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摘 要：变压器故障的种类多种多样，故障发生的趋势亦不同，由故障到损坏，常会有一个渐变的过程。本篇中具体应用中要根据故障或缺陷的不同发展阶段，采用不同的分析方法，结合设备的实际运行状态进行分析，正确判定设备状况，制定针对性的检测与处理。
关键词：变压器故障；检查；处理
1 常见故障现象及原因
电力变压器发生故障的原因很多，主要有：设计上存在问题；安装技术上存在缺陷；周围环境条件不良；外界的干扰和影响；操作不妥；零部件质量不高，性能不稳；负荷发生问题；电网电源有问题；零部件使用寿命到期，元器件老化、性能不稳等。下面所列为几种常见故障现象。
1.1 油位高（或溢油）
（1）呼吸系统不畅通，蹩压力，出现假油位。a.储油柜通大气的门有人误关。b.新装的变压器呼吸器的密封圈未取下。c.吸湿器硅胶堵塞出气孔。（2）储油柜补油过多。（3）负荷大，环境内外温度高。（4）变压器温升不正常。
1.2 油位低
（1）变压器缺油，负荷低时过冷却。（2）水冷变，冷油器铜管漏油。（3）强油循环系统漏油。
1.3 油温高
（1）环境温度高，或负荷大引起过热。（2）风道或冷却器堵塞，冷却效率下降；或冷却装置有故障。（3）并联运行变压器分接头不一致，环流引起负荷不均，产生额外附加损耗。（4）内部故障（绕组匝间短路，铁芯接地，分接开关接触不良）。
1.4 轻瓦斯动作
（1）变压器油中空气析出。（2）强油循环油泵入口形成负压区，吸入空气。（3）水冷变压器，冷油器泄漏跑油，油位下降。（4）内部故障：a.绕组匝间短路。b.对地放电。c.局部过热。（5）直流系统接地，气体保护回路绝缘不良，交直流混线。
1.5 瓦斯动作
（1）内部发生短路，接地故障。（2）直流系统接地，气体保护回路绝缘不良，交直流混线。
1.6 差动保护或电流速断保护动作
（1）变压器内部有短路故障。（2）变压器回路有短路故障。
1.7 声音不正常
（1）铁芯松动，电磁噪声大。（2）接地不良，内部出现间歇性放电。（3）冷却风扇振动大。
1.8 低压侧中性线电流大或烧断
（1）三相负荷严重不平衡，零序电流大。（2）3次谐波电流大。
1.9 变压器本体故障
（1）内部出现强烈不均匀的噪声。（2）严重漏油或在压力释放阀、防爆膜处喷油；从气体继电器窗口已看不油位。（3）套管发生严重破损和放电现象。（4）负荷及冷却条件正常，变压器温度异常，不断升高（温度计正常）。（5）油色变化过甚，油中出现碳粒。（6）导线接头过热熔化。（7）变压器冒烟着火。（8）轻瓦斯动作取气可燃。（9）变压器上发生人身触电。
2 常见故障的处理
2.1 油位高（或溢油）
（1）可将重瓦斯保护跳闸连接片改为信号装置。（2）检查呼吸系统与大气是否畅通正常，消除不畅通的原因。（3）因储油柜补油过多，应放油。使油位降至与当时油温相适应的高度。（4）恢复正常油后，重瓦斯保护由信号位置改回跳闸位置。
2.2 油位低
（1）因过冷却引起油位低，应增加负荷或停止部分冷却装置（风扇、油泵、散热器），提高油温以保持油位。（2）在水冷变压器冷油器出水口取样检查，若水中有油花，则该冷油器铜管漏油，应立即停用，并将油侧、水侧出入口截门关闭；对变压器的油质进行化验检查，有无进水。（3）大量漏油，出现“轻瓦斯”信号，且在气体继电器窗口已看不见油位，应将变压器停电，退出运行处理。（4）尽快进行补油。
2.3 油温高
