀等现象，并且，分接开关的绝缘物也会因为开关的振动而松落受损，是开关易氧化部分暴露在空气之中，是分接开关的性能有所下降，造成变压器发生故障。

2.1.5漏油或油质化劣

为了防止变压器内部器件的氧化或磨损，在变压器的内部拥有非常多的润滑油或其他保护油，但是在使用过程中，由于长时间的接触空气使油质氧化，变压器内部的发热也会使油质质量降低，这会造成变压器的氧化和磨损严重，降低了变压器的寿命。其次，由于变压器的使用过程中，变压器内部的密封程度降低，油箱焊接缝处多发生漏油现象，这也会影响变压器的性能。

2.1.6接头过热

变压器的接头是连接其他设备的重要部位，如果接头接触不好，接头处的电阻增大，导致机头发热或者烧断，这会严重地影响变压器的性能。常见的引起接头过热的故障有接头受潮、接头杂质、套管过热等。当接头上的铜铝相互连接是，由于空中的水分、氧气等化学物质的作用，导致铜铝之间的电解反应，是铝遭到严重的腐蚀，从而造成了接头连接时过热。另外，当接头上存在杂质是，使接头的连接状况变差，当变压器工作时，也会造成接头发热。套管过热是由于变压器内部浸电容式套管顶部密封部位密封性变差，使得套管局部发热，从而影响了变压器的工作。

2变压器常见故障的诊断方法

2.1直接观察的方法

在许多工程项目中，直接观察方法是非常普遍的诊断方法，该检测方法需要检测人员首先拥有比较专业的知识，能够在日常检查中，发现变压器出现的异常，并且拥有非常灵敏的味觉和听觉，可以通过变压器工作的声音和异味判断变压器的故障，及时准确地进行处理。

2.2油中溶解气体分析方法

变压器内部的有着非常多的油，油质中产生的气体类型和变压器的运行状况息息相关，可以通过有的气体分析，从而发现变压器内部存在的故障。诊断的方法有检测油中气体并进行气相色谱分析诊断多点接地故障。

2.3在线检测技术

随着社会的发展，现代化技术对于电力系统的检测有非常大的帮助，并且检测的可靠度也非常的高。在线检测方法是使用传感器等设备进行信号的收集，通过手机的数据分析，从而进行数据的对比诊断，能够及时发现变压器的所存在的问题。

2.4电气预防实验法

该方法就是利用不同的实验进行有效的结合从而检测出变压器内部的问题。常见的实验方法有吊芯检测方法、绝缘电阻检测方法、吸收电流测试法、交流电表测试法等，将这些方法进行有效的结合能够诊断变压器常见的故障。

3变压器常见故障的预防方法

3.1针对变压器内部常见故障的预防方法

为了避免铁芯故障的发生，就需要定期仔细地铁芯的绝缘情况，查看是否发生绝缘问题，并进行及时的修理。

为了避免绕组故障的发生，就需要进行入组器件的检查，通过测量绝缘电阻和直流电阻，能够发现绕组器件的问题，并且，需要避免绕组器件负荷的运动。

为避免分解开关故障的发生，就需要定期检测分接开关的接触是否良好，并且还需要检测接头绝缘效果是否良好，避免接头过热现象的发生。

为了避免变压器漏油的发生，就需要对于变压器焊接缝进行定期的检查修补，防止漏油现象的发生，并且对于变压器内部的油位也需要进行定期的检测，防止油位的降低，对变压器造成损害。

3.2针对变压器外部常见故障的预防方法

对于变压器外部故障的预防，首先需要进行不定时的清理和去燥的操作，防止灰尘或者湿气对变压器的损害。其次对于变压器外部进行定期的检查，时长检测变压器内部的温度，检查螺栓松动对变压器的影响。另外还需要对变压器安装避雷针，防范雷电对于变压器毁灭性的损害。最后，在变压器外部还需要安装空气断路器，能够有效地切断电路，防止出现故障时，造成更大的损失。

4结束语

变压器对于电力系统至关重要，对于变压器常见故障的了解能够方便技术人员的工作，并且，帮助技术人员及时维护和检修变压器出现的问题，降低变压器的故障，因此本文主要对于变压器常见故障进行了总结，并且给出了变压器常见故障的诊断方法和预防方法，对于变压器的正常运行有一定的帮助作用。

参考文献

[1]郝慧.电力系统变压器的常见故障分析[J].科技资讯,2011(15):147-147.

[2]年泓昌,苏鹏飞,董志国.干式变压器常见故障分析与处理[J].电工电气,2012(5):43-46.

[3]魏威龙.浅谈变压器常见的异常运行与故障分析[J].剑南文学:下半月,2011(2):254-254.

[4]刘肖兵,唐春海.谈电力变压器常见故障及诊断技术[J].黑龙江科技信息,2010(4):53-53.

[5]武中利.电力变压器故障诊断方法研究[J].华北电力大学,保定,2013.

[6]李亮.配电变压器常见故障分析及预防[J].科技创新与应用,2012,33:134.

[7]史郁秋.浅议配电变压器常见故障的分析及解决措施[J].中小企业管理与科技,2009(31):212-212.

[8]孙爱斌,高广伟.变压器常见故障原因分析,处理及预防措施[J].邯郸职业技术学院学报,2011,24(1):64-66.

[9]刘明武.电力系统变压器常见故障分析与诊断技术[J].科技信息,2010(19):I0352-I0352.

[10]祁渝.电力变压器常见故障分析[J].科技与企业,2012(7):129-129.