正文變壓器故障3.7

1、前 言電力變壓器是電力系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備之一，它承擔(dān)著電壓變換，電能分配和傳輸，并提供電力服務(wù)，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要，尤其是大型電力變壓器造價昂貴、運行責(zé)任重大，一旦變壓器發(fā)生故障遭到損壞，其檢修難度大、時間長，要造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，此外，發(fā)生故障后突然切除變壓器也會對電力系統(tǒng)造成或大或小的擾動，變壓器的正常運行是對電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運行的重要保證，因此必須最大限度地防止和減少變壓器故障和事故的發(fā)生。變壓器是輸配電系統(tǒng)中極其重要的電器設(shè)備，根據(jù)運行維護(hù)管理規(guī)定變壓器必須定期進(jìn)行檢查，以便及時了解和掌握變壓器的運行情況，及時采取有效措施，力爭把故障消除在萌芽狀態(tài)之中，從而

2、保障變壓器的安全運行?，F(xiàn)根據(jù)對變壓器的運行、維護(hù)管理經(jīng)驗，分析總結(jié)變壓器異常運行和常見故障如下:變壓器短路故障原因分析及處理。油浸電力變壓器的故障常被分為內(nèi)部故障和外部故障兩種。內(nèi)部故障為變壓器油箱內(nèi)發(fā)生的各種故障，其主要類型有：各相繞組之間發(fā)生的相問短路、繞組的線匝之間發(fā)生的匝問短路、繞組或引出線通過外殼發(fā)生的接地故障等。外部故障為變壓器油箱外部絕緣套管及其引出線上發(fā)生的各種故障，其主要類型有：絕緣套管閃絡(luò)或破碎而發(fā)生的接地（通過外殼)短路，引出線之間發(fā)生相問故障等而引起變壓器內(nèi)部故障或繞組變形等。變壓器的內(nèi)部故障從性質(zhì)上一般又分為熱故障和電故障兩大類。熱故障通常為變壓器內(nèi)部局部過熱、溫度升

3、高。電故障通常指變壓器內(nèi)部在高電場強(qiáng)度的作用下，造成絕緣性能下降或劣化的故障。根據(jù)放電的能量密度不同，電故障又分為局部放電、火花放電和高能電弧放電三種故障類型。  由于變壓器故障涉及面較廣，具體類型的劃分方式較多，如從回路劃分主要有電路故障、磁路故障和油路故障。若從變壓器的主體結(jié)構(gòu)劃分，可分為繞組故障、鐵心故障、油質(zhì)故障和附件故障。同時習(xí)慣上對變壓器故障的類型一般是根據(jù)常見的故障易發(fā)區(qū)位劃分，如絕緣故障、鐵心故障、分接開關(guān)故障等。而對變壓器本身影響最嚴(yán)重、目前發(fā)生機(jī)率最高的又是變壓器出口短路故障，同時還存在變壓器滲漏故障、油流帶電故障、保護(hù)誤動故障等等。所有這些不同類型的故

4、障，有的可能反映的是熱故障，有的可能反映的是電故障，有的可能既反映過熱故障同時又存在放電故障，而變壓器滲漏故障在一般情況下可能不存在熱或電故障的特征。  因此，很難以某一范疇規(guī)范劃分變壓器故障的類型，本書采用了比較普遍和常見的變壓器短路故障、放電故障、絕緣故障、鐵心故障、分接開關(guān)故障、滲漏油氣故障、油流帶電故障、保護(hù)誤動故障等八個方面，按各自故障的成因、影響、判斷方法及應(yīng)采取的相應(yīng)技術(shù)措施等，分別進(jìn)行描述。 變壓器是輸配電系統(tǒng)中極其重要的電器設(shè)備，根據(jù)運行維護(hù)管理規(guī)定變壓器必須定期進(jìn)行檢查，以便及時了解和掌握變壓器的運行情況，及時采取有效措施，力爭把故障消除在萌芽狀態(tài)之中，

5、從而保障變壓器的安全運行。本文根據(jù)對變壓器的運行、維護(hù)管理的經(jīng)驗，分析并總結(jié)了變壓器異常運行和常見故障。 摘 要 隨著電力事業(yè)的飛速發(fā)展與社會對電力供應(yīng)可靠性的要求的提高，保證供電質(zhì)量是每個運行、檢修人員應(yīng)盡的義務(wù)。電力變壓器是電力系統(tǒng)電網(wǎng)安全性運行的重要設(shè)備，是輸變電系統(tǒng)的心臟。在變壓器事故中，發(fā)生概率較高，對設(shè)備威脅較大的是變壓器短路事故，特別是變壓器低壓側(cè)發(fā)生短路故障，因此，變壓器的正常運行是對電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運行的重要保證，必須最大限度地防止和減少變壓器故障和事故的發(fā)生。但由于變壓器長期運行，故障和事故總不可能完全避免，且引發(fā)故障和事故又出于眾多方面的原因。由于變壓器長期