（1）开启冷却风扇、备用油泵或备用气泵，增强冷却效果。（2）油浸变压器在额定电流下上层油温高于95℃，应立即降负荷。（3）清理风道或清扫冷却器。（4）如因冷却电源全停引起油温升高，应将变压器停电；对于干式变压器，应将负荷降低于自然冷却允许电流之内。（5）检查并联运行的变压器的分接位置及电压比，使其一致，将环流降至最小。（6）在负荷及冷却条件相同的情况下，高出正常油温度计10℃以上；或变压器负荷不变，油温不断升高，而检查结果证明冷却装置正常，温度计正常，变压器室通风正常，则认为变压器已发生内部故障（如严重铁芯短路，绕组匝间短路），而保护因故尚未动作。在上述情况下，应立即将变压器停电，查明原因。
2.4 瓦斯动作
（1）取瓦斯气体分析，如不可燃为空气，放气后可继续运行，再分析原因。（2）取瓦斯气体及油化验，如无异常，轮流倒停泵进行选择，查出故障原因进行处理；油泵入口应保持微正压。（3）在冷油器出水口取樣化验检查，如水中有油花的为故障冷油器，停止运行，关闭油路、水路出入口截门检修；变压器补油。（4）取瓦斯气体分析，或通过油的色谱分析，经三维比值法判断内部有故障，应将变压器停电，进行检查处理。（5）使气体保护回路绝缘恢复正常。
2.5 声音不正常
（1）安排大修时进行处理。（2）消除风扇机械振动。
2.6 低压侧中性线电流大或烧断
（1）均衡三相负荷，Y，yn0变压器，低压侧中性线电流不得超过25%In。（2）如果发现中性线烧断，立即将变压器停电，然后处理。以免中性点位移电压引起三相电压不平衡，烧毁电气设备。（3）加大中性线截面，保证接确良好。
3 故障的检查方法
运行中的变压器，应定期检查巡视，并做好记录。以便了解变压器的运行状态，发现问题及时解决，力争把故障消除在萌芽状态。
3.1 用眼睛看
（1）变压器运行中渗漏油现象比较普遍，其外面闪闪发光或黏着黑色的液体就可能是漏油。渗漏主要原因是油箱与零部件联接处密封不良、焊件或铸件存在缺陷、运行中额外荷重或受到振动等。此外，内部故障也会使油温升高，油的体积膨胀，发生漏油。（2）变压器故障时都伴随着体表的变化。防爆膜龟裂、破损。当呼吸口不灵，不能正常呼吸时，会使内部压力升高引起防爆膜破损；当气体继电器、压力继电器、差动继电器等动作时，可推测是内部故障引起的。（3）因温度、湿度、紫外线或周围的空气中所含酸、盐等，会引起箱体表面漆膜龟裂、起泡、剥离。因大气过电压、内部过电压等，会引起瓷件、瓷套管表面龟裂，并有放电痕迹。瓷套管端子的紧固部分松动，表面接触面过热氧化，会引起变色。由于变压器漏磁的断磁能力不好及磁场分布不均，产生涡流，也会使油箱的局部过热引起油漆变色。吸湿计的吸湿剂呈蓝色，当吸湿剂从蓝色变为粉红色时，应作再生处理。
3.2 用耳朵听
（1）若声响比平常响声增大且尖锐，一种可能是电网发生过电压，例如中性点不接地、电网有单相接地或铁磁共振时，会使变压器过励磁；另一种可能是变压器过负荷，如大动力设备（大型电动机、电弧炉等）负载变化较大，因谐波作用，变压器内会发出低沉的如重载飞机的“嗡嗡”声。此时，再参考电压与电流表的指示，即可判断故障的性质。然后，根据具体情况，改变电网的运行方式与减少变压器的负荷，或停止变压器的运行等。（2）若变压器发出较大的“啾啾”响声，并造成高压熔丝熔断，则是分接开关不到位；若产生轻微的“吱吱”火花放电声，则是分接开关接触不良。遇到这种情况，要及时停电修理。（3）当声响中夹有爆裂声，既大又不均匀时，可能是变压器本身绝缘有击穿现象；如果听到通过液体沉闷的“噼啪”声，则是导体通过变压器油面对外壳的放电声。应停电吊心检查，加强绝缘或增设绝缘隔板。声响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器的某些部件因铁心振动而造成机械接触。
4 结束语
