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变压器故障分析及事故处理

[摘 要]变压器是变电站电力系统中最重要的电气设备之一，承担着电力分配、运输及输出电压变换等重要职能。变压器的安全可靠性是保障电力系统可靠运行的必备条件，本文针对变电站变压器运行中的常见故障进行分析，提出防范和处理，确保电力系统的安全高效运行。 [关键词]变压器 故障 处理

中图分类号：P426.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）07-0023-01 引言

随着电力系统规模的扩大，变压器单机容量随之增大，变压器发生故障对电力系统的影响扩大，对国民经济造成的损失也愈来愈大。近年来国产大型变压器的事故情况呈逐年下降的趋势，但就统计数据来看，主要是110kV、220kV和500kV级变压器发生损坏、出现事故概率比较大。如何在变电设备出现故障或者异常后，以最快的速度正确处理，将事故根源切除，避免事故扩大，同时又保证设备的安全运行，确保用户能够正常用电，是当务之急。 一、变电站变压器概述

变压器是变电站电力系统中最关键的电气设备之一，它的正常运行是对发电厂电力系统安全、可靠、优质、经济运

行的重要保证。变压器的作用是将发电机端的电压升高以后再输送出去，以此来保证电压的平稳过渡运行。因此，必须最大限度地防止和减少主变故障和事故的发生。但变压器在长期运行中，故障和事故不可避免。变压器一旦发生故障，不仅会减少和中断对部分用户的供电，威胁电网供电的安全可靠性，还可能会造成电力事故。在变压器发生事故时，应及时、准确、快速的进行故障处理，杜绝事故或避免事故的扩大。

二、常见变压器故障及原因 （一）绝缘故障

变压器的绝缘故障一般分为四类：（1）绕组绝缘故障，指主绝缘、匝间绝缘、段间绝缘、引线绝缘以及端部绝缘等放电、烧损引起的绝缘故障。（2）套管绝缘故障，指套管内部绝缘放电引起绝缘损坏或瓷套爆炸，还包括套管外绝缘的沿面放电和空气间隙的击穿。（3）分接开关绝缘故障。主要是指由于切换开关油室内油的绝缘强度严重下降，在切换分接时不能灭弧，引起有载分接开关烧毁。（4）铁芯绝缘故障，指铁芯的硅钢片对地绝缘损坏，引起铁心多点接地，或铁芯的框架连接点间的绝缘损坏，产生环流引起局部过热故障。 导致绝缘故障的原因有以下几类：（1）绝缘老化。变压器由于油道堵塞，匝绝缘局部过热，引起在正常工作电压下的匝绝缘事故，这类过热事故采用定期进行油中气体色谱分

析能提前发现征兆。（2）油流带电。对于强油循环的电力变压器，在油泵开动的情况下，油流和固体绝缘摩擦产生静电，这叫油流起电。油流放电时在油中产生间歇性的电火花，持续的油流放电将引起油中出现C2H2，此时应视为一种故障。（3）受潮。运行中变压器内部的水分是运动的，不停地迁移和聚集，在高电场区域聚集一定水分之后，在正常工作电压下产生放电而损坏绝缘。 （二）短路故障

一般而言，变压器出口短路的类型主要有如下几种，即单相接地、两相接地短路，两相短路，三相短路等。据相关统计资料显示，在中性点的接地系统中，单相接地短路故障所占比例最大，其次是两相接地短路，三相短路故障最少，但电流值最大。变压器一旦发生短路故障，强大的短路电流会导致变压器绝缘材料受热损坏，而由此产生的电磁力将是正常状态的上百倍，从而使得线圈、紧固件、铁芯等都受到很大的冲击力，具体表现为：线圈发热向外膨胀变形，甚至烧毁发生火灾或爆炸；线圈上下串动；油道松动；铁芯变形、松动，冲片之间接缝变大，呈现鼓肚现象；端部绝缘破裂；铜铝接头断裂，焊缝断裂等。

变压器短路故障原因错综复杂，主要包括：（1）设计缺陷，如基于变压器静态理论设计而选用的电磁线，与实际运行时作用在电磁线上的应力差异较大；抗短路能力计算时没