6、在線運行，受外部熱、電及其他因素影響，不可避免發(fā)生各種故障。如外力的破壞和影響，不可抗拒的自然災(zāi)害，安裝、檢修、維護(hù)中存在的問題和制造過程中遺留的設(shè)備缺陷等事故隱患，特別是電力變壓器長期運行后造成的絕緣老化、材質(zhì)劣化及預(yù)期壽命的影響，已成為發(fā)生故障的主要因素。在實際運行中，比較常見的故障形式是變壓器套管和引出線上的相間短路及接地短路、繞組的匝問短路，而油箱內(nèi)發(fā)生相間短路的情況比較少,同時，部分工作人員業(yè)務(wù)素質(zhì)不高、技術(shù)水平不夠或違章作業(yè)等，都會造成事故或?qū)е率鹿实臄U(kuò)大，從而危及電力系統(tǒng)的安全運行。 國內(nèi)外的電力工作者對變壓器故障診斷已經(jīng)進(jìn)行了許多卓有成效的研究，有的已經(jīng)應(yīng)用于實際工程中，有的尚

7、處于實驗室階段，但是還存在一些問題尚待解決。近幾年的研究大多是通過各種智能算法來實現(xiàn)變壓器的故障診斷，正確率較高，但僅僅是對變壓器故障進(jìn)行分類。雖然部分故障可以通過結(jié)合其他方法可以確定故障點位置，可大部分方法對故障點的定位仍然有所欠缺。如何有效的對變壓器進(jìn)行故障定位，是一個值得研究的方向。隨著傳感技術(shù)的發(fā)展,對變壓器狀態(tài)進(jìn)行多方面監(jiān)控成為可能。變壓器故障診斷中另一個重要方面就是對故障的預(yù)測，目前公開發(fā)表的變壓器故障預(yù)測方法，如回歸分析法、時間序列分析法、灰色預(yù)測模型法、遺傳算法預(yù)測等，其結(jié)果都不盡人意。如何利用傳感器獲得的數(shù)據(jù)對變壓器未來運行狀況進(jìn)行有效預(yù)測，也是變壓器故障診斷中有待解決的問題

8、?！娟P(guān)鍵詞】 變壓器；電力設(shè)備；電力系統(tǒng)；故障診斷第1章 緒言1.1故障現(xiàn)象 故障后現(xiàn)象為：變壓器主保護(hù)動作、本體非電量保護(hù)動作，當(dāng)故障非常嚴(yán)重時可大量噴油并起火燃燒。 通常分為外部故障和內(nèi)部故障。外部短路故障類型有：絕緣套管閃絡(luò)或破碎而發(fā)生的接地、變壓器中低壓樁頭至其相應(yīng)的開關(guān)柜間的母線或電纜相間、相地間發(fā)生弧光短路、對應(yīng)的開關(guān)柜母線及其出線至變壓器100M范圍內(nèi)的短路。故障后現(xiàn)象為：套管、避雷器、互感器、過電壓吸收器、開關(guān)、母線支柱絕緣子、架空線路絕緣子炸裂；電纜及電纜頭起火；母線間有小動物或?qū)щ姰愇飿蚪?，母線或帶電體上有放弧痕跡等。內(nèi)部短路其主要類型有：各相繞組之間發(fā)生的相間短路、繞組的

9、線匝之間發(fā)生的匝間短路、繞組或引出線通過外殼發(fā)生的接地故障等。1.2 危害辨識 故障造成電壓波動或供電中斷，使生產(chǎn)系統(tǒng)減量或停車，設(shè)備停運。特別是變壓器低壓出口短路時形成的故障一般要更換繞組，嚴(yán)重時可能要更換全部繞組，從而造成十分嚴(yán)重的后果和損失，因此，尤應(yīng)要引起足夠的重視。1.3 工作原理1、短路電流引起絕緣過熱故障原理  變壓器突發(fā)短路時，其高、低壓繞組可能同時通過為額定值數(shù)十倍的短路電流，它將產(chǎn)生很大的熱量，使變壓器嚴(yán)重發(fā)熱。當(dāng)變壓器承受短路電流的能力不夠，熱穩(wěn)定性差，會使變壓器絕緣材料嚴(yán)重受損，而形成變壓器擊穿及損毀事故。變壓器的出口短路主要包括：三相短路、兩相短路、單相接地

10、短路和兩相接地短路等幾種類型。對220kV三繞組變壓器而言，高壓對中、低壓的短路阻抗一般在10一30之間，中壓對低壓的短路阻抗一般在10以下，因此變壓器發(fā)生短路故障時，強(qiáng)大的短路電流致使變壓器絕緣材料受熱損壞。2、短路電動力引起繞組變形故障原理  變壓器繞組在出口短路時，將承受很大的軸向和輻向電動力。軸向電動力使繞組向中間壓縮，這種由電動力產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力，可能影響繞組匝間絕緣，對繞組的匝間絕緣造成損傷；而輻向電動力使繞組向外擴(kuò)張，可能失去穩(wěn)定性，造成相間絕緣損壞。電動力過大，嚴(yán)重時可能造成繞組扭曲變形或?qū)Ь€斷裂。1.4故障分析及定位1、分析繼電保護(hù)裝置動作情況，判斷故障的類型和大致故

