【珍藏】变压器绕组匝间短路的判断5资料

变压器短路故障排查作业指导①电力变压器常见故障分析及处理................................................................................................. ②变压器绕组匝间短路的简单判断................................................................................................. ⑧变压器短路故障排查作业指导1 故障现象故障后现象为：变压器主保护动作、本体非电量保护动作，当故障非常严重时可大量喷油并起火燃烧。

通常分为外部故障和内部故障。

外部短路故障类型有：绝缘套管闪络或破碎而发生的接地、变压器中低压桩头至其相应的开关柜间的母线或电缆相间、相地间发生弧光短路、对应的开关柜母线及其出线至变压器100M范围内的短路。

故障后现象为：套管、避雷器、互感器、过电压吸收器、开关、母线支柱绝缘子、架空线路绝缘子炸裂；电缆及电缆头起火；母线间有小动物或导电异物桥接，母线或带电体上有放弧痕迹等。

内部短路其主要类型有：各相绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路、绕组或引出线通过外壳发生的接地故障等。

2 危害辨识2.1 工艺设备危害辨识故障造成电压波动或供电中断，使生产系统减量或停车，设备停运。

特别是变压器低压出口短路时形成的故障一般要更换绕组，严重时可能要更换全部绕组，从而造成十分严重的后果和损失，因此，尤应要引起足够的重视。

2.2 人身危害辨识2.2.1 变压器喷油、爆炸燃烧可能造成烧伤；2.2.2 瓷绝缘子炸裂时四处飞溅可能造成击伤；2.2.3 母线短路时产生的弧光可能造成肢体或眼睛灼伤；2.2.4 发生短路时引起周围发生火灾，造成烧伤或窒息；2.2.5 短路时产生的电动力引起物件掉落造成砸伤。

3 故障分析及定位3.1 工作原理3.1.1 短路电流引起绝缘过热故障原理变压器突发短路时，其高、低压绕组可能同时通过为额定值数十倍的短路电流，它将产生很大的热量，使变压器严重发热。

当变压器承受短路电流的能力不够，热稳定性差，会使变压器绝缘材料严重受损，而形成变压器击穿及损毁事故。

变压器的出口短路主要包括：三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路等几种类型。

对220kV三绕组变压器而言，高压对中、低压的短路阻抗一般在10％一30％之间，中压对低压的短路阻抗一般在10％以下，因此变压器发生短路故障时，强大的短路电流致使变压器绝缘材料受热损坏。

3.1.2 短路电动力引起绕组变形故障原理变压器绕组在出口短路时，将承受很大的轴向和辐向电动力。

轴向电动力使绕组向中间压缩，这种由电动力产生的机械应力，可能影响绕组匝间绝缘，对绕组的匝间绝缘造成损伤；而辐向电动力使绕组向外扩张，可能失去稳定性，造成相间绝缘损坏。

电动力过大，严重时可能造成绕组扭曲变形或导线断裂。

3.2 故障分析及定位3.2.1 分析继电保护装置动作情况，判断故障的类型和大致故障区域：a、内部故障：差动保护动作、轻重瓦斯动作、压力释放阀动作或油流继电器动作；b、出口故障：差动保护动作；c、近区故障：后备保护动作。

3.2.2 外观检查，根据继电保护动作情况，按大致故障分析现场察看定位：a、内部故障：变压器瓦斯内有气体，量较多且颜色不纯或变压器喷油。

b、出口故障：变压器桩头至相应进线柜间套管、避雷器、支柱绝缘子闪络或炸裂，电缆冒烟或起火；c、近区故障：进线柜后开关柜爆炸，套管、避雷器、支柱绝缘子、线路绝缘子闪络或炸裂，电缆冒烟或起火。

