变压器的常见故障与处理.docx

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变压器的常见故障与处理

5.8变压器的常见故障及处理

5.8.1绝缘降低:

变压器在运行中，往往会出现绝缘降低的现象。

绝缘降低最基本的特点，是绝缘电阻下降，以致造成运行泄露电流增加，发热严重，温升增高，从而进一步促进绝缘老化。

若延续下去，后果非常严重，绝缘下降的原因之一就是绝缘受潮；原因之二是绝缘老化，一些年久失修的老变压器，最容易出现这类故障；原因之三是油质劣化，绝缘性变差。

5.8.2温升过高:

温升过高最明显的象征是，电流表指针超过了预定界限，变压器发热和油面上升，严重时保护装置动作，切断电器。

温升过高原因有:

1.电流过大，负荷过重，超过变压器容量允许限度

　　Y/Y0-12连接的变压器，但三相负荷不平衡时会发生过热。

变压器可能断线，如在接线时对外一相断线，则对内绕组有环流通过，将发生局部过负荷，变压器夹紧螺栓松脱，磁阻增大，无功负荷增大，在同样有功负荷时产生过流。

绕组反接，造成运行时反电势不足，而产生过电流。

变压器带负荷投入也会发生过电流。

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变压器表面积尘，变压器风道阻塞，风叶片损坏，风扇电动机转速降低，环境温度升高等，是造成通风不良原因的主要原因。

应针对上述各种情况分别加以处理。

如果环境温度过高，应加强通风或降低变压器负荷。

3.变压器内部的损坏

如线圈损坏，短路，油质不良等。

应当针对损坏情况进行修理。

（1）油面不正常:

油面也由油枕上的油位指示计进行观察。

正常情况下，指示计指在零位上下±25℃的范围以内。

若超过此限度，即为不正常运行。

（2）油面变化的情况有两种:

一种是油面升高，这主要是伴随温升的增加而产生。

此时可针对温升情况加以处理。

当油面高出规定的油面时，应当放油。

另一种是油面降低。

这就要检查是否有漏油处，如有漏油处要进行堵塞。

（3）备用的变压器，还应检查是否由于油凝固所制，这时需要让它带负荷运行，进行观察。

若油面较定油面显著降低时，应当加油，且油质油温要符合标准。

4.声响异常

（1）变压器运行正常时是发出连续匀称的嗡嗡声。

各型变压器声音大小不一。

变压器大，声音也会大。

有的变压器铁芯不是交错迭起，而是先迭齐成正块后用螺栓压紧的，所以运行时声音特别大，但是这种声音每次听起来都无变化，这对正常运行并没有影响。

若发现声音异常，则应根据音响性质进行检查。

运行时声音有增大时，一是要检查是否外加电压过高。

二是要检查油温是否异常增高，如果没有异常情况，则说明铁芯太松，需将铁芯吊出来紧。

（2）变压器发出“吱吱”声时，说明表面有闪络，应检查套管。

套管太脏，有裂纹，也会产生这种现象。

这时需将套管擦净或更换。

如果套管没有闪络，说明闪络在变压器内部，需要对内部进行检查。

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（3）变压器有“哔剥”声，说明有击穿现象，可能发生在线圈间或铁芯与夹件间。

如果是后者，需要吊出铁芯，将铁芯接地，检查铜皮和铁芯夹板间的绝缘。

5.瓦斯继电器动作

瓦斯继电器动作，说明变压器可能有问题，若是信号动作而不跳闸,通常有下列原因:

