科 论坛 民营科技２０１５年第８期 浅谈变压器故障分析 燕家富 （哈尔滨变压器有限责任公司，黑龙江哈尔滨１５００７８） 摘要：在工业集聚发展的今天，电力已经成为工业和生活都不可以少的一部分，作为控制电压装置的变压器存在于生活的每一角 落。所谓的变压器就是利用电磁感应原理来降低或升高电压和电流的一种装置，即通过变压器就可以实现电压和电流高低的转换。 关键词：变压器；故障分析；电磁感应 １ 变压器概述 可能发出信号等后果。 变压器就是利用电磁感应原理来降低或升高电压和电流的 引发分接开关故障的原因有：绝缘材料性能降低或相间绝缘 种装置，其主要构件包括：磁芯（俗称铁心）初级线圈和次级线 距离不够，在过电压作下引发短路；因分接开关不能良好的接触， 圈。变压器具有稳压、电压变换、阻抗变换、电流变换、隔离等功 对短路电流所引发的冲击抵抗不够而发生故障；因镀银层强度不 能。若按用途可将变压器分为：单相变压器、配电变压器、整流变 够而严重磨损，以及分接开关触头滚轮压力不匀、触头弹簧压力 压器、全密封变压器、干式变压器、油浸式变压器、组合式变压器、 不够，导致其有效接触面积不足等都会引发分接开关烧毁；由于 一电炉变压器等。变压器的发展虽然已经达到了一定的成熟水平， 但在实际应用过程中也会出现各种常见的问题。下面就做一下变 压器的故障分析。 ’ ２变压器的故障分析 ２．１变压器油面出现异常。变压器的温度会随着工作时间的增加 倒分接开关时，分头位没有置切换正确，引起开关烧损等。 若发现声音、油位、温度、电流、油色或电压发生变化时，应立 即取油样进行气相色谱分析判断事故发生的原因。若鉴定是由于 开关故障所引发上述现象的发生，应立即通知相关人员将分接开 关切换到完好的位置进行正常运行。在实际运行当中，开关接触 而上升，达到一定的稳定温度。有时也会出现温度过高，过高的温 部分的触头会因长期的使用而引发磨损现象的出现，未用部分触 在油中会发生氧化反应而在其表面形成一 度就会引起油面上升。若油面达到或高出规定油面时，可以采用 头将会长期浸在油中，加油降温的方法降低油面的高度，确保溢流现象的发生。天气变 层氧化膜，长期未用的触头一旦被启用会因氧化膜的存在而使分 凉和变压器容器渗漏都会导致油面的下降，若是由于天气变凉引 接头接触不良。为此，在切换分接开关时必须测量其各自分头的 起油面下降，可以采取直接加油的方式提高油面高度，若是因变 直流电阻，以免分接开关故障的发生。在实际的应用当中，要保证 压器容器渗漏所引起的油面下降，此时只有及时断定进行变压器 三相电阻不平衡值在２％以内。 容器的维修或直接更换变压器。 ２．８变压器气体继电器保护动作。当变压器内部油面急速下降或 ２．２变压器出现喷油现象。变压器的喷油现象是指变压器的防暴 发生严重故障时，气体继电器会发生开关保护动作。一旦发生气 管膜破裂喷油或油枕喷油。主要是由变压器内部或循环系统有短 体继电器动作，应立即将变压器退出运行状态，进行检查、分析、 路现象，导致变压器气孔和防爆管堵塞，而变压器内部的高温会 维修等。如发生较轻故障时，只会发生气体继电器信号接点动作， 导致其内部油突然膨胀而喷出。由于有大量的油喷出，使变压器 此时应立即切断电源放出继电器中的气体进行检查判断变压器 内部油面下降，油面一旦下降到油位指示计的最低限度时，就会 是否可继续运行。