11、障區(qū)域： a、內(nèi)部故障：差動保護(hù)動作、輕重瓦斯動作、壓力釋放閥動作或油流繼電器動作； b、出口故障：差動保護(hù)動作； c、近區(qū)故障：后備保護(hù)動作。2、外觀檢查，根據(jù)繼電保護(hù)動作情況，按大致故障分析現(xiàn)場察看定位： a、內(nèi)部故障：變壓器瓦斯內(nèi)有氣體，量較多且顏色不純或變壓器噴油。 b、出口故障：變壓器樁頭至相應(yīng)進(jìn)線柜間套管、避雷器、支柱絕緣子閃絡(luò)或炸裂，電纜冒煙或起火； c、近區(qū)故障：進(jìn)線柜后開關(guān)柜爆炸，套管、避雷器、支柱絕緣子、線路絕緣子閃絡(luò)或炸裂，電纜冒煙或起火。1.5 解決思路1、 優(yōu)化選型要求。 選型應(yīng)選用能順利通過短路試驗的變壓器并合理確定變壓器的容量，合理選擇變壓器的短路阻抗。2、優(yōu)化運

12、行條件。對變壓器出線樁頭要采取防護(hù)措施，要在變壓器周圍設(shè)置護(hù)欄或護(hù)網(wǎng)；要提高電力線路的絕緣水平，特別是提高變壓器出線一定距離的絕緣水平，同時提高線路安全走廊和安全距離要求的標(biāo)準(zhǔn)，降低近區(qū)故障影響和危害，包括重視電纜的安裝檢修質(zhì)量；對重要變電站的中、低壓母線，考慮全封閉，以防小動物侵害；提高對開關(guān)質(zhì)量的要求，防止發(fā)生拒分等。3、優(yōu)化運行方式。確定運行方式要核算短路電流，并限制短路電流的危害。采取裝備用電源自投裝置后開環(huán)運行，以減少短路時的電流和簡化保護(hù)配置；對故障率高的非重要出線，可考慮退出重合閘保護(hù)；提高速切保護(hù)性能，壓縮保護(hù)時間；220kV及以上電壓等級的變壓器盡量不直接帶l0kV等級的電力

13、負(fù)荷等。4、提高運行管理水平。 首先要防止誤操作造成的短路沖擊；要加強(qiáng)變壓器的適時監(jiān)測和檢修，及時發(fā)現(xiàn)變壓器的變形強(qiáng)度，保證變壓器的安全運行，其次要強(qiáng)化積淀保護(hù)的管理和校驗，防止保護(hù)定值不當(dāng)和保護(hù)拒動。2 方案的檢測國內(nèi)外變壓器在線監(jiān)測的范圍很廣，主要包括：利用光纖傳感器進(jìn)行熱點監(jiān)測；油中可燃?xì)怏w總量，可分析H2、C H4、C2H6、C2H4、C2H4、CO、CO27種特征氣體含量；局部放電，包括電局部放電、聲音局部放電、超高頻局部放電、靜態(tài)局部放電；套管的功率因數(shù)和電容；冷卻裝置的功能(例如，風(fēng)扇、油泵的轉(zhuǎn)換狀態(tài)等)；油中酸度、溫度、濕度；負(fù)載電流；絕緣紙的遷移情況和濕度；繞組頂部和底部油溫

14、；介電和動力系統(tǒng)的缺陷；結(jié)構(gòu)件的夾緊力；有載調(diào)壓變壓器(Oil·load tap changer，OLTC)的性能和缺陷，包括OLTC聲音傳播情況、OLTC分接變換過程中的振動，在線監(jiān)測OLTC電機(jī)驅(qū)動性能；鐵心接地故障和繞組缺陷；儲油柜的油位，通過安裝傳感器提供油滲漏信息；氣體絕緣開關(guān)設(shè)備全封閉組合電器。目前，局部放電試驗、油中溶解氣體分析、絕緣油的特性試驗等在變壓器狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷中得到廣泛的應(yīng)用和研究。2.1 物理參數(shù)監(jiān)測1 紅外熱成像技術(shù)紅外熱成像技術(shù)的原理是自然界中高于絕對零度的物體時時刻刻都會發(fā)出紅外線，且發(fā)出的紅外線均帶有物體的特征信息，可用于判別物體溫度高低和溫度分

15、布情況。大部分電力設(shè)備在故障初期都會以局部溫度異常表現(xiàn)出來。紅外熱成像技術(shù)具有非接觸性、響應(yīng)快、操作方便、在線監(jiān)測安全性高等優(yōu)點，可以監(jiān)測導(dǎo)電回路、絕緣介質(zhì)和鐵心等部位的異常，也可用于分析變壓器油老化的特性；能夠檢測變壓器多類熱故障，如變壓器內(nèi)外導(dǎo)流回路熱故障，缺油、油循環(huán)不暢、內(nèi)絕緣故障、鐵心損耗過大、渦流損耗增加、泄漏電流增大和電壓分布異常等各種原因引起的熱故障，分接頭由于磨損導(dǎo)致的熱故障等。應(yīng)用紅外熱成像技術(shù)進(jìn)行故障診斷的缺點是紅外熱診斷技術(shù)中的基礎(chǔ)理論核心問題，導(dǎo)熱反問題的研究仍無法滿足紅外熱診斷的需求，針對內(nèi)部缺陷的診斷還處于理論研究和實驗室研究階段。2 脈沖電流法脈沖電流法廣泛應(yīng)用

