变压器的几种常见故障处理分析
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摘要：电力变压器是电力系统中最关键的设备之一，它承担着电压变换，电能分配和传输，并提供电力服务。变压器的正常运行是对电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证，必须最大限度地防止和减少变压器故障和事故的发生。
关键词：电力变压器；故障；处理
1、变压器自行跳闸后的处理
记录当变压器的断路器自动跳闸后，要详细事故发生的时间及现象、跳闸断路器的名称、编号、继电保护和自动装置的动作情况及表针摆动、频率、电压的变化等。
(1)进行下列操作:①将直接对人员生命有威胁的设备停电;②将已损坏的设备隔离;③运行中的设备有受损伤的威胁时，应停用或隔离;④在用电气设备恢复电源;⑤电压互感器保险熔断或二次开关掉闸时，将有关保护停用;⑥现场规程中明确规定的操作，可无须等待值班调度员命令，变电站当值运行人员可自行处理，但事后必须立即向值班调度员汇报。
(2)改变运行方式使供电恢复正常，并查明变压器自动跳闸的原因:①如有备用变压器，应立即将其投入，以恢复向用户供电，然后再查明故障变压器的跳闸原因。②如无备用变压器，则尽快根据掉牌指示，查明保护动作的原因。
在查明变压器跳闸原因的同时，应检查有无明显的异常现象，如有无外部短路、线路故障、过负荷、明显的火光、怪声、喷油等。如确实查明变压器两侧断路器跳闸不是由于内部故障引起，而是由于过负荷、外部短路、或保护装置二次回路误动造成，则变压器可不经外部检查重新投入运行。如果不能确定变压器跳闸是由于上述外部原因造成的，则必须对变压器进行内部检查。主要应进行绝缘电阻、直流电阻的检查。经检查判断变压器无内部故障时，应将瓦斯保护投入到跳闸位置，将变压器重新合闸，整个过程应慎重行事。如果经绝缘电阻、直流电阻检查判断变压器有内部故障，则需对变压器进行吊芯检查。
2、变压器气体保护动作后的处理
变压器运行中如果局部发热，在很多情况下，不会表现出电气方面的异常，而首先表现出的是油气分解的异常，即油在局部高温作用下分解为气体，逐渐集聚在变压器顶盖上端及瓦斯继电器内。区别气体产生的速度和产气量的大小，即是区别过热故障的大小。
2.1轻瓦斯动作后的处理
轻瓦斯动作发出信号后，首先应停止音响信号，并检查瓦斯继电器内气体的多少。判明原因如下: (1)非变压器故障原因。如:空气侵入变压器内 (滤油后);油位降低到气体继电器以下(浮子式气体继电器)或油位急剧降低(挡板式气体继电器);瓦斯保护二次回路故障(如气体继电器接线盒进水、端子排或二次电缆短路等)。如果确定为外部原因引起的动作，则恢复信号后，变压器可继续运行。(2)主变压器故障原因。如果不能确定是由于外部原因引起瓦斯信号动作，同时又未发现其他异常，则应将瓦斯保护投入跳闸回路，同时加强对变压器的监护，认真观察其发展变化。
2.2重瓦斯保护动作后的处理
运行中的变压器发生瓦斯保护动作跳闸，或者瓦斯信号和瓦斯跳闸同时动作，则首先考虑该变压器有内部故障的可能，对这种变压器的处理应十分谨慎。故障变压器内产生的气体是由变压器内不同的部位根据瓦斯继电器内气体性质、气体集聚数量及速度来判明的。因此，判断变压器故障的性质及严重程度对变压器故障处理是至关重要的。若集聚的气体是无色无臭且不可燃的，则瓦斯动作的原因是因油中分离出来的空气引起的，此时可判定属于非变压器故障原因，变压器可继续运行；若气体是可燃的，则有极大可能是变压器内部故障所致。对这类变压器，在未经检查并试验合格前，不允许投入运行。变压器瓦斯保护动作是一种内部事故的前兆，或本身就是一次内部事故。因此，对这类变压器的强送、试送、监督运行，都应特别小心，事故原因未查明前不得强送。
3、变压器差动保护动作后的处理
差动保护是为了保证变压器安全可靠的运行，即当变压器本身发生电气方面的故障(如层间、匝间短路)时尽快地将其退出运行，从而减少事故情况下变压器损坏的程度。规程规定，对容量较大的变压器，如并列运行的6300kVA及以上、单独运行的10000kVA及以上的变压器，要设置差动保护装置。与瓦斯保护相同之处是这两种保护动作都比较灵敏、迅速，都是变压器本身的主要保护。与瓦斯保护不同之处在于瓦斯保护主要是反映变压器内部过热引起油气分离的故障，而差动保护则是反映变压器内部(差动保护范围内)电气方面的故障。差动保护动作，则变压器两侧(三绕组变压器则是三侧)的断路器同时跳闸。
(1)运行中的变压器，如果差动保护动作引起断路器跳闸，运行人员应采取如下措施:①首先拉开变压器各侧闸刀，对变压器本体进行认真检查，如油温、油色、防爆玻璃、瓷套管等，确定是否有明显异常。②对变压器差动保护区范围的所有一次设备进行检查，即变压器高压侧及低压侧断路器之间的所有设备、引线、铝母线等，以便发现在差动保护区内有无异常。③对变压器差动保护回路进行检查，看有无短路、击穿以及有人误碰等情况。④对变压器进行外部测量，以判断变压器内部有无故障。测量项目主要是摇测绝缘电阻。
(2)差动保护动作后的处理:①经过上述步骤检查后，如确实判断差动保护是由于外部原因，如保护误碰或穿越性故障引起误动作等，则该变压器可在重瓦斯保护投跳闸位置情况下试投。②如不能判断为外部原因时，则应对变压器进行更进一步的测量分析，如测量直流电阻、进行油的简化分析、或油的色谱分析等，以确定故障性质及差动保护动作的原因。③如果发现有内部故障的特征，则须进行吊芯检查。④当重瓦斯保护与差动保护同时动作开关跳闸，
应立即向调度员汇报，不得强送。⑤对差动保护回路进行检查，防止误动引起跳闸的可能。
4、其他保护动作后的处理
除上述变压器两种保护外还有定时限过电流保护、零序保护等。主变压器由于定时限过电流保护动作跳闸时，首先应解除音响，然后详细检查有无越级跳闸的可能，即检查各出线开关保护装置的动作情况，各信号继电器有无掉牌，各操作机构有无卡死等现象。如查明是因某一出线故障引起的越级跳闸，则应拉开出线开关，将变压器投入运行，并恢复向其余各线路送电;如果查不出是否越级跳闸，则应将所有出线开关全部拉开，并检查主变压器其他侧母线及本体有无异常情况，若查不出明显的故障，则变压器可以空载试投送一次，运行正常后再逐路恢复送电。当在送某一路出线开关时，又出现越级跳主变压器开关，则应将其停用，恢复主变压器和其余出线的供电。若检查中发现某侧母线有明显故障征象，而主变压器本体无明显故障，则可切除故障母线后再试合闸送电，若检查时发现主变压器本体有明显的故障征兆时，不允许合闸送电;应汇报上级听候处理。当零序保护动作时，一般是系统发生单相接地故障而引起的，事故发生后，立即汇报调度听候处理。
参考文献：
[1] 王晓莺.变压器故障与监测.2004.
[2] 陈宗穆.变压器原理与应用.1987.
[3] 变压器制造技术丛书编审委员会.变压器绕组制造工艺.1998.
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