若系有色、可燃气体，则变压器不可继续运行；不可燃的空气，变压器可继续运行。一般气体继电器发 引起瓦斯保护动作。此时应立即切断电源，避免更大事故的发生。 若系无色、２．３变压器油色变化异常。在变压器油颜色出现异常变化时，我 们进行取油样分析，可以发现油里面含有异物：碳粒和水分。由于 碳粒和水分的出现，导致油的绝缘强度和闪点降低、酸价增高。随 之而来的就会导致绕组与外壳间击穿事故的发生。 ２．４变压器套管闪络和爆炸现象。变压器套管的电容芯子制作不 生保护动作，说明变压器内部有故障。 变压器最主要的保护就是瓦斯保护，变压器内部可能发生的 大部分故障都可以通过瓦斯保护呈现在人们面前，可避免更大事 故的发生。瓦斯保护是先轻瓦斯动作发出信号，然后重瓦斯动作 去掉闸。温度下降和漏油致使油位缓慢降低；因滤油、加油和冷却 致使空气进入变压器；变压器内部故障，产生少量气 合格，其内部有游离放电现象发生；套管密封性不合格，进水而导 系统不严密，保护装置二次回路；变压器内部短路等故障都会引发轻瓦斯 致绝缘受潮损坏；套管上有裂纹和碎片以及套管积垢严重等现象 体；动作的产生。 都会引起套管闪络和爆炸事故的发生。 若有继电器保护动作发生时，应首先检查其外部是否有异常 ２．５变压器内部声音异常。电源后的变压器，因磁力线和励磁电 流的变化，导致绕组、磁芯振动而发出连续均匀嗡嗡的声响，被称 现象，确定没有异常现象发生后，再检查气体继电器中气体的性 说明变压器内部有故障。若其中气体以混合气体 为交流声。有时会出现异常声响，其原因根据实际情况各不相同。 质。如气体可燃，且无色无味、不可燃，并根据油的闪点没有降低（若气体是 若用户端有大容量的动力设备开启时，因负荷较大，会引发 为主，变压器发出较大的声响。如变压器震荡会导致磁芯等部件松动， 氧气含量大于１６％的惰性气体，则油的闪点就不会降低），判定变 致使变压器发出“噪音”；变压器带有晶闸管整流器或电弧炉等 压器可继续运行。若气体颜色为浅灰色、带强烈臭味且可燃、说明 大容量负荷时，会有谐波分量现象出现，导致变压器发出较大的 是纸或纸板绝缘损坏；若气体颜色为灰色或黑色且易燃、有焦味 声响变压器短路时，使变压器发出很大的噪音；套管有裂纹或太 且闪点降、其中氢气含量小于３０％，说明发生闪络故障；若气体颜 其中一氧化碳含量在２％以上，可判定为木 脏时，会使变压器发出滋滋声；超过变压器承受负荷时，变压器发 色为黄色，但不易燃， 出的声响就会变成沉重的“嗡嗡”声；内部绝缘有击穿或接触不 质绝缘损坏。良，变压器发出“劈啪”声。我们可以根据变压器发出各种不同的 ３结论 声响来判断变压器出现故障的部位及原因。 ２．６变压器三相电压不平衡现象。引发三相电压不平衡现象出现 的原因主要有以下几点：绕组局部发生匝间和层间短路、系统发 生铁磁谐振、中性点出现位移（由于三相负载不一致所致）等。 ２．７变压器分接开关故障。分接开关故障可能引发电流表随响声 发生摆动、变压器箱上有“吱吱”的放电、油的闪点降低、瓦斯保护 作为电网中的重要设备之一——变压器虽然有多重保护（如 避雷器、接地等），但事故发生率仍然很高。为确保电力供应的安 全、可靠性，要利用先进的监测设备，监护变压器的运行状态。 参考文献 『Ｉ］郭永年．电工与电气设备ｆＭ１．北京：水利电力出版社，１９９５． ｆ２１顾绳谷．电机及拖动基础【Ｍ１．北京：机械工业出版社，２００３．