电力变压器的造价昂贵，虽然配有避雷、差动、接地等多重保护，但由于其内部结构复杂、电场及热场不均，故障率仍然很高。通过对变压器常见故障的原因与处理以及检查方法、保护措施的分析，将有利于在变压器正常维护过程中及时、准确地判断故障原因，采取有效措施，确保设备安全运行。
关键词：变压器故障；检查；处理
1 常见故障现象及原因
电力变压器发生故障的原因很多，主要有：设计上存在问题；安装技术上存在缺陷；周围环境条件不良；外界的干扰和影响；操作不妥；零部件质量不高，性能不稳；负荷发生问题；电网电源有问题；零部件使用寿命到期，元器件老化、性能不稳等。下面所列为几种常见故障现象。
1.1 油位高（或溢油）
（1）呼吸系统不畅通，蹩压力，出现假油位。a.储油柜通大气的门有人误关。b.新装的变压器呼吸器的密封圈未取下。c.吸湿器硅胶堵塞出气孔。（2）储油柜补油过多。（3）负荷大，环境内外温度高。（4）变压器温升不正常。
1.2 油位低
（1）变压器缺油，负荷低时过冷却。（2）水冷变，冷油器铜管漏油。（3）强油循环系统漏油。
1.3 油温高
（1）环境温度高，或负荷大引起过热。（2）风道或冷却器堵塞，冷却效率下降；或冷却装置有故障。（3）并联运行变压器分接头不一致，环流引起负荷不均，产生额外附加损耗。（4）内部故障（绕组匝间短路，铁芯接地，分接开关接触不良）。
1.4 轻瓦斯动作
（1）变压器油中空气析出。（2）强油循环油泵入口形成负压区，吸入空气。（3）水冷变压器，冷油器泄漏跑油，油位下降。（4）内部故障：a.绕组匝间短路。b.对地放电。c.局部过热。（5）直流系统接地，气体保护回路绝缘不良，交直流混线。
1.5 瓦斯动作
（1）内部发生短路，接地故障。（2）直流系统接地，气体保护回路绝缘不良，交直流混线。
1.6 差动保护或电流速断保护动作
（1）变压器内部有短路故障。（2）变压器回路有短路故障。
1.7 声音不正常
（1）铁芯松动，电磁噪声大。（2）接地不良，内部出现间歇性放电。（3）冷却风扇振动大。
1.8 低压侧中性线电流大或烧断
（1）三相负荷严重不平衡，零序电流大。（2）3次谐波电流大。
1.9 变压器本体故障
（1）内部出现强烈不均匀的噪声。（2）严重漏油或在压力释放阀、防爆膜处喷油；从气体继电器窗口已看不油位。（3）套管发生严重破损和放电现象。（4）负荷及冷却条件正常，变压器温度异常，不断升高（温度计正常）。（5）油色变化过甚，油中出现碳粒。（6）导线接头过热熔化。（7）变压器冒烟着火。（8）轻瓦斯动作取气可燃。（9）变压器上发生人身触电。
2 常见故障的处理
2.1 油位高（或溢油）
（1）可将重瓦斯保护跳闸连接片改为信号装置。（2）检查呼吸系统与大气是否畅通正常，消除不畅通的原因。（3）因储油柜补油过多，应放油。使油位降至与当时油温相适应的高度。（4）恢复正常油后，重瓦斯保护由信号位置改回跳闸位置。
2.2 油位低
（1）因过冷却引起油位低，应增加负荷或停止部分冷却装置（风扇、油泵、散热器），提高油温以保持油位。（2）在水冷变压器冷油器出水口取样检查，若水中有油花，则该冷油器铜管漏油，应立即停用，并将油侧、水侧出入口截门关闭；对变压器的油质进行化验检查，有无进水。（3）大量漏油，出现“轻瓦斯”信号，且在气体继电器窗口已看不见油位，应将变压器停电，退出运行处理。（4）尽快进行补油。
2.3 油温高
（1）开启冷却风扇、备用油泵或备用气泵，增强冷却效果。（2）油浸变压器在额定电流下上层油温高于95℃，应立即降负荷。（3）清理风道或清扫冷却器。（4）如因冷却电源全停引起油温升高，应将变压器停电；对于干式变压器，应将负荷降低于自然冷却允许电流之内。（5）检查并联运行的变压器的分接位置及电压比，使其一致，将环流降至最小。（6）在负荷及冷却条件相同的情况下，高出正常油温度计10℃以上；或变压器负荷不变，油温不断升高，而检查结果证明冷却装置正常，温度计正常，变压器室通风正常，则认为变压器已发生内部故障（如严重铁芯短路，绕组匝间短路），而保护因故尚未动作。在上述情况下，应立即将变压器停电，查明原因。