16、于變壓器型式試驗、預(yù)防和交接試驗、局部放電研究及在線監(jiān)測等，是研究最早、應(yīng)用最廣泛的一種測量方法，也是IEC標(biāo)準(zhǔn)中推薦的方法。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生局部放電時，在變壓器中性點或外殼接地電纜處加裝羅科夫斯基線圈就可以檢測出電流脈沖，或用一個和變壓器套管抽頭相連接的檢測器進(jìn)行檢測，理論上能測量小至幾皮庫的局部放電，但是易受外部干擾。所以對變壓器進(jìn)行局部放電在線監(jiān)測的關(guān)鍵是抑制現(xiàn)場干擾，比較常見的是脈沖鑒別法，其原理是利用脈沖鑒別電路，使出現(xiàn)局部放電時高頻脈沖電流在不同的檢測阻抗上產(chǎn)生相反的極性，而外來的干擾信號則在其上產(chǎn)生相同的極性，從而鑒別不同類型的信號。也有采用選頻法消除外界干擾，即在信號采集系統(tǒng)中

17、加人選頻濾波器。3 超聲檢測與定位技術(shù)超聲檢測定位的原理是： 當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生局部放電時，由于電場力的作用，絕緣缺陷部分產(chǎn)生的氣泡發(fā)生膨脹或收縮，引起局部體積變化，這種體積變化會發(fā)出超聲波，超聲波在不同介質(zhì)中傳播速度不同，通過測量超聲波傳播的時延時間，經(jīng)過定位算法就能夠確定局部放電源的位置。該方法主要應(yīng)用于變壓器局部放電檢測，具有非接觸性、受電氣干擾少等特點。變壓器在線運行時，此方法更具優(yōu)勢：無需停電，不需考慮試驗電源和加壓方式；檢測過程人力物力消耗較少；可實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測和隨時檢測、跟蹤分析。當(dāng)放電點比較靠近油箱外壁且放電點溫度不足以產(chǎn)生乙炔氣體，應(yīng)用超聲波檢測能夠較早發(fā)現(xiàn)局部放電的隱患。但是，

18、超聲定位技術(shù)也存在不足。首先，局部放電產(chǎn)生的電磁場和機(jī)械振動會對采集到的信號產(chǎn)生干擾；其次，利用超聲定位需要不斷調(diào)整傳感器的位置，才能獲得最佳的聲信號和聲波直接傳播途徑。另外，變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，超聲波在傳播過程中發(fā)生多次反射和折射，加上周圍噪聲的疊加，使得傳感器接收到的信號發(fā)生畸變，導(dǎo)致定位誤差。因此逐步發(fā)展出了與其它方法聯(lián)合檢測技術(shù)，如電一聲聯(lián)合法，超聲波和射頻聯(lián)合檢測法等。4 介質(zhì)損耗因數(shù)tan6測量介質(zhì)損耗因數(shù)是反映電容性電氣設(shè)備絕緣狀況的必要指標(biāo)之一，是變壓器預(yù)防性試驗和絕緣在線監(jiān)測的重要內(nèi)容。通過測量絕緣的tan6可以反映變壓器絕緣的一系列缺陷，如受潮、絕緣油臟污或老化變質(zhì)、絕緣中

19、有氣隙放電等。當(dāng)絕緣中有上述現(xiàn)象時，tan6將會增大。在介損測量中，溫度是最主要的影響因素，而環(huán)境的濕度影響和電壓諧波的影響亦不容忽視。目前測量介損的方法主要有硬件和軟件兩個方面，硬件是以電壓過零比較器為主，軟件以快速傅里葉變換為代表。但是硬件的實現(xiàn)方法受到硬件本身影響，精確度不夠，且易受干擾，所以目前更多的是通過軟件算法來實現(xiàn)精確快速測量。諧波分析法以其實現(xiàn)電路簡單、抗干擾能力強(qiáng)、測量精度高、考慮高諧波影響等優(yōu)勢，獲得廣泛研究，但是諧波分析法受頻率波動影響較大，所以有人提出了用正交分解法分解泄漏電流來測量介質(zhì)損耗系數(shù)，取得較好效果。22 化學(xué)成分含量分析變壓器的絕緣油和絕緣材料長期在電、熱、

20、氧、水等各種因素作用下會逐漸裂解變質(zhì)，通過對其裂解變質(zhì)的生成物進(jìn)行化學(xué)分析，可以間接地診斷變壓器絕緣故障和老化的速度。化學(xué)含量分析包括了微水含量分析、糠醛質(zhì)量濃度和油中溶解氣體含量的定性分析。1 微水含量分析 變壓器絕緣油中的微量水分會影響設(shè)備的絕緣性能并增加介質(zhì)損耗，還直接參與絕緣材料的化學(xué)降解反應(yīng)，促使絕緣材料老化，加速絕緣系統(tǒng)各項性能劣化。隨著變壓器設(shè)計結(jié)構(gòu)和制造丁藝的改進(jìn)，油浸式變壓器受潮程度比過去有明顯的減少，但其仍為常見故障，因此實現(xiàn)對油中微水的在線監(jiān)測具有重要意義。目前，較成熟的變壓器微水在線監(jiān)測原理是利用塑料薄膜電容器的吸收特性，其輸出信號與油中的含水量成正比，且與溫度的關(guān)系密

