煤矿供电变压器常见故障分析及其预防措施

煤矿供电变压器常见故障分析及其预防

措施

摘要：伴随科学技术和电力行业的发展，电力变压器设备不断更新升级，

不管设备如何变化，故障是不可能百分之百消除的，是不可能百分之百避免的，

但故障诊断技术方法是不断改进的，这些技术方法能够最大限度地起到及时发现

查找故障区域的作用，帮助相关人员分析故障原因，为故障的解决提供极大的方便，为诊断策略的实施提供有效的指导。本文就此展开了探究。

关键词：电力故障;变压器故障;故障诊断技术

引言：

电力变压器在运行中会出现各种异常情况，对常见故障进行总结和记录，有利于检修工作的针对性开展，提高检修效率，保障电力系统的安全运行。笔者

结合自身工作经验，对变压器常见故障进行分析，并给出预防措施。

1电力变压器常见故障类型

1.1过热故障

受到热应力影响，变压器绝缘部件发生老化问题，使得过热故障由此从

中发生。这种故障分成低温、中温和高温过热这三种类型，分成300和700摄氏度，结合不完全统计可知由于分接开关接触问题带来的过热故障占据了所有故障

原因的50%以上的比例。

1.2渗漏油故障

变压器渗漏油是众多变压器故障中最为常见的。油浸式变压器的内部出

现运行故障后，油箱中的油由液体变成气体，压力也就增大，油气从压力释放阀

中溢出，出现渗油、漏油的现象。这种故障不仅仅出现渗漏油，更可怕的是会使

得油箱内压力变大，有可能导致油箱出现变形的现象，更为严重的会出现油箱爆

裂事故。另外，变压器的制造粗糙、密封不严、密封胶条老化等也可能造成变压

器渗漏油。

1.3异响故障

变压器在正常运行时的声音不会出现高低起伏，且运行声音应是均匀连

续的。若变压器运行声音忽高忽低或突然变长，或是有节奏地出现某种特定声音，或是伴随有其他声响等，这都说明变压器出现了故障。这些声音的不同，对应的

故障也不同。

1.4变压器出口短路故障

80%以上的变压器损坏是变压器发生了出口短路故障，进而受到大电流

冲击造成的。套管老化后，其绝缘性能降低，套管表面有灰尘，遇到潮湿空气，

就容易发生放电现象，使得变压器出口短路。

1.5过负荷故障

线路短时间少量的过负荷通常是允许的，但长时间过负荷则会构成危害。由于负载电流属于长期且又持续的，会让回路内绝缘材料等温度增高且带来损害，严重过负荷现象能够在短期内直接引起短路甚至导致火灾出现。像照明插座等回

