变压器运行中故障现象及其排除方法

为了正确的处理事故，应掌握下列情况：（1）系统运行方式，负荷状态，负荷种类；（2）变压器上层油温，温升与电压情况；（3）事故发生时天气情况；（4）变压器周围有无检修及其它工作；（5）运行人员有无操作；（6）系统有无操作；（7）何种保护动作，事故现象情况等。
变压器在运行中常见的故障是绕组、套管和电压分接开关的故障还有声音的异常，而铁芯、油箱及其它附件的故障较少。下面将常见的几种主要故障分述如下；
1.绕组故障
主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点：
（1）在制造或检修时，局部绝缘受到损害，遗留下缺陷。（2）在运行中因散热不良或长期过载，绕组内有杂物落入，使温度过高绝缘老化。（3）制造工艺不良，压制不紧，机械强度不能经受短路冲击，使绕组变形绝缘损坏。（4）绕组受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热。（5）绝缘油内混入水分而劣化，或与空气接触面积过大，使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低，部分绕组露在空气中未能及时处理。
由于上述种种原因，在运行中一经发生绝缘击穿，就会造成绕组的短路或接地故障。匝间短路时的故障现象是变压器过热油温增高，电源侧电流略有增大，各相直流电阻不平衡，有时油中有吱吱声和咕嘟咕嘟的冒泡声。轻微的匝间短路可以引起瓦斯保护动作；严重时差动保护或电源侧的过流保护也会动作。发现匝间短路应及时处理，因为绕组匝间短路常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。
2.套管故障
这种故障常见的是炸毁、闪落和漏油，其原因有：
（1）密封不良，绝缘受潮劣比；
（2）呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理。
3.分接开关故障
常见的故障是表面熔化与灼伤，相间触头放电或各接头放电。主要原因有：
（1）连接螺丝松动；
（2）带负荷调整装置不良和调整不当；
（3）分接头绝缘板绝缘不良；
（4）接头焊锡不满，接触不良，制造工艺不好，弹簧压力不足；
（5）油的酸价过高，使分接开关接触面被腐蚀。
4.铁芯故障
铁芯故障大部分原因是铁芯柱的穿心螺杆或铁轮的夹紧螺杆的绝缘损坏而引起的，其后果可能使穿心螺杆与铁芯迭片造成两点连接，出现环流引起局部发热，甚至引起铁芯的局部熔毁。也可能造成铁芯迭片局部短路，产生涡流过热，引起迭片间绝缘层损坏，使变压器空载损失增大，绝缘油劣化。
运行中变压器发生故障后，如判明是绕组或铁芯故障应吊芯检查。首先测量各相绕组的直流电阻并进行比较，如差别较大，则为绕组故障。然后进行铁芯外观检查，再用直流电压、电流表法测量片间绝缘电阻。如损坏不大，在损坏处涂漆即可。
5.瓦斯保护故障
瓦斯保护是变压器的主保护，轻瓦斯作用于信号，重瓦斯作用于跳闸。下面分析瓦斯保护动作的原因及处理方法：
（1）轻瓦斯保护动作后发出信号。其原因是：变压器内部有轻微故障；变压器内部存在空气；二次回路故障等。运行人员应立即检查，如未发现异常现象，应进行气体取样分析。
（2）瓦斯保护动作跳闸时，可能变压器内部发生严重故障，引起油分解出大量气体，也可能二次回路故障等。出现瓦斯保护动作跳闸，应先投入备用变压器，然后进行外部检查。检查油枕防爆门，各焊接缝是否裂开，变压器外壳是否变形；最后检查气体的可燃性。
变压器自动跳闸时，应查明保护动作情况，进行外部检查。经检查不是内部故障而是由于外部故障（穿越性故障）或人员误动作等引起的，则可不经内部检查即可投入送电。如差动保护动作，应对该保护范围内的设备进行全部检查。
此外，就是声音的异常和变压器着火，声音异常可能是外施电压过高、套管表面太脏或有裂纹、内部结构松动、内部绝缘有击穿等原因造成的。应结合经验细心分析判断，应针对具体情况及时采取措施处理，如把电压调低、擦拭套管或考虑检修内部等。变压器着火也是一种危险事故，因变压器有许多可燃物质，处理不及时可能发生爆炸或使火灾扩大。变压器着火的主要原因是：套管的破损和闪落，油在油枕的压力下流出并在顶盖上燃烧；变压器内部故障使外壳或散热器破裂，使燃烧着的变压器油溢出。发生这类事故时，变压器保护应动作使断路器断开。若因故断路器未断开，应用手动来立即断开断路器，拉开可能通向变压器电源的隔离开关，停止冷却设备，进行灭火。变压器灭火时，最好用泡沫式灭火器，必要时可用砂子灭火。