變壓器故障分析

變壓器是利用電磁感應作用來升高或降低電壓的一種靜止電器，它可以把電能由某一種電壓變成同頻率的另一種電壓,在國民經濟各部門及日常生活中應用十分廣泛。

1變壓器聲音異常

變壓器在接通上電源后，由于勵磁電流以及磁力線的變化，鐵心、繞組會振動而發出連續均勻的嗡嗡聲，俗稱交流聲。但若有異常聲響，應按發聲情況進行分析與檢查。

當大容量的動力設備啟動時，負荷變化較大，使變壓器聲音增大。如變壓器帶有電弧爐、晶閘管整流器等負荷時，由于有諧波分量，使變壓器聲音也會變大；過負荷時，使變壓器發出很高而且沉重的“嗡嗡”聲；個別零件松動：如鐵心的穿芯螺絲夾得不緊，使鐵心松動，變壓器發出強烈而不均勻的“噪音”；內部接觸不良或絕緣有擊穿，變壓器發出放電的“劈啪”聲；系統短路或接地，通過很大的短路電流，使變壓器有很大的噪音；系統發生鐵磁諧振時，變壓器發出粗細不勻的噪音；有滋滋聲時，說明表面有閃絡，要檢查套管是否太臟或有裂紋。若套管無閃絡，則可能是變壓器內部的問題；當發現音響特大，而且很不均勻或有爆裂聲時，表明有擊穿現象，如繞組的絕緣損壞，會導致短路。應立即停電修理。但要與大容量電動機啟動時所引起的特大響聲相區別。

2油面不正常

油面上升，主要是溫度上升而引起的。針對溫度上升情況進行處理，油面高出規定油面時，應放油至適當高度，以免溢出。油面下降，是由于容器滲透漏油或天氣變冷收縮所致。如原因屬前者，則要考慮停電修理。若為后者，應予添油。

3油色顯著變化

取油樣發現油內含有碳粒和水分，油的酸價增高，閃點降低，隨之絕緣強度降低，易引起繞組與外殼的擊穿。

4油枕或防爆管噴油

當二次系統突然短路而保護電路拒動或內部有短路故障而出氣孔和防爆管堵塞等等，內部的高溫會使變壓器油突然膨脹噴出，噴油后使油面降低，有可能引起瓦斯保護動作。

5三相電壓不平衡

三相負載不平衡，引起中性點位移，使三相電壓不平衡；系統發生鐵磁諧振，使三相電壓不平衡；繞組局部發生匝間和層間短路，造成三相電壓不平衡。

6氣體繼電器動作

當變壓器內部發生嚴重故障或油面急速下降時，氣體繼電器會使開關動作，變壓器應退出運行，進行檢查與修理。故障較輕時，氣體繼電器只有信號接點動作，應立即將繼電器中的氣體放出檢查，如系無色、不可燃的空氣，變壓器可繼續運行；若系有色、可燃氣體，則應立即停電檢查。氣體繼電器保護動作，一般說明變壓器內部有故障。瓦斯保護是變壓器的主要保護，它能監視變壓器內部發生的大部分故障，常常是先輕瓦斯動作發出信號，然后重瓦斯動作去掉閘。

輕瓦斯動作的原因有：因濾油、加油和冷卻系統不嚴密，致使空氣進入變壓器；溫度下降和漏油致使油位緩慢降低；變壓器內部故障，產生少量氣體；變壓器內部短路；保護裝置二次回路故障。

當外部檢查未發現變壓器有異?，F象時，應查明瓦斯繼電器中氣體的性質。

當繼電保護動作時，首先檢查其外部是否有異?，F象，然后檢查氣體繼電器中氣體的性質，如果其中氣體不可燃、無色無味，混合氣體中主，油的閃點要是惰性氣體，氧氣含量大于16%。油的閃點沒有降低，則說明空氣進入了繼電器，變壓器可繼續運行。如果氣體可燃，說明變壓器內部有故障。氣體呈黃色而不易燃，一氧化碳含量大于2%，為木質絕緣損壞。氣體呈灰色和黑色且易燃的，氫氣含量在30%以下，有焦味且閃點降低，說明發生過閃絡故障。氣體呈淺灰色，帶強烈臭味且可燃，說明是紙或紙板絕緣損壞。

7絕緣瓷套管閃絡的爆炸

套管密封不嚴，因進水使絕緣受潮而損壞；套管的電容芯子制造不良，內部游離放電；或套管積垢嚴重，以及套管上有大的碎片和裂紋，均會造成套管閃絡和爆炸事故。

8分接開關故障

變壓器箱上有“吱吱”的放電聲，電流表隨響聲發生擺動，瓦斯保護可能發出信號，油的閃點降低。這些都可能是因分接開關故障而產生的后果。

分接開關故障原因：分接開關觸頭彈簧壓力不足，觸頭滾輪壓力不勻，使有效接觸面積減少，以及因鍍銀層的機械強度不夠而嚴重磨損等會引起分接開關燒毀；分接開關接觸不良，經受不起短路電流沖擊而發生故障；倒分接開關時，由于分頭位置切換錯誤，引起開關燒壞；相間絕緣距離不夠或絕緣材料性能降低，在過電壓作下短路。

若發現電流、電壓、溫度、油位、油色和聲音發生變化，試驗人員應立即取油樣作氣相色譜分析。當鑒定為開關故障時，應立即將分接開關切換到完好的檔位運行。在運行中，開關接觸部分觸頭可能磨損，未用部分觸頭長期浸在油中可能因氧化而產生一層氧化膜，會使分接頭接觸不良。因此，為防止分接開關故障，在切換時必須測量各分頭的直流電阻，若發現三相電阻不平衡，其相差值不應超過2%。

變壓器是電網中的重要設備之一。雖配有避雷器、接地等多重保護，但由于內部結構復雜、電場及熱場不均等諸多因素，事故率仍然很高。因此，借鑒國外經驗，利用先進在線監測設備，加強狀態維護模式，以使電力供應更加安全可靠。