（1）油位降低，二次回路的故障。

由外部检查可确定。

（2）滤油，加油或冷却系统不严密，致使空气进入变压器。

这时应鉴定变压器内部积聚的气体性质。

如有气体且无色无味，不可燃，则为空气。

如果在继电器顶端上面5～6mm处点火可燃的，则不是空气，可能是变压器故障产生的少量气体，例如因穿越性短路所致。

此时，应检查油的闪点，无闪点较过去降低5℃以上，说明变压器内部以有鼓掌，须进行内部修理。

（表5.8.2.5）

　　　　　　　　　　表5.8.2.5　　　瓦斯继电器动作时的气体分析处理要求

气体性质

故障原因

处理要求

无色，无臭，不可燃

变压器内含有空气

允许继续运行

灰白色，有剧臭，可燃

纸质绝缘烧毁

应立即停电检修

黄色，难燃

木质部分烧毁

应停电检修

深灰或黑色

油内闪络和油质炭化

应分析油样，必要时停电检修

6.变压器自动装置跳闸:

此时应检查外部有无短路，过负荷和二次线路等故障。

如故障原因不在外部，则需要检查绝缘电阻。

若失火，则需要拉闸放油。

使油面底于着火处，并进行灭火。

7.用实验方法检查故障:

许多故障不能全靠外部直观检查就能正确判断，例如匝间短路，内部线圈放电或击穿，内部线圈与外部线圈之间的绝缘被击穿等，必须结合外观检查进行实验测量，才能迅速而且准确地判断故障的性质和部位，具体见表5.8.2.7.（a）、5.8.2.7.（b）。

表5.8.2.7.（a）　变压器故障检查的试验项目和方法

试验项目

试验结果

故障原因

检查方法

绝缘电阻测量

（用2500V摇表）

绝缘电阻为零

线圈对地或线圈与线圈之间有击穿现象

解体检查线圈和绝缘

线圈-线圈

线圈-地

绝缘电阻值较前一次测量降低4%以上

（温度换算后）

绝缘受潮

用2500V摇表测量吸收比R60”/R15”

（要求>1.3）

绝缘电阻测量

（用2500V摇表）

线圈-线圈

线圈-地

线圈间以及每相间的绝缘电阻不相等

可能是套管损坏

将套管与线圈间的引线拆除,单独测线圈对油箱或套管对箱盖的绝缘电阻

线圈直流电阻试验

分接开关接触不同分接位置时直流电阻相差很大

分接开关接触不良,触头有污垢,分接头与开关的连接位置有错误（未经拆卸检修的变压器不可能发生这种情况）

吊出器身检查分接开关与分接头的连接以及分接开关的接触状况

每相电阻之差与三相电阻平均值之比超过4%

线圈出头与引线的连接焊接不良,接触不良,匝间有短路,引线与套管间的连接不良

分段测量直流电阻,若匝间短路可由空载试验发现,此时空载耗损显著增大

空载试验

空载耗损与电流值非常大

铁芯螺杆或铁轭螺杆与铁芯有短路处,接地片装得不正确,构成短路;匝间短路

吊出器身,检查接地情况及匝间短路处,用1000V摇表测铁轭螺杆的绝缘电阻,检查夹件的绝缘状况.当一相短路时,测量PAC4PBC≤25%.若与此不符,则表明匝间有短路

