变电站变压器故障原因及处理方法研究

变电站变压器故障原因及处理方法研究

随着我国总体用电量的持续增加，变电站在保证电力系统可靠安全地运行起到了关键的作用，而变压器又是变电站中重要的电气设备，变压器的运行情况时刻影响着变电站在电力系统中所起的作用，本文针对变电站变压器的故障原因进行了深入的分析，并提出了防止变电站主变压器产生故障的预防措施，有效地保证了变电站的运行可靠性和安全性。

标签：变电站；主变压器；故障原因

变压器作为变电站的主要电气设备，对变电站的稳定运行起着关键性的作用。变电站内部的变压器如果出现运行故障，应该组织安排电气维护技术人员及时对故障现象进行排查，深入了解故障发生的原因，对变压器故障引起的损失进行掌握，制定好针对故障的有效处理措施和可以挽救的具体办法，把造成的损失降到最低程度。本文针对某变电站发生的变压器运行故障原因进行科学的分析，研究制定了变压器故障的处理办法，可以对保证变电站变压器安全平稳运行提供借鉴意见。

1.变电站主变压器故障原因分析

1.1电流互感器的绝缘出现击穿故障。

变电站电气维修人员在故障排查时发现，该变电站的主变压发生故障的关键原因在于电流互感器的绝缘出现了问题，在对变电器的开关柜进行检查时，发现电流互感器以及接线排的端子出现的不同程度的烧伤痕迹，开关柜内部温度测量器件完好无损，说明主变压器故障发生时由短路而引发的能量并不大，与此同时，电气元件的连接也处于较好的状况，从中可以得知，电流互感器绝缘烧损不是由于变压器短路以及连接元器件的接触状态不好而引发的，对变压器相关元器件进行逐一排查过程中，电流互感器内部产生了分层，而且其结构组成中没有电气缓冲元件以及有效的屏蔽手段。

一般情况下，变电站都应用浇注式的电流互感器对变电器运行电流的进行测量，此种电流互感器应用的浇注材料的主要成为环氧树脂，由于该材料所具有的与金属材料所能产生的受热膨胀所表现出来的不一样的特征。在利用该类型的电流互感器时应该在其内部增设某种可以实现电气缓冲的物质，实现在电流互感器绝缘部件在使用时的安全。由于在此次主变压器故障中发现，该电流互感器的内部构成中没有装设相应的缓冲屏蔽元件而引发了绝缘部件出现击穿现象。

1.2相间短路故障。

相间出现了短路现象也是造成主变压器故障的原因，通常情况下，电流互感器的绝缘产生击穿现象以后，单相接地是不会引发主变压器运行状态的异常现象产生，关键原因在于中性点非有效接地系统中存在的独特作用，该接地系统中产

生单相接地的现象之后，流经接地处的电流数值是没有产生故障的相线对形成回路的电容电流数值的相加值。在主变压器发生故障的过程中，与变压器配套的消弧线圈以及补充电流装置都有相应的应用部分以及在应用中所产生的数值，在变压器故障时间点的前后所获取的电容电流数值有较大的差异，消弧线圈可以把发生故障时所产生电弧进行有效地消除，单相接地现象会自动消失而出现不存在现象，可是，单相接地并没真正意义上不存在，而在某个时间段之后演变为相间短路现象。变电站主变压器在此次故障原因查找过程中，电气维护人员对开关柜内每一个的两相电流互感器以及接线端子排进行检查中可以得知，相间发生短路现象根本原因是由于接线电弧产生飘移而引发的。

对于气体以及液体产生的绝缘性能方面，利用消弧线圈对中性点非有效接地系统产生的电容电流可以进行有效的弥补，让绝缘性能得到快速的复原，可以有效减小单相接地故障演变为相间短路现象的可能性。可是，如果固体绝缘装置产生被击穿现象时，放电通路上面在每一固定的时间间隔里就会有电流经过，此电流成分里面的阻性部分占比是相当大的，放电通路以及消弧线圈内的电流值的变化情况都应该逐渐地改变，消弧线圈无法实现对已产生绝缘击穿后形成的接地电流进行有效地弥补。

变电站主变压器故障的引发原因还在于，单相接地现象而产生的间歇电弧接地过电压过程中，绝缘性能不太好的部位可能出现击穿现象造成两相之间发生短路，是由于接线设备所传递出来的信号所在的位置错误而导致的。

2.防止变电站主变压器产生故障的具体预防措施

应做好对浇注式电流互感器的绝缘被击穿现象的预防，该类型电流互感器的构成情况是引发主变压器产生运行故障的关键因素，电流互感器内部构成存在着缺陷会导致在某部分长时间的放电现象影响对其绝缘的破坏。针对该问题，在应用该类型电流互感器之前应做好局部放电试验来来进行性能测试，通过试验结果中可以得知，无缺陷的电流互感器在实行局部发电时的电荷量不大于51pc，而有质量问题的电流互感器在放电试验中的所放电荷量会达到几百皮库。

参照有关国家对于电力变电站的规定，在10kv变电站组成系统的单相接电流值不得小于30安培，而35kv变电站组成系统单相接电流值不得小于10安培，符合上述条件的变电站必须安装消弧线圈。消弧线圈的存在可以有效弥补单相接地时的对地电容电流，把电弧存在的时间减小，可以防止相间短路现象的发生，经过实践可以证明，对固体绝缘装置而言，消弧线圈只起到极小的作用，此次变电压器故障中也应用了消弧线圈电气设备，可是仍然出现了相间短路现象。随着科学技术的不断进步，在中性点非有效接地系统中，应用接地转移技术可以利用较少的时间把单相接地实现旁路，可以有效地制止相间短路现象的产生，使变压器处于稳定运行状态。

3.結束语

综上所述，变电站主变压器的故障的主要原因电流互感器内部构成不全面而

造成该电气元件绝缘被击穿，同时，相间出现了短路现象也是造成主变压器故障的主要原因，由于单相接地是不会引发主变压器运行状态的异常现象产生，关键原因在于中性点非有效接地系统的存在，该接地系统中产生单相接地的现象之后而在某个时间段以后演变为相间短路现象。针对存在的故障采取有针对性的解决措施，对于浇注式电流互感器应做好局部放电试验来进行性能测试，使足满足变电站变压器的使用要求，而对相间短路问题，最好的解决办法是应用接地转移技术，把单相接地实现旁路。

参考文献

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