21、切。2 糠醛質(zhì)量濃度分析糠醛是變壓器絕緣紙(板)劣化時，纖維素大分子降解后形成的一種主要氧雜環(huán)化合物。合格的新變壓器油不含糠醛，變壓器內(nèi)部非纖維素絕緣材料的老化也不會產(chǎn)生糠醛，變壓器油中的糠醛是唯有紙絕緣老化才生成的產(chǎn)物，所以電力行業(yè)采用測試油中糠醛含量的方法來判定變壓器紙絕緣的老化情況，采用的設(shè)備為高效液相色譜儀。但是在更換新油或者進(jìn)行油處理時，糠醛含量往往會降低，影響測量結(jié)果，目前的解決方案是在進(jìn)行更換新油或油處理之前及之后數(shù)周各取油樣品，以便分析油中糠醛的變化數(shù)據(jù)。3 油中溶解氣體分析油中溶解氣體含量分析可以有效監(jiān)測變壓器內(nèi)部的潛伏性故障及其發(fā)展程度，因此已成為電力運行部門和變壓器制造廠

22、普遍采用的變壓器油質(zhì)量分析項目。2.3變壓器油及氣體檢查 變壓器遭受短路沖擊后，在氣體繼電器內(nèi)部會積聚大量氣體，因此在變壓器事故后可收取繼電器內(nèi)的氣體和對變壓器內(nèi)部的油進(jìn)行化驗分析，可判斷事故性質(zhì)。2.4 變壓器直流電阻的測量根據(jù)變壓器直流電阻的測量值來檢查繞組的直流電阻不平衡率與以往測量值相比較，能有效地考察變壓器繞組受損情況。例如，某臺變壓器短路事故后低壓側(cè)A相直流電阻增加了約10%。因此判斷繞組可能有斷股情況，后經(jīng)繞組吊出檢查，發(fā)現(xiàn)A相繞組斷股。2.5變壓器繞組絕緣電阻測量在變壓器檢修前后，以及干燥時應(yīng)用2500V搖表測各繞組對地以及繞組之間的絕緣電阻吸收比，繞組的絕緣電阻通常應(yīng)大于50

23、0M且不應(yīng)低于初次測得值的70%。按電力變壓器運行規(guī)程的要求，對油浸電力變壓器繞組的絕緣電阻的允許值見下表2-1，合格與否應(yīng)以浸入油中所測得的數(shù)值為準(zhǔn)。注油后應(yīng)靜放5-6h再進(jìn)行測量。表2-1 油浸電力變壓器繞組的絕緣電阻允許值 單位：M高壓繞組電壓等級溫度10203040506070803-10kV4503002001309060402520-35kV60040027018012080503560-220kV12008005403602401601007102.6電容量的測量 繞組的電容由繞組匝間、層間及餅間電容和繞組發(fā)電容構(gòu)成。比電容和繞組與鐵芯及地的間隙、繞組與鐵芯的間隙、繞組匝間、層間

24、及餅間間隙有關(guān)。當(dāng)繞組變形時，一般是S形彎曲，這就是導(dǎo)致繞組對鐵芯的間隙距離變小，繞組對地的電容量將變大，而且間隙越小，電容量變化越大。因此繞組的電容量可以間接地反映繞組的變形程度。2.7 吊罩后的檢查 變壓器吊罩后，如果檢查出變壓器內(nèi)部有熔化的銅渣或鋁渣或高密度電纜紙的碎片，則可判斷繞組發(fā)生了較大程度的變形和斷股等。另外，從繞組墊塊移位或脫落、壓板等位、壓釘位移等也可以判斷繞組的受損程度。2.8方案處理注意事項 在徹底查清事故原因后應(yīng)對變壓器做認(rèn)真、仔細(xì)的檢修，還應(yīng)注意一下幾點: 1、更換絕緣件時應(yīng)保證絕緣性能，且符合要求方可使用。特別對引起支架木地的絕緣應(yīng)引起重視。木塊在安裝前應(yīng)置于80左

25、右的熱變壓器油浸漬一段時間，以保證木塊的絕緣良好。2、變壓器絕緣測試應(yīng)在變壓器注油靜止24小時后進(jìn)行，由于某些受潮的絕緣件在熱油浸泡較長時間后，水分會擴(kuò)散到絕緣件表面。如注油后就試驗往往檢查不出來。3、鐵芯回裝應(yīng)注意其夾角，并不是測量油道間絕緣。特別要注意油道處的芯片夾角，要防止芯片搭接造成芯片多點接地。 4、更換抗短路能力較強(qiáng)的繞組材料，改進(jìn)結(jié)構(gòu)，變壓器繞組的機(jī)械強(qiáng)度主要是由下面兩個方面決定的：一是由繞組自身結(jié)構(gòu)的因素。二是繞組內(nèi)徑側(cè)的支撐及繞組軸向壓緊結(jié)構(gòu)和拉板、夾件等制作工藝所決定的。當(dāng)前，大多數(shù)變壓器廠家采用半硬銅線或自粘性換位導(dǎo)線來提高繞組的自身抗短路能力，采用質(zhì)量更好的硬紙板筒或增