2.4 瓦斯动作
（1）取瓦斯气体分析，如不可燃为空气，放气后可继续运行，再分析原因。（2）取瓦斯气体及油化验，如无异常，轮流倒停泵进行选择，查出故障原因进行处理；油泵入口应保持微正压。（3）在冷油器出水口取樣化验检查，如水中有油花的为故障冷油器，停止运行，关闭油路、水路出入口截门检修；变压器补油。（4）取瓦斯气体分析，或通过油的色谱分析，经三维比值法判断内部有故障，应将变压器停电，进行检查处理。（5）使气体保护回路绝缘恢复正常。
2.5 声音不正常
（1）安排大修时进行处理。（2）消除风扇机械振动。
2.6 低压侧中性线电流大或烧断
（1）均衡三相负荷，Y，yn0变压器，低压侧中性线电流不得超过25%In。（2）如果发现中性线烧断，立即将变压器停电，然后处理。以免中性点位移电压引起三相电压不平衡，烧毁电气设备。（3）加大中性线截面，保证接确良好。
3 故障的检查方法
运行中的变压器，应定期检查巡视，并做好记录。以便了解变压器的运行状态，发现问题及时解决，力争把故障消除在萌芽状态。
3.1 用眼睛看
（1）变压器运行中渗漏油现象比较普遍，其外面闪闪发光或黏着黑色的液体就可能是漏油。渗漏主要原因是油箱与零部件联接处密封不良、焊件或铸件存在缺陷、运行中额外荷重或受到振动等。此外，内部故障也会使油温升高，油的体积膨胀，发生漏油。（2）变压器故障时都伴随着体表的变化。防爆膜龟裂、破损。当呼吸口不灵，不能正常呼吸时，会使内部压力升高引起防爆膜破损；当气体继电器、压力继电器、差动继电器等动作时，可推测是内部故障引起的。（3）因温度、湿度、紫外线或周围的空气中所含酸、盐等，会引起箱体表面漆膜龟裂、起泡、剥离。因大气过电压、内部过电压等，会引起瓷件、瓷套管表面龟裂，并有放电痕迹。瓷套管端子的紧固部分松动，表面接触面过热氧化，会引起变色。由于变压器漏磁的断磁能力不好及磁场分布不均，产生涡流，也会使油箱的局部过热引起油漆变色。吸湿计的吸湿剂呈蓝色，当吸湿剂从蓝色变为粉红色时，应作再生处理。
3.2 用耳朵听
（1）若声响比平常响声增大且尖锐，一种可能是电网发生过电压，例如中性点不接地、电网有单相接地或铁磁共振时，会使变压器过励磁；另一种可能是变压器过负荷，如大动力设备（大型电动机、电弧炉等）负载变化较大，因谐波作用，变压器内会发出低沉的如重载飞机的“嗡嗡”声。此时，再参考电压与电流表的指示，即可判断故障的性质。然后，根据具体情况，改变电网的运行方式与减少变压器的负荷，或停止变压器的运行等。（2）若变压器发出较大的“啾啾”响声，并造成高压熔丝熔断，则是分接开关不到位；若产生轻微的“吱吱”火花放电声，则是分接开关接触不良。遇到这种情况，要及时停电修理。（3）当声响中夹有爆裂声，既大又不均匀时，可能是变压器本身绝缘有击穿现象；如果听到通过液体沉闷的“噼啪”声，则是导体通过变压器油面对外壳的放电声。应停电吊心检查，加强绝缘或增设绝缘隔板。声响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器的某些部件因铁心振动而造成机械接触。
4 结束语
电力变压器的造价昂贵，虽然配有避雷、差动、接地等多重保护，但由于其内部结构复杂、电场及热场不均，故障率仍然很高。通过对变压器常见故障的原因与处理以及检查方法、保护措施的分析，将有利于在变压器正常维护过程中及时、准确地判断故障原因，采取有效措施，确保设备安全运行。