变压器异常运行和常见故障

1 变压器异常运行和常见故障
1.1 变压器声音出现的异常情况
①过负荷使变压器发出很高而且沉重的“嗡嗡”声；②变压器内部接触不良，或绝缘有击穿，变压器发出“噼啪”或“吱吱”声，并且此声音随距离故障点远近而变化；③电网发生单相接地或产生谐振过电压时，变压器的声音较平常尖锐；④个别零件松动如铁芯的穿芯螺丝夹得不紧或有遗漏零件在铁芯上，变压器发出强烈而不均匀的“噪音”或有“锤击”和“吹风”之声；⑤当有大容量的动力设备起动时，负荷变化较大，使变压器声音增大。 
1.2 在正常负荷和正常冷却方式下，变压器出现油温不断升高的情况
绕组局部层间或匝间的短路，内部接点有故障，接触电阻加大，二次线路上有大电阻短路等等，也会使油温升高；由于涡流或夹紧铁芯用的穿芯螺丝绝缘损坏均会使变压器的油温升高。而穿芯螺丝绝缘破坏后，使穿芯螺丝与硅钢片间的绝缘破坏，这时有很大的电流通过穿芯螺丝，使螺丝发热，也会使变压器的油温升高。
1.3 油枕或防爆管出现喷油的情况
当二次系统突然短路，而保护拒动，或内部有短路故障，而出气孔和防爆管堵塞等，内部的高温和高热会使变压器油突然喷出，喷出后使油面降低，有可能引起瓦斯保护动作。
1.4 出现三相电压不平衡的情况
①三相负载不平衡引起中性点位移，使三相电压不平衡；②系统发生铁磁谐振，使三相电压不平衡；③绕组局部发生匝间和层间短路，造成三相电压不平衡。
1.5 继电保护发生动作的情况
继电保护动作，一般说明变压器内部有故障。瓦斯保护是变压器的主要保护，它能监视变压器内部发生的部分故障，常常是轻瓦斯动作先发出信号，然后重瓦斯动作于跳闸。当外部检查未发现变压器有异常现象时，应查明瓦斯继电器中气体的性质：①如积聚在瓦斯继电器内的气体不可燃，而且是无色无嗅的，而混合气体中主要是惰性气体，氧气含量大于16%，油的闪点不降低，则说明是空气进入瓦斯继电器内，此时变压器可继续运行；②如气体是可燃的，则说明变压器内部有故障，应根据瓦斯继电器内积聚的气体性质鉴定变压器内部故障的性质；③采用气相色谱法做出适当判断。 进行气相色谱分析时，可从氢、烃类、一氧化碳、二氧化碳、乙炔的含量变化来判断变压器的内部故障。
1.6 绝缘瓷套管出现闪络和爆炸的情况
①由于密封橡胶垫质量不好，安装位置不当，螺母压得不紧等原因，导致套管密封不严，因进水或潮气浸入使绝缘受潮而损坏；②电容式套管绝缘分层间隙存在内部形成的游离放电；③套管表面积垢严重，以及套管上有大的碎片和裂纹，均会造成套管闪络和爆炸事故。
2 变压器故障原因的分析
按变压器故障的原因，一般可分为电路故障和磁路故障。电路故障主要指线环和引线故障等，常见的有: 线圈的绝缘老化、受潮，切换器接触不良，材料质量及制造工艺不良，过电压冲击及二次系统短路引起的故障等。磁路故障一般指铁芯、轭铁及夹件间发生的故障，常见的有: 硅钢片短路、穿芯螺丝及轭铁夹件与铁芯间的绝缘损坏以及铁芯接地不良引起的放电等。
以上仅是对变压器的声音、温度、油位、外观及其他现象的故障的初步、综合的归纳、分析，由于变压器故障并非某单一因素的反映，而是涉及诸多因素，有时甚至会出现假象。因此，必要时必须进行变压器的特性试验及综合分析，才能准确、可靠找出故障原因，判明故障性质，提出较完善的处理办法，确保变压器的安全运行。
3 运行中避免变压器故障
正常运行中，应监视记录变压器的电流、电压、温度等表记指示不超过规定值；变压器过负荷运行时，应增加表记抄录次数；确保变压器的安全运行。运行和备用中的变压器，每班应按规定进行检查；新安装或大修后的变压器在投运最初8h内，应每隔2h检查一次；过负荷运行的变压器，应对其外部进行全面检查。
3.1 变压器运行中的检查项目
变压器运行中声音是否正常，有无其它异音；变压器储油柜和充油套管的油位、油色均应正常，且不渗漏油；变压器的油温和温升是否正常，就地各温度表指示和遥测温度表指示是否相等；变压器套管是否清洁，有无破损裂纹、放电痕迹及其它现象；变压器各引线接头、电缆有无发热变色和其它异常现象；变压器冷却装置运行方式是否正确，各潜油泵，冷却风机有无异音，运行是否正常，油流继电器指示是否正常；压力释放器或安全气道及防爆膜应完好无损；瓦斯继电器内应无气体，各处密封良好，无渗漏油现象；呼吸器完好，硅胶干燥无变色；变压器外壳接地连接是否牢固完好；各控制箱和二次端子箱应关严，无受潮；检查干式变压器的外表面应无积污；启备变有载分接头在运行中外壳及控制箱完好,无漏水；马达传动装置完好,无破损；运转齿轮完好,调整电机无过热；调压装置分接头位置与实际电压相符；室内变压器的门窗、门锁、铁丝网是否完整，室内有无渗水、漏水、进汽现象；室内温度适宜，照明和通风完好。
3.2 变压器的特殊检查项目
①雷雨天过后，应检查户外变压器各部无放电痕迹，引线接头无过热现象，各避雷器的计数器动作次数，并做好记录；②大风天应检查户外变压器各引线有无剧烈摆动，变压器上部及周围有无杂物；③大雪天，应检查户外变压器各套管和引线连接处有无熔雪现象，有无冰溜子；④大雾天，应检查户外变压器套管有无火花放电、污闪现象；⑤气温骤变时，应检查油枕和充油套管油位、油温和温升变化情况；⑥过负荷时，监视负荷变化，油温、油位变化，接头接触良好，有无过热现象，冷却系统运行正常。