26、加撐條的數(shù)量來提高繞組受徑向力的能力，并采用拉板或彈簧釘?shù)忍岣呃@組受軸向力的能力。 5、變壓器的干燥，由于受變壓器短路沖擊后一般需要較長時間進(jìn)行檢修，為防止變壓器受潮，可采取在變壓器低壓側(cè)通電一周去潮。 第3章 方案的現(xiàn)象3.1常見現(xiàn)象 1、電網(wǎng)發(fā)生單相接地或產(chǎn)生諧振過電壓時，變壓器的聲音較平常尖銳; 2、當(dāng)有大容量的動力設(shè)備起動時，負(fù)荷變化較大，使變壓器聲音增大; 如變壓器帶有電弧爐、可控硅整流器等負(fù)荷時，由于有諧波分量，所以變壓器內(nèi)瞬間會發(fā)出“哇哇”聲或“咯咯”間歇聲; 3、過負(fù)荷使變壓器發(fā)出很高而且沉重的“嗡嗡”聲; 4、個別零件松動如鐵芯的穿芯螺絲夾得不緊或有遺漏零件在鐵芯上，變壓器發(fā)

27、出強(qiáng)烈而不均勻的“噪音”或有“錘擊”和“吹風(fēng)”之聲; 5、變壓器內(nèi)部接觸不良，或絕緣有擊穿，變壓器發(fā)出“噼啪”或“吱吱”聲，且此聲音隨距離故障點遠(yuǎn)近而變化; 6、系統(tǒng)短路或接地時，通過很大的短路電流，使變壓器發(fā)出“噼啪”噪音，嚴(yán)重時將會有巨大轟鳴聲; 7、系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振時，變壓器發(fā)生粗細(xì)不勻的噪音。在正常負(fù)荷和正常冷卻方式下，變壓器出現(xiàn)油溫不斷升高的情況。3.2油溫情況 1、由于渦流或夾緊鐵芯用的穿芯螺絲絕緣損壞均會使變壓器的油溫升高。而穿芯螺絲絕緣破壞后，使穿芯螺絲與硅鋼片間的絕緣破壞，這時有很大的電流通過穿芯螺絲，使螺絲發(fā)熱，也會使變壓器的油溫升高。 2繞組局部層間或匝間的短路，內(nèi)部接點

28、有故障，接觸電阻加大，二次線路上有大電阻短路等等，也會使油溫升高。3.3變壓器絕緣油情況絕緣油在運行時可能與空氣接觸，并逐漸吸收空氣中的水份，從而降低絕緣性能。同時絕緣油也可能吸收、溶解大量空氣，由于油經(jīng)常在較高溫度下運行，油與空氣中的氧接觸，生成各種氧化物，并且這些氧化物呈酸性，容易使得變壓器內(nèi)部的金屬、絕緣材料受到腐蝕，增加油的介質(zhì)損耗，隨之降低絕緣強(qiáng)度，造成變壓器內(nèi)閃絡(luò)，容易引起繞組與外殼的擊穿。3.4油枕或防爆管噴油情況當(dāng)二次系統(tǒng)突然短路，而保護(hù)拒動，或內(nèi)部有短路故障，而出氣孔和防爆管堵塞等，內(nèi)部的高溫和高熱會使變壓器油突然噴出，噴出后使油面降低，有可能引起瓦斯保護(hù)動作。3.5三相電壓

29、不平衡的情況三相負(fù)載不平衡引起中性點位移使三相電壓不平衡；系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振使三相電壓不平衡；繞組局部發(fā)生匝間和層間短路造成三相電壓不平衡。3.6 繼電保護(hù)發(fā)生動作的情況繼電保護(hù)動作，一般說明變壓器內(nèi)部有故障。瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)，它能監(jiān)視變壓器內(nèi)部發(fā)生的部分故障，常常是先輕瓦斯動作發(fā)出信號，然后重瓦斯動作去掉閘。此外，變壓器著火也是一種危險事故，因變壓器有許多可燃物質(zhì)，處理不及時可能發(fā)生爆炸或使火災(zāi)擴(kuò)大。發(fā)生這類事故時，變壓器保護(hù)應(yīng)動作使斷路器斷開。若因故斷路器未斷開，應(yīng)用手動來立即斷開斷路器，拉開可能通向變壓器電源的變壓器，停止冷卻設(shè)備，進(jìn)行滅火。 第4章 故障分析4.1現(xiàn)場處理方法1