3.3 解决思路3.3.1 优化选型要求。

选型应选用能顺利通过短路试验的变压器并合理确定变压器的容量，合理选择变压器的短路阻抗。

3.3.2 优化运行条件。

对变压器出线桩头要采取防护措施，要在变压器周围设置护栏或护网；要提高电力线路的绝缘水平，特别是提高变压器出线一定距离的绝缘水平，同时提高线路安全走廊和安全距离要求的标准，降低近区故障影响和危害，包括重视电缆的安装检修质量(因电缆头爆炸大多相当于母线短路)；对重要变电站的中、低压母线，考虑全封闭，以防小动物侵害；提高对开关质量的要求，防止发生拒分等。

3.3.3 优化运行方式。

确定运行方式要核算短路电流，并限制短路电流的危害。

如采取装备用电源自投装置后开环运行，以减少短路时的电流和简化保护配置；对故障率高的非重要出线，可考虑退出重合闸保护；提高速切保护性能，压缩保护时间；220kV及以上电压等级的变压器尽量不直接带l0kV等级的电力负荷等。

3.3.4 提高运行管理水平。

首先要防止误操作造成的短路冲击；要加强变压器的适时监测和检修，及时发现变压器的变形强度，保证变压器的安全运行，其次要强化积淀保护的管理和校验，防止保护定值不当和保护拒动。

电力变压器常见故障分析及处理一、常见故障分析1、内部声音异常正常运行的变压器，会发出均匀的电磁交流声，在变压器运行不正常时，有时会出现声音异常或声音不均匀。

造成该现象的主要原因：变压器过负荷运行时，内部会发出很沉重的声音，在内部零件发生松动的情况下，会有不均匀的强烈噪声发出。

假如未夹紧铁芯最外层硅钢片，则会在运行时产生震动，发出噪音。

此外，变压器发出异响还有可能是由于变压器顶盖螺丝松动所致。

变压器内部过电压时，会导致铁芯接地线断路，或一二次绕组对外壳闪络，在外壳及铁芯感应出高电压，使变压器内部发出噪音。

假如变压器内部发生击穿或者接触不良，会由于放电而发出吱吱的声音。

若发生短路或接地，将有较大的短路电流出现在变压器绕组中，使其发出大且异常的声音。

若设备有可能产生谐波，或将大容量的用电设备接在变压器负载上，则易产生较大的启动电流会使变压器发出异常噪音。

2、瓦斯保护故障一种情况是发生了瓦斯保护信号动作。

瓦斯保护其动作灵敏可靠，变压器内部大部分故障都可被瓦斯保护有效监视。

在瓦斯保护信号动作发生后，即可恢复到正常音响信号，对变压器的运行情况严密监视。

一般来讲，有几种原因可以引起瓦斯保护动作：一是在变压器进行滤油或加油时，没有及时排出带入变压器内部的空气，变压器运行时油温升高，逐渐排出内部空气，引发瓦斯保护动作；二是变压器发生穿越性短路，或者由于内部故障产生气体而引发瓦斯保护动作。

当发生瓦斯保护信号动作时，若检查中未发现异常，就要立刻对瓦斯继电器中的气体进行收集，并分析试验。

假如气体不燃烧且无色无味，则可认为变压器内部被空气侵入，这种情况下，变压器是正常运行的，只需立即将瓦斯继电器中的气体放出即可，同时注意观察信号动作时间间隔是否越来越长，直至不久消失。

假如气体是可燃的，则可证明变压器发生了内部故障，应将变压器立刻停止运行，并进行电气试验，查找事故原因，送去检修。

另一种情况是发生了瓦斯保护动作与跳闸。

发生此情况的原因有以下几种：首先是有严重故障发生在变压器内部；此外还有保护装置二次回路发生了故障；假如变压器是大修后或者新近安装投入运行的，有可能因为变压器油中含有的空气过快分离而造成保护动作与跳闸；还有一种原因是由于变压器内的油位下降速度过快而引起。

