變壓器的故障原因分析

變壓器的故障主要發(fā)生在繞組、鐵芯、套管、分接開關(guān)和油箱等部位。最常發(fā)生的是繞組故障，其中以絕緣老化和層間絕緣損壞最多，其次是套管損壞、分接開關(guān)失靈、絕緣油劣化。鐵芯和其它部件故障較少。

一、絕緣老化

1、 普通變壓器繞組都是A級絕緣，其絕緣材料使用壽命在正常負(fù)荷下可達(dá)20年，如超負(fù)荷使用，絕緣會加速老化、變黑、失去彈性、變得焦脆，絕緣性能下降，造成匝間或?qū)娱g短路，過電壓時容易擊穿。

2、 為了防止和減緩絕緣老化，必須嚴(yán)格控制變壓器的負(fù)荷，嚴(yán)格控制上層油溫和溫升。

二、絕緣油劣化

1、 如果絕緣油在變壓器運行中吸收了空氣中的水分，就會降低絕緣性能。絕緣油內(nèi)只要含有萬分之一的水分，絕緣性能就會降低為正常時的1/8，容易造成擊穿和閃絡(luò)等事故。

2、 為避免絕緣油劣化造成變壓器故障，應(yīng)注意以下幾點：

1）按時取樣做簡化試驗，如不合格及時處理。

2）監(jiān)視變壓器上層油溫，一般不要長時間超過85℃。

3）避免絕緣油直接與空氣接觸，防止水分滲入。

4）對運行中電壓35kV及以上、容量1000kV?A及以上的油浸式變壓器，每年至少進(jìn)行一次氣體氣象色譜分析試驗。

三、過電壓

1、 過電壓一般分為外部過電壓和內(nèi)部過電壓。外部過電壓是由雷擊引起的，內(nèi)部過電壓是由電力系統(tǒng)中參數(shù)發(fā)生變化時，電磁能振蕩和積聚引起的。絕緣老化、性能不良的變壓器，容易在線路斷線、負(fù)荷劇變、弧光接地等情況時造成主絕緣擊穿事故。

2、 外部過電壓可在變壓器低壓側(cè)每相裝一支避雷器或壓敏電阻進(jìn)行保護(hù)；內(nèi)部過電壓應(yīng)注意保證變壓器運行的平穩(wěn)性。

四、套管及引線故障

1、 變壓器引線故障主要有：

1）連接處焊接不牢或接頭上的螺絲未擰緊，局部過熱甚至接頭熔毀造成斷線。

2）引線與油箱或引線相間距離不夠，可能引起短路事故。有時雖然距離夠了，但固定不牢，短路時劇烈擺動，也可能造成引線短路。

3）由于變壓器漏油使內(nèi)部引線位于空氣中，也可能導(dǎo)致內(nèi)部閃絡(luò)。

2、 套管損壞主要是維護(hù)檢修不及時引起的，故應(yīng)加強對套管的預(yù)防性試驗和及時清掃。引線故障要根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的預(yù)防措施。

五、分接開關(guān)故障

1、無勵磁分接開關(guān)故障

1）觸頭彈簧壓力不足、滾輪壓力不均勻使有效面積減少，鍍銀層磨損、接觸處有油泥等，容易導(dǎo)致開關(guān)觸頭接觸不良，造成燒傷。

2）開關(guān)連接線接觸不良，大電流流過時導(dǎo)致燒傷。

3）開關(guān)編號錯誤使副邊三相電壓不平衡，并在三角形接法時繞組內(nèi)部產(chǎn)生環(huán)流，造成變壓器過熱。

4）開關(guān)相間距離不夠，過電壓時可能造成相間短路。

2、有載分接開關(guān)故障

1）限流阻抗在切換過程中燒斷，如斷口處電弧不能熄滅，將使故障擴大。

2）開關(guān)密封不嚴(yán)，進(jìn)水后會造成相間閃絡(luò)或短路。

3）開關(guān)滾輪被卡住，使觸頭停在過渡位置而損壞。

4）開關(guān)的附加油箱缺油，不能有效地熄滅電弧而損壞。

六、磁路故障

1、 如果穿心螺絲上的絕緣墊被壓壞或穿心螺絲外面包扎的絕緣太薄，夾板與鐵芯間的絕緣板太薄或有裂紋，就會造成穿心螺絲或夾板與鐵芯碰接，鐵芯會發(fā)生短路，將有很大的電流通過造成局部過熱，有時甚至使鐵芯、夾板熔化，并引起絕緣著火。

2、 硅鋼片之間的絕緣損壞造成渦流增加，導(dǎo)致局部過熱甚至熔化，同時會使繞組溫度升高。

3、 鐵芯未接地或接地不良會在繞組的感應(yīng)作用下產(chǎn)生一定的電壓，使鐵芯與接地的油箱之間產(chǎn)生斷續(xù)的放電，這種放電會在油中增加炭渣，使變壓器油變質(zhì)。