30、、 現(xiàn)場進(jìn)行工頻耐壓試驗過不去： (1)檢查變壓器是否清潔，線圈是否在運輸過程中造成移位； (2)高壓引出線燒毀：檢查高壓線圈燒黑部位，用刀刮掉最黑部位，如果去掉炭黑漏出浸漆的顏色，說明線圈內(nèi)絕緣沒有損壞，線圈多半良好。通過測變比來判斷線圈是否短路，如果變比正常，說明故障是由外部短路引起的拉弧并將角接管燒毀； (3)直流電阻不平衡率超標(biāo)：檢查變壓器每個分接頭內(nèi)是否有樹脂；螺栓連接是否緊固，特別是低壓銅排連接螺栓；接觸面是否有漆或其他異物，用砂紙把銅頭面砂光；改變連接銅管粗細(xì)可改變直流電阻值（超標(biāo)不多）；如果差別很大極有可能是分接頭虛焊導(dǎo)致短路； (4)干變下墊塊碎裂更換操作方法: 找兩根約1.

31、5米和80公分粗鋼管用橡膠皮膠帶包好一頭，上端所有在撬起高低壓繞組有受力的都要拆開(有高低壓接線端，上所有壓塊包括中間的)，用撬棍把高壓和低壓分別都翹起點換上好的壓塊，再調(diào)整好高低壓線圈歸位,注意在調(diào)整繞組時壓塊會移位要注意調(diào)整，完后用撬棍在繞組上面吧繞組壓下來回原位,再全面裝好。最后還蓋好膠袋裝好外殼管好門。2、現(xiàn)場安裝問題 (1)了解變壓器出線方式； (2)與低壓柜平齊即變壓器低壓側(cè)在正面； (3)變壓器與外殼間的前后左右距離要相等，外殼要可靠接地。3、送電問題 (1)檢查變壓器是否漏油，澆注體是否開裂，螺栓是否松動（包過:高壓接線柱，低壓銅排，調(diào)檔開關(guān)，壓塊螺栓，蓋板螺栓），接線是否正確

32、、規(guī)范； (2)檢查變壓器溫控探頭是否在線圈的測溫管內(nèi)，并且要一致； (3)檢查變壓器絕緣值是否達(dá)到送電要求（鐵芯對地20M，低壓對地50 M，高壓對低壓及地300M） (4)檢查溫控是否良好，風(fēng)機(jī)是否工作； (5)檢查鐵芯上和線圈內(nèi)是否有異物； (6)檢查變壓器本體與外殼間安全距離是否達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)（150mm），外殼是否破損，進(jìn)出線位置是否封堵好。4、停電檢查問題 (1)停電檢修時，先斷開低壓側(cè)所有負(fù)荷，再斷開高壓側(cè) (2)五分鐘后，用高壓驗電棒檢驗變壓器高壓接線端子和高壓電纜頭是否帶電(3)用接地線把變壓器高壓接線端子和接地相連后方可進(jìn)入變壓器室操作4.2變壓器運行問題1、變壓器并聯(lián)運行問

33、題 (1)并聯(lián)進(jìn)去的變壓器額定容量必須大于運行的變壓器額定容量的30% (2)并聯(lián)進(jìn)去的變壓器必須與運行變壓器的聯(lián)接組別，相序，變比，阻抗一致2、變壓器低壓側(cè)輸出問題 (1)現(xiàn)場先觀察高壓柜計量表的進(jìn)線電壓為多少，一般我們的變壓器室10000/400，檔位在第3檔處。如進(jìn)線電壓高于10000或低于10000，低壓側(cè)會高于或低于400V； (2)當(dāng)?shù)蛪簜?cè)高于400V時，在確保斷電的情況下，進(jìn)入變壓器室調(diào)節(jié)分接開關(guān)至1檔； (3)當(dāng)?shù)蛪簜?cè)略高于400V時，在確保斷電的情況下，進(jìn)入變壓器室調(diào)節(jié)分接開關(guān)至2檔； (4)當(dāng)?shù)蛪簜?cè)等于400V時，在確保斷電的情況下，進(jìn)入變壓器室調(diào)節(jié)分接開關(guān)至3檔； (5)

34、當(dāng)?shù)蛪簜?cè)略低于400V時，在確保斷電的情況下，進(jìn)入變壓器室調(diào)節(jié)分接開關(guān)至4檔； (6)當(dāng)?shù)蛪簜?cè)低于400V時，在確保斷電的情況下，進(jìn)入變壓器室調(diào)節(jié)分接開關(guān)至5檔。3、變壓器絕緣值問題 (1)鐵心及繞組絕緣電阻值低時，檢查變壓器是否受潮，如受潮首先把變壓器高壓側(cè)電纜，低壓側(cè)銅排全部拆掉，然后用太陽燈對變壓器進(jìn)行烘烤，每4小時測量一次絕緣阻值看其是否有變化； (2)鐵心對地放電時，檢查變壓器內(nèi)部是否落入異物，是否在運輸過程中鐵心對地絕緣件移位。以上僅是對變壓器的聲音、溫度、油位、外觀及其他現(xiàn)象的故障的初步綜合的歸納、分析，由于變壓器故障并非某單一因素的反映，而是涉及諸多因素，有時甚至?xí)霈F(xiàn)假象。因