在发生瓦斯保护动作与跳闸后，值班人员应立即解除工作变压器，对其外部实施检查。

检查其防爆门是否完整、是否有绝缘油喷溅现象、外壳是否鼓起、油位是否正常等。

然后分析收集的气体，对变压器内部故障的性质进行鉴定，检修完毕，并经试验合格后，方可再次投运。

3、自动跳闸故障发生自动跳闸故障时，应进行外部检查，查明保护动作情况。

假如在检查之后，确认是由于人员误动作或者外部故障，而不是内部故障引起的，则可越过内部检查步骤，直接投入送电。

假如发生的是差动保护动作，就应彻底、全部检查保护范围内的设备。

还应注意的是，变压器起火燃烧也是极其危险的事故，变压器内含有的不少物质都具有可燃性，不及时处理可能导致火灾扩大，甚至发生爆炸。

以下一些因素可能导致变压器着火：由于内部故障致使变压器散热器或外壳破裂，变压器油燃烧着溢出；在油枕的压力下，变压器油流出并在变压器顶盖上燃烧；变压器套管的闪络和破损等。

这类事故发生时，变压器会发生保护动作，断路器会断开。

若断路器因故未断开，则需立即手动来完成，停止冷却设备，拉开电源的隔离开关，扑救火情。

变压器灭火应用泡沫式灭火器，火势紧急时也可用砂子灭火。

4、绕组故障绕组故障主要包括接头开焊、断线、相间短路、绕组接地、匝间短路等等。

以下几点原因引发了这些故障：(1)变压器在检修或制造时，损害了局部绝缘，留下了后遗症；(2)变压器在运行中因长期过载或散热不良，有杂物落入绕组内，使温度长期过高，导致绝缘老化；(3)压制不紧，制造工艺不良，变压器机械强度无法经受短路冲击，使绝缘损坏，绕组变形；(4)由于绕组受潮而导致绝缘膨胀堵塞油道，致使变压器局部过热；(5)绝缘油与空气接触面积过大，或因混入水分而劣化，升高了油的酸价，油面太低或者绝缘水平下降，使得绕组暴露于空气中，没能尽快处理。

变压器绕组直流电阻的检测是一项较为方便而有效的考核绕组纵绝缘和电流回路连接状况的试验，它能够反映绕组匝间短路、绕组断股、分接开关接触状态以及导线电阻的差异和接头接触不良等缺陷故障，也是判断各相绕组直流电阻是否平衡、调压开关档位是否正确的有效手段。

绕组直流测电阻，需用大容量蓄电池或稳流源通大电流测量。

假如发生匝间短路，则表现为各相直流电阻不平衡，电源侧电流略有增大，变压器过热油温增高，有时还发生油中有不停的冒泡声。

匝间短路轻微时，可引起瓦斯保护动作，而严重的匝间短路则可造成电源侧的过流保护或者差动保护动作。

因为更严重的相间短路或单相接地等故障绕组常常会因匝间短路而引起，匝间短路发生时，应尽快处理。

5、油位过高或过低变压器油位过低，假如油位低于变压器上盖，可能导致瓦斯保护误动作，严重时，甚至会使变压器线圈或引线油面露出，引发绝缘击穿事故。

油位过高，则易引起溢油。

产生油位过低的主要原因：温度过低、检修变压器放油之后没有及时补油，长期漏油、渗油等。

有多种因素影响变压器油位的变化，如壳体渗油、冷却装置运行状况变化、周围环境变化以及负荷变化等。

正常运行时，变压器油位应在油位计的1／3～1／4之间。

除漏油外，油位下降或上升主要取决于油温下降或上升。

变压器油的体积直接受油温变化影响，导致油标的油面升降，所以，在装油时，一定要结合当地气温选择注油的合适高度。

环境因素的变化与负荷的变化都是影响变压器油温的主要因素。

6、导电回路和调压开关故障导电回路故障主要是引线接触不良，线圈导线接头焊接差以及虚焊等原因引起。

接头连接不好，将引起发热甚至烧断，严重影响变压器的正常运行和电网的安全供电；变压器的引出端头都是铜制的，在屋外和潮湿的场所中，不能将铝导体用螺栓与铜端头连接。