1.8 常見(jiàn)故障原因分析、判斷及處理

油浸式配電變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，它的故障將對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的影響。油浸式配電變壓器的常見(jiàn)故障種類多種多樣，只有充分了解油浸式配電變壓器的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)用各種診斷方法才能提高診斷故障的準(zhǔn)確性。本節(jié)對(duì)常見(jiàn)故障的現(xiàn)象、處理方法和案例進(jìn)行介紹。

1.8.1 油浸式配電變壓器的常見(jiàn)故障

1.繞組故障

繞組故障主要有匝間短路、相間短路、繞組接地、斷線等故障，因?yàn)橛拖鋬?nèi)故障時(shí)產(chǎn)生的電弧將引起絕緣物質(zhì)的劇烈汽化，從而可能引起爆炸。當(dāng)出現(xiàn)繞組故障時(shí)，一般都會(huì)出現(xiàn)變壓器過(guò)熱、油溫升高、音響中夾有爆炸聲或“咕嘟咕嘟”的冒泡聲等故障現(xiàn)象。

處理方法：當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象、負(fù)荷情況及變壓器檢修情況等對(duì)故障類型作出準(zhǔn)確判斷，并及時(shí)停電進(jìn)行檢修。

2.絕緣套管故障

常見(jiàn)的是炸毀、閃絡(luò)、漏油、套管間放電等現(xiàn)象。

處理方法：在大霧或小雨時(shí)造成污閃，應(yīng)清理套管表面的臟污，再涂上硅油或硅脂等涂料；變壓器套管有裂紋引起閃絡(luò)接地時(shí)，應(yīng)清掃套管表面或更換套管；變壓器套管間放電，應(yīng)檢查并清掃套管間的雜物。

3.變壓器滲漏油故障

變壓器滲漏油的部位大部分是在油箱與零部件連接處。滲漏主要原因是油箱與零部件連接處密封不良，裝配過(guò)程中螺絲緊固不當(dāng)、密封墊選材不夠好、焊件或鑄件存在缺陷、密封墊老化等。此外內(nèi)部故障使油溫升高，油的體積膨脹，也會(huì)發(fā)生漏油。另外運(yùn)行中額外負(fù)荷重或受到振動(dòng)等都會(huì)導(dǎo)致變壓器滲漏油。一般情況下，少量滲漏會(huì)造成器身表面臟污，對(duì)變壓器運(yùn)行造不成太大影響。但如果巡檢時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，一旦造成油面過(guò)低，將造成鐵芯、繞組暴露在空氣中受潮而引發(fā)事故。

處理方法：正常時(shí)的油位上升或下降是由溫度變化造成的，變化不會(huì)太大。當(dāng)油位下降顯著，甚至從油位計(jì)中看不見(jiàn)油位，則可能是因?yàn)樽儔浩鞒霈F(xiàn)了漏油、滲油現(xiàn)象。變壓器運(yùn)行中滲漏油現(xiàn)象比較普遍，但如果油位在規(guī)定的范圍內(nèi)，仍可繼續(xù)運(yùn)行或安排計(jì)劃?rùn)z修。

4.變壓器聲音異常故障

正常運(yùn)行時(shí)，變壓器沒(méi)有異味，發(fā)出均勻的“嗡嗡”聲。如果產(chǎn)生不均勻響聲或其他響聲，都屬不正常現(xiàn)象，不同的聲響預(yù)示著不同的故障現(xiàn)象。具體故障類型見(jiàn)表1-8。

（1）“吱吱”聲。當(dāng)分接開(kāi)關(guān)調(diào)壓之后，響聲加重，以雙臂電橋測(cè)試其直流電阻值，均超過(guò)出廠原始數(shù)據(jù)的2%，屬接觸不良，系觸頭有污垢而引起的。

處理方法：旋開(kāi)分接開(kāi)關(guān)的風(fēng)雨罩，卸下鎖緊螺絲，用扳手把分接開(kāi)關(guān)的軸左右往復(fù)旋轉(zhuǎn)10～15次，即可消除這種現(xiàn)象。修后立即裝配還原。終端桿引至跌落式熔斷器的引下線采用裸鋁或裸銅絞線，但張力不夠，再加上瓷瓶扎線松弛所致。

（2）在黃昏和黎明時(shí)可見(jiàn)小火花發(fā)出“吱吱”聲，這與變壓器內(nèi)部發(fā)出的“吱吱”聲有明顯區(qū)別。

處理方法：利用節(jié)假日安排停電檢修，將故障排除。

（3）“噼啪”的清脆擊鐵聲。這是高壓瓷套管引線通過(guò)空氣對(duì)變壓器外殼的放電聲，是變壓器油箱上部缺油所致。

處理方法：將清潔干燥的漏斗從注油器孔插入油枕里，加入經(jīng)試驗(yàn)合格的同號(hào)變壓器油(不能混油使用)，補(bǔ)油量加至油面線溫度+20℃為宜，然后上好注油器。否則，油受熱膨脹會(huì)產(chǎn)生溢油現(xiàn)象。如條件允許，應(yīng)采用真空注油法以排除線圈中的氣泡。對(duì)未用干燥劑的變壓器，應(yīng)檢查注油器內(nèi)的排氣孔是否暢通無(wú)阻，以確保安全運(yùn)行。

（4）出現(xiàn)“吱啦吱啦”的如磁鐵吸動(dòng)小墊片的響聲，而變壓器的監(jiān)視裝置、電壓表、電流表、溫度計(jì)的指示值均屬正常。這往往是由于新組裝或吊芯檢修時(shí)的疏忽大意，沒(méi)將螺釘或鐵墊上緊或掉入小號(hào)鐵質(zhì)部件，在電磁力作用下所致。