空载耗损非常大

铁芯片间绝缘不良

用直流电压,电流法,测片间漆膜绝缘电阻

空载电流很大

铁芯接缝装配不良,硅钢片不足量

吊出器身检查,观察铁芯接缝及测量铁轭截面

短路试验

阻抗电压很大

各部分接触不良（如套管与开关等）

分段测量直流电阻

短路耗损过大

并联导线中有断裂;换位不正确;导线截面较小

将低压短路,当高压Y接线时,分别在ABBCCA线端施压,进行三次短路试验,对每次测的结果加以分析比较;当高压接线时,应分别短接一相

线圈连接组测量

所得结果同任一连接组均不相符（未经拆卸检修的变压器不可能发生这种情况）

某相线圈中有一个线圈方向反了

进行连接组测量,找出线圈接错部位

表5.8.2.7（b）　变压器故障的分析

故障

现象

产生故障原因

检查方法

1.铁芯部分

铁芯片间绝缘损坏

空载损耗增大,油质变坏（闪燃点低,酸介增高,击穿电压降低）

铁芯片间绝缘老化;有局部损坏

吊出器身进行外观检查;可用直流电压电流法测片间绝缘电阻

铁芯片局部短路和铁芯局部烧毁

浮子继电器内有气体;信号回路动作;油的闪燃点降低;油色变黑并有特殊气味

铁芯或铁轭螺杆的绝缘损坏;故障处有金属件将铁芯片短路;片间绝缘损坏严重;接地方法不正确构成短路

吊出器身进行外观检查;可用直流电压电流法测片间绝缘电阻

接地片断裂

当高压升高时,内部可能发生轻微放电声

吊出器身,检查接地片

不正常的响声或噪声

1.铁芯迭片中缺片或多片

2.铁芯油道内或夹件下面有未夹紧的自由端

3.铁芯紧固件松动

1.应补片或抽片确保铁芯夹紧

2.将自由端用纸板塞紧压住

3.检查紧固件并予以坚固

2.绝缘油

油质变坏

油中有气体溶解

分析油质

3.线圈

匝间短路

1.浮子继电器内气体呈灰白色或蓝色;跳闸回路动作

1.由于自然损坏,散热不良或长期过负载,使匝间绝缘老化

1.吊出器身,外观检查

故　　障

现　　象

产生故障原因

检查方法

匝间短路

2.油温增高

3.油有时发生咕嘟声

4.一次电流略增高

5.各相直流电阻不平衡

6.故障严重时,差动保护动作,如在供电侧装有过电流保护装置时,也要动作

2.由于变压器短路或其他故障,使线圈受到震动与变形,损伤匝间绝缘

3.线圈绕制时未发现的缺陷（导线有毛刺,导线焊接不良和导线绝缘不完善）,或线匝排倒与换位,线圈压装等不正确,使绝缘受到损伤

2.测直流电阻

3.将器身置于空气中,在线圈上施加不超过15KV的电压做空载试验,如有损坏点,则会冒烟或者损坏显著增大

线圈断线

断线处发生电弧,使油分解,促使浮子继电器动作

由于连接不良或短路应力使引线断裂;导线内部焊接不良,匝间短路,使线匝烧断

吊出器身检查.如线圈为三角接法,可用电流表检查线圈的相电流或测直流电阻.如有一相断线,则在三相三次测量中,有两次测得电阻值相近似,而另一次为前两次的两倍,即表明该相有故障.如未完全断线,则第三次仅比前两次略大.如为星形接法,可测直流电阻或用摇表检查

对地击穿

浮子继电器动作

1.主绝缘因老化而有破裂,折磨等缺陷

2.绝缘油受潮

3.线圈内有杂物落入

4.过电压的作用

5.短路时线圈变形损坏

1.用摇表测线圈对油箱的绝缘电阻

2.将油进行简化试验（试验油的击穿电压）;吊出器身检查

线圈相间短路

浮子继电器,差动保护,过电流保护均发生动作;安全气道爆炸

原因与对地击穿相似,也可能由于引线间短路或套管间短路等

吊出器身检查

4.分接开关

触头表面熔化和灼伤

浮子继电器动作,有时差动保护和过电流保护装置也动作

结构与装配上存在缺陷,如接触不可靠,弹簧压力不够,短路时触点过热

用摇表检查有无断裂处,吊出器身做外部检查,测量各分接时的直流电阻

故　　障

现　　象

产生故障原因

检查方法

相间触头放电或各分接头放电

浮子继电器动作;安全气道爆炸

过电压作用;变压器内部有灰尘或受潮;绝缘受潮

用摇表检查;吊出器身检查

5.浮子继电器

信号回路动作

继电器中有气体,油面下降,变压器线端短路时油面有振荡

分析气体的数量,颜色,气味和可燃性等

跳闸回路动作

油面急剧下降;变压器内有严重故障,产生大量可燃性气体

分析气体性质,将油进行简化试验;分析油面急剧下降的原因

6.套管

对地击穿

外部保护装置动作

瓷件表面较脏,或有裂纹

用摇表检查

套管间放电

外部保护装置动作

套管间有杂物存在

外部检查