35、此，必要時必須進(jìn)行變壓器的特性試驗及綜合分析，才能準(zhǔn)確、可靠找出故障原因，判明故障性質(zhì)，提出較完善的處理辦法，確保變壓器的安全運行。第5章 保護(hù)原則1、 要準(zhǔn)確判斷是變壓器內(nèi)部故障還是外部故障，是速斷動作還是定時限過流動作。 2、要迅速恢復(fù)供電，在聯(lián)絡(luò)運行方式下若由一臺變壓器帶全部負(fù)荷時，將引起過負(fù)荷，處理不及時將造成過負(fù)荷跳閘。 3、要準(zhǔn)確查清引起故障的原因。 4、若為速斷保護(hù)動作，則要迅速斷開變壓器低壓側(cè)主進(jìn)，將變壓器退出，防止在低壓聯(lián)絡(luò)狀態(tài)下向變壓器反送電。同時，要緊密監(jiān)視另一臺正運行的變壓器的電流，防止在低壓聯(lián)絡(luò)運行方式，變壓器過負(fù)荷跳閘。在變壓器并列運行方式下，經(jīng)檢查低壓側(cè)正常后，應(yīng)

36、將低壓母聯(lián)開關(guān)合閘，同時請示調(diào)度調(diào)整降低負(fù)荷，并視負(fù)荷情況考慮是否退出變壓器的過流保護(hù)。然后組織人力分頭對變壓器及其一、二次側(cè)進(jìn)行檢查。 首先檢查高壓開關(guān)柜內(nèi)有無短路，特別要注意是否有小動物引起的短路；檢查變壓器瓷套管是否完整，連接變壓器的母線上是否有閃絡(luò)的痕跡。其次看高壓電纜頭是否損傷，電纜是否有移位。排除上述懷疑后，則要對變壓器內(nèi)部進(jìn)行檢查。當(dāng)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有故障時，不得合閘送電。若為保護(hù)誤動作引起跳閘，而變壓器又沒有損傷的跡象，則要對繼電 保護(hù)進(jìn)行檢查和試驗。若判斷無故障，則可空載合閘試送電；合閘后，經(jīng)檢查檢查正常，方可與其它線路接通。 5、若變壓器的定時限過流保護(hù)裝置動作跳閘時，應(yīng)先解除音響

37、，斷開變壓器低壓主進(jìn)開關(guān)。然后檢查高壓斷路器、變壓器及其連接母線、電纜頭。若沒出現(xiàn)明顯的故障跡象，可將變壓器合閘試送電，然后按“變電所低壓主進(jìn)開關(guān)跳閘”的處理方法進(jìn)行處理。若發(fā)現(xiàn)高壓斷路器、變壓器及其連接母線、電纜頭有故障跡象時，應(yīng)立即進(jìn)行修理，修理好后方可合閘送電。 6、若因變壓器過負(fù)荷或人員誤動引起的跳閘，則要立即搶送運行中的導(dǎo)線短路時，短路點前端低電壓大電流，無保護(hù)或保護(hù)定值不正確或保護(hù)故障是足以燒毀變壓器的。短路點后端基本上無電壓無電流，不論有無保護(hù)都不會燒毀變壓器。是說10kV母線發(fā)生相間短路吧，看具體情況了： 如果配置了母線差動保護(hù)，則該保護(hù)會瞬時或短延時（不完全母差）動作，此類保

38、護(hù)動作跳開所有電源點斷路器。 如果沒有配置母差保護(hù)，就依靠10kV電源進(jìn)線（特殊運行方式是母聯(lián)，有的是主變低壓側(cè)后備保護(hù)）的電流保護(hù)延時動作了。跳進(jìn)線開關(guān)（或母聯(lián)開關(guān)）。 然后確認(rèn)故障原因，清除故障源，建議再做高壓絕緣測試，做下相關(guān)保護(hù)試驗，應(yīng)該可以再次送電了。 母線短路，1個變電站（開關(guān)站）差不多停一半，屬嚴(yán)重的電氣事故了，發(fā)生的概率很低的。10KV饋線發(fā)生短路故障，母線電壓降低，發(fā)生甩負(fù)荷的現(xiàn)象。發(fā)生甩負(fù)荷的現(xiàn)象，是因為10kV饋線發(fā)生短路故障后，母線電壓降低，使其它10kV饋線的低電壓保護(hù)動作造成的；要解決這個問題，可采取下面的方法： 1、在10kV饋線上加裝限流電抗器，以限流短路電流數(shù)值； 2、合理調(diào)整10kV饋線開關(guān)保護(hù)定值的時限，在饋線發(fā)生短路時，快速切斷事故源，防止母線電壓“繼續(xù)”降低； 3、適當(dāng)降低10kV饋線開關(guān)低電壓保護(hù)動作定值，使其能在低電壓幅值上避開其它回路短路故障后的電壓降低； 4、適當(dāng)延長10kV饋線開關(guān)低電壓保護(hù)動作時限定值，使其能在其它回路短路故障掉閘時間內(nèi)不動作，使保護(hù)在時限上有選擇性。 發(fā)生相間短路，則會出現(xiàn)短路保護(hù)裝置