路如果接入设备太多，过负荷现象持续地进行多个小时，就被判定为非正常过负荷，过负荷保护电器应有效动作，这需要加以重视，并做好防范。

2变频器故障类型及主要解决方法

2.1电气传感器故障原因及分析

根据变压器故障的不同，变压器故障主要分为电路故障、磁路故障和机械故障。然而，在实际误差分析过程中，人们往往根据出错的部位对变压器的故障类

型进行分类，如隔离缺陷、分接开关故障等。此外，在实际操作中经常会出现漏

电和保护系统不正确的情况。同时，电力变压器通常处于过载状态，严重影响电

力变换器的功能和寿命，使得变压器在以后的运行中的稳定性得不到保证。

2.2针对不同问题制定不同的解决方案

铁心对冲误差直接影响电力变压器正常运行，大大降低了变压器效率。技术

人员必须注意铁心表面缺陷，采取科学合理的方法进行诊断和维护，用直流冲击

代替固定线，使基板在发生碰撞时可以重复使用，而不会损坏变压器的地线安全

稳定，有效解决常见的核心控制错误，保证变压器正常使用。一种简单的阈值比

较法是电力系统工作人员在实际运行中经常使用的维护故障的方法。它记录了稳

定运行前变压器的具体运行参数，然后将故障变压器的一些参数进行比较。阈值

比较法操作简单，应用方便，对操作者的专业知识要求不高。但是，这种方法的

缺点是分析精度差，因为实际生产过程中变压器的容量，不可能达到每台变压器

相同的参数，这样操作人员很容易做出错误决策。因此，一种简单的阈值比较法

无法被广泛应用于变压器内部电路和电路故障的诊断。由于变压器长期连续运行，不可避免地会漏油，严重增加电力系统运行风险，极易引发电力安全事故。在处

理变压器电阻管漏气、漏油问题时，必须先对变压器内的压力阀进行改造，降低

功率转换器漏油的可能性，提高变压器的安全性和稳定性，确保电力系统有效运行。

缺陷综合诊断法是利用计算机技术模拟系统检测变压器故障的方法。综合诊

断法要求技术人员首先在计算机上建立模型，然后在计算机模型中设置电力变压

器的相关参数，然后根据建立的模型对故障变压器的运行状态进行仿真，并根据

仿真结果对变换器进行修正。综合误差诊断方法耗时较长，程序复杂，在实际应

用中所占比例不高。这一过程需要技术人员花费大量时间进行技术建模，而且准

备周期太长，因此这种方法不能在短时间内检测变压器，电力变压器不能在短时

间内重新启动。如果采用通用的故障诊断方法，一般采用备用功率传感器代替，

以保证变压器系统的正常运行，然后对故障电力变压器进行诊断和维修。

2.3提高员工的综合素质

提高员工的综合素质，加强员工管理，提高员工的业务素质和责任心。为保

证电网安全运行，必须对电源变压器的主要设备及时进行故障诊断。随着计算机

技术和人工智能技术的不断发展，人工智能故障诊断技术的应用越来越广泛，除

了成分含量外，用于诊断变压器故障的溶解气体也可用于诊断故障。人工智能诊

断技术故障诊断准确率高、速度快、可靠性好，极大地拓展了变压器故障诊断的

发展方向。一些变压器技术人员不了解预防性试验的积极意义，片面认为交流应

力试验不利于变压器的绝缘，不利于传感器的稳定运行。分析变压器油的色谱和

微量水，测量直流电流电阻等，以便及时识别变压器的潜在问题。这种预防性试

验在许多实际操作中都有应用，证明了其有效性，如通过分析变压器油的色谱图，即变压器油的气体成分，技术人员可以很好分析故障。

为变压器安全运行创造良好条件，技术人员应每季度进行一次预防性试验。

2.4建立每个传感器的故障和维护文件

通过对电力变压器故障的分析和维护档案的建立，可以帮助员工了解变压器

运行状态，从而显著提高电力变压器维护和故障诊断水平。随着人们生活质量和

能源需求的不断提高，能源系统往往处于高负荷状态。技术人员要根据实际和条件，充分考虑电力变压器工作条件，制定科学合理的检修计划，尽可能提高变压

器工作效率。科学技术的飞速发展，信息技术、智能技术和数字技术被能源供应

商广泛应用。企业可以选择安装智能监控系统，提高变压器故障诊断和有条件检

修的效率，降低发生短路和隔离问题的可能性。技术人员很难实现全面、高质量

的护理。利用监测系统检测功能大大提高了故障诊断的及时性和准确性，提高了

设备维护性，同时还必须与厂家加强技术点的沟通，及时将与用电相关的异常问

题反馈给厂家，找到科学合理的维修方案，保证变压器良好运行。

3变压器日常检修及维护

变压器日常维护时，应该定期巡视变压器的电压、电流、油箱油温油位，检

查变压器有无震动和噪音，以明确变压器工作状态是否正常，应该灵活调整变压

器日常维护周期，例如新安装的变压器，在初步工作性能稳定阶段，可以适当延

长维护周期，而对于工作时间较长的变压器则应缩短巡检周期，当变压器较长时

间处于过负荷运行时也应缩短巡检周期。应定期清洁的有瓷套管和绝缘子等绝缘

设备，避免异物过多造成闪络，还有散热器以及冷却器的进油管和出油管等易吸

附灰尘的部位。应该例行检查和测试的有分接开关包括接触的定位、转动灵活性、紧固等；检查接地电阻是否小于5Ω定值；测试变压器的线圈、避雷器、套管，