處理方法：待變壓器吊芯檢修時(shí)加以排除。

5.變壓器著火故障

變壓器著火或變壓器發(fā)生爆炸。

處理方法：發(fā)生這類故障時(shí)，應(yīng)先將變壓器兩側(cè)電源斷開(kāi)，然后再進(jìn)行滅火。變壓器滅火應(yīng)選用絕緣性能較好的氣體滅火器或干粉滅火器，必要時(shí)可使用砂子滅火。

6.分接開(kāi)關(guān)故障

分接開(kāi)關(guān)故障見(jiàn)表1-9。

7.絕緣油劣化

絕緣油起著絕緣、散熱、消弧等重要作用，但是變壓器運(yùn)行中，絕緣油有可能與空氣接觸，逐漸吸收空氣中的水分。絕緣油內(nèi)只要含有水分，其絕緣性能就會(huì)降低，容易造成擊穿和閃絡(luò)，甚至造成事故。另外，實(shí)驗(yàn)證明絕緣油在60～70℃時(shí)即開(kāi)始氧化，但很少發(fā)生變質(zhì)。但當(dāng)溫度達(dá)到120℃時(shí)，氧化劇烈，變質(zhì)加劇。所以在運(yùn)行中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)油的管理，注意以下幾點(diǎn)：①監(jiān)視上層油溫不得超過(guò)95℃，一般不宜長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)85℃；②減少絕緣油和空氣的接觸，預(yù)防水分滲入。

處理方法：運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器溫度異常，應(yīng)先查明原因后，再采取相應(yīng)的措施予以排除，把溫度降下來(lái)。如果是變壓器內(nèi)部故障引起的，應(yīng)停止運(yùn)行，進(jìn)行檢修。

8.接頭過(guò)熱故障

接頭是變壓器本身及其聯(lián)系電網(wǎng)的重要組成部分，接頭連接不好，將引起發(fā)熱甚至燒斷，嚴(yán)重影響變壓器的正常運(yùn)行和電網(wǎng)的安全供電。因此，接頭過(guò)熱問(wèn)題一定要及時(shí)解決。

處理方法：將對(duì)接面加工成平面，清除平面上的雜質(zhì)，應(yīng)均勻地涂上導(dǎo)電膏，確保連接良好。

1.8.2 油浸式配電變壓器故障的基本判斷方法

（1）通過(guò)五官初步檢查。用眼看：變壓器安全部件完好程度，油顏色，放電痕跡，各種儀表指示是否正常等。用耳聽(tīng)：變壓器運(yùn)行聲音是否正常。用鼻聞：有沒(méi)有異味。

（2）借助儀表深入檢查。

1）絕緣電阻的測(cè)量。測(cè)量絕緣電阻是判斷繞組絕緣狀況的比較簡(jiǎn)單而有效的方法。油浸式配電變壓器一般采用2500V的絕緣電阻表測(cè)量。

2）直流電阻的測(cè)量。測(cè)量分接開(kāi)關(guān)處于不同擋位時(shí)的高壓繞組電阻值。

1.8.3 案例分析

1.油浸式配電變壓器鐵芯故障

在對(duì)油浸式配電變壓器巡視過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的某油浸式配電變壓器發(fā)出異常聲響，用合格絕緣桿或干木棍一頭抵在變壓器外殼上，一頭放于耳邊，仔細(xì)傾聽(tīng)，發(fā)現(xiàn)變壓器發(fā)出連續(xù)的嗡嗡聲比平常加重。經(jīng)測(cè)試，變壓器二次電壓和油溫正常，并且負(fù)荷沒(méi)有突變現(xiàn)象。綜合這些現(xiàn)象，初步斷定變壓器內(nèi)部鐵芯可能松動(dòng)。因?yàn)檫\(yùn)行中的變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，通常都伴有異常聲響。當(dāng)聲響中夾有爆炸聲時(shí)，可能是變壓器的內(nèi)部有絕緣擊穿現(xiàn)象；當(dāng)聲響中夾有放電聲時(shí)，可能是套管發(fā)生閃絡(luò)放電；只有變壓器內(nèi)部鐵芯松動(dòng)時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)連續(xù)的嗡嗡聲比平常加重，并且電壓和油溫正常還指示正常的現(xiàn)象。所以應(yīng)停止變壓器的運(yùn)行，進(jìn)行測(cè)試、檢修。

2.油浸式配電變壓器漏油故障

對(duì)油浸式配電變壓器巡視過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的某油浸式配電變壓器發(fā)生漏油。對(duì)變壓器停電處理，發(fā)現(xiàn)法蘭連接處滲漏油，法蘭表面不平，緊固螺栓松動(dòng)，安裝工藝不正確，使螺栓緊固不好，從而造成滲漏油。先將松動(dòng)的螺栓進(jìn)行緊固后，再對(duì)法蘭實(shí)施密封處理。

3.油浸式配電變壓器過(guò)載

某小區(qū)由于季節(jié)變化形成用電高峰，使變壓器過(guò)載運(yùn)行，長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)載運(yùn)行造成變壓器內(nèi)部各部件、線圈、絕緣油老化導(dǎo)致變壓器燒毀。

4.檢修不當(dāng)故障

檢修人員在某小區(qū)油浸式配電變壓器緊固變壓器引線螺帽時(shí)，由于方式不當(dāng)導(dǎo)致螺桿跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致變壓器內(nèi)部高壓繞組引線扭斷。檢修人員在檢修工作中應(yīng)嚴(yán)格遵照檢修工藝規(guī)程及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，防止相關(guān)事故發(fā)生。