变压器常见故障的原因分析,处理与预防措施

变压器常见故障的原因分析，处理与预防措施摘要:变压器作为电力网络中的节点,在电力系统中起着支撑系统结构和变换电压的作用,变压器的故障对电力系统的完整性破坏非常大。本文总结了变压器故障类型,分析了变压器故障原因,提出变压器故障的预防措施。

关键词:电力系统变压器故障预防措施

当今世界随着科技的发展,现代化的进程不断加快,而作为保障工业生产和人民生活的的电力已成为不可或缺的一部分,并对当地的经济造成重要影响。作为电力系统中一种主要的电气设备,变压器一旦发生问题,就可能给工业生产造成巨大损失,也会给人们的生活带来极大不便,对社会的稳定性和国民经济持续快速健康发展造成深远的影响。因此,从保障电力系统安全运行的角度出发,应深入分析变压器故障的原因,对可能发生的故障采取必要的措施进行预防以保障与电力相关的国民经济和人们生活的安全。

1 变压器主要故障类型分析

1.1 雷击所引起的过电压

由雷击导致的过电压可以分为以下两种情况:第一种是由于避雷器的接地电阻增加而导致的变压器外壳电位升高,当变压器外壳电位增加到一定值时就会使变压器的绝缘系统受损而出现绝缘击穿的现

象;另一种情况的出现是由变压器避雷器接地引线过长而导致的,如果此时通过了一段陡度的电流,则由于电压的升高和相互叠加将破坏变压器的绝缘系统。

1.2 变压器绝缘老化导致的故障

变压器进行正常运行的条件之一就是变压器的绝缘水平,变压器的绝缘水平都是有规定的使用年限的,因此是与使用寿命相关的。如果在变压器正常的运行过程中出现了绝缘材料老化的现象,就说明绝缘材料是在不断地被损耗。当使用达到一定年限后,这种老化将加剧,即出现严重的绝缘老化现象,产生枯焦和变黑,若此时外力出现了对绝缘材料的摩擦和震动,则绝缘材料将发生破损,严重时将发生相间短路事故。

1.3 绝缘油的劣化

变压器的绝缘油对于变压器的冷却具有重要作用,同绝缘油可以使变压器中的产生的热量传送到冷却装置,这样就保证了变压器的正常运行同时还在绕组和铁芯之间起到了绝缘介质的作用。

在正常运行的过程中变压器的绝缘油都是在较高的温度下进行的,其溶解了大量的空气杂质,在氧气的作用下将生成各种酸性的氧化物,腐蚀绝缘物质的同时还增加了绝缘油的损耗,不但降低了绝缘油的品质也将引发连锁的闪络事故,同时将进一步导致击穿事故的出现。空气中的水平可能被绝缘油吸收,而水是强电场中最容易分解的物质,

因此其不但增加了绝缘油的导电性能,也将不利于变压器整体的安全稳定运行。

1.4 分接开关出现的故障

1.4.1 无载分接开关出现的故障

如果有一个清晰的变压器油泄漏,铅开关也会裸露在空气中,这样不但可以导致分接开关和出现短路潮湿的意外,也可以引起损害的变压器。变压器在正常运行过程中,如铅开关接触有严重的伤害或部分污染,其分解的弹性将开关弹簧,因为弹簧的热效应当前严重的变化,所以会降低系统的动态和静态接触压力,增加内在联系接触电阻,容易导致接触器燃烧事故。与此同时,也会引起热接触氧化腐蚀加剧和变形的接触,这个过程将导致变压器反复出现损坏。

1.4.2 有载分接开关出现故障

通常,本体变压器桶和开关绝缘油是彼此孤立的,这就保证了在变压器正常运行。如出现有载分接开关出现频繁开关也不会出现电弧现象,可以用来维护油不产生可燃气体。在这时候,如果变压器开关本体和开关油腔密封不够严密,很容易造成了严重的渗流的石油和天然气,天然气将进入身体的变压器油。作为一个后果,变压器油箱在一个大的数目增加易燃气体,正常运行的安全性的变压器就是一个严重的威胁。此外,在频繁操作过程中如果有一个负荷开关的内部零件松或脱落,情况将导致负荷开关故障。

2 变压器发生故障的主要原因

2.1 变压器设计时的缺陷

设计缺陷是变压器发生故障的主要原因之一,根据有关调查资料,在15000台配电变压器中大概有4500台发生过严重的雷击损坏事故,其中90%是由于设计时的缺陷所导致的。

2.2 避雷器故障

变压器避雷器故障主要集中在避雷器接地线上,避雷器的接地线太长会导致某一陡度的电流通过时发生压降相互叠加的现象,这样就会使得变压器绕组中的电压的绝缘性受到损坏,引发出一系列的连锁事故。如果变压器截面太小则容易导致雷击烧断,接地线起不到保护的作用造成严重的变压器故障。

2.3 线路涌流所导致的故障

线电流互感器除了闪电断层影响的变压器故障,造成了变压器故障的主要原因之一。一般来说,包括洪峰流量电压分布和断裂带、上料机,并在此过程中电压等,这些现象对变压器故障危害最大的是变压器出口突然短路时,变压器二次侧短路发生接地故障,一面可以产生超过几次短路电流的额定电流,抵消了二次侧位短路电流的作用,也将会如此的高压大电流的作用在蜿蜒的山路上,在变压器线圈的内部会产

生很多的机械力,使温度过高的线圈,使保温衬里松和脱落,这种情况是极为容易导致变压器故障。

3 变压器故障防范措施

3.1 定期检查,确保避雷装置的可靠性

应进行定期的检查工作,不仅要查看断股现象的发生而且要查明引线是否符合其他的规定,在干旱的季节还要对接地电阻进行检测和分析,以保证其最大值不会超过5Ω,此外,应按照规定每年进行相关的预防性试验,对于在试验中不合格的避雷器要及时更换,减少雷击过电压对变压器的损害。

3.2 做好维护工作,确保正常运行

应定期清除变压器的污垢及灰尘,对绝缘子及套管进行清洁,经常查看油冷却系统散热器的工作状态,保证其没有发生生锈、渗漏和一些其他的限制油流动的机械损伤事故,此外还应检查变压器的油色和油位,提前发现问题,采取相应的措施消除隐患。

3.3 定期进行分接开关的检查

应定期检查变压器的分接开关,着重对开关的机械转动性能,转轴密封性能及位置进行核查;开关的固定螺丝应保证在开关的频繁操作

过程中仍能保持其位置的正确性和动静触头接触良好,并针对烧灼情况及编织联接线的情况进行分析,如果产生断股,必须予以更换。并且定期对分接开关进行检查,及时发现问题处理问题,才可能把可能的故障消灭在萌芽状态。

4 结语

电力变压器作为一个非常重要的电气设备,是直接关系到电力系统的正常运行的可靠性和安全性,虽然变压器差动、避雷器多种保护措施,但因为有雷击、绝缘老化的影响和过电压、变压器的出现意外事故发生率仍然很高,因此,应将变压器故障原因进行细致分析,采取有针对性的措施,消除安全隐患,保证设备的正常工作的变压器和安全稳定运行的电力系统。

参考文献

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