【正文】 000年9月28日發(fā)布的《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》第15．2．5條中明確規(guī)定，“對110kv及以上電壓等級(jí)變壓器在出廠和投產(chǎn)前應(yīng)做低電壓短路阻抗測試或用頻響法測試?yán)@組變形以上保留原始記錄”。當(dāng)遇到過電壓或再次遭受故障短路電流沖擊時(shí)，變壓器可能損壞。2． 有載調(diào)壓開關(guān)測試有載調(diào)壓開關(guān)是變壓器最重要的部位了，也是最易發(fā)生故障的部位，對它的準(zhǔn)確檢測和判斷顯得尤為重要，特別是發(fā)生短路故障后，應(yīng)把其作為重要的試驗(yàn)項(xiàng)目，檢查調(diào)壓裝置的過渡電阻值有無變化，測試各個(gè)切換階段中三相是否同期（即切換時(shí)間），波形有無過零點(diǎn)，通過波形中毛刺多少和高低了解動(dòng)靜觸頭的燒損情況及有無開路現(xiàn)象。由于電網(wǎng)短路容量越來越大，短路事故在直阻方面反應(yīng)很明顯。1． 繞組直阻測量繞組直流電阻的實(shí)驗(yàn)檢查，可非常直觀地發(fā)現(xiàn)分接開關(guān)接觸是否良好、繞組是否斷股，匝間有無短路或開路等缺陷。由于受到外部條件并聯(lián)的影響，這些影響包括：絕緣電阻對地絕緣電阻，絕緣電阻表無專用高壓測試線，相相之間用熔絲纏繞，變壓器瓷套表面臟污，套管將軍帽上的尖端對空氣放電，環(huán)境天氣潮濕。1． 絕緣電阻試驗(yàn)變壓器個(gè)繞組、鐵芯、夾件及外客相互之間的絕緣電阻是否正常，為最常用的簡易檢查方法。同時(shí)通過變壓器的電氣實(shí)驗(yàn)，油中的含氣分析，變壓器總的絕緣性能實(shí)驗(yàn)絕緣油試驗(yàn)等進(jìn)行綜合分析，以便對故障的部位和損壞程度作出一定的檢測。檢測變壓器內(nèi)部故障的其他方法還有分析溶于油中的氣體的方法，看溫度計(jì)的指示有否異?；蚋鶕?jù)內(nèi)部有否異常聲音而進(jìn)行檢查的方法等。在電力設(shè)備或線路發(fā)生短路事故，或者過負(fù)荷時(shí)進(jìn)行保護(hù)的繼電器。因此，變壓器運(yùn)行中如果差動(dòng)繼電器發(fā)生動(dòng)作，一般都是匝間短路之類內(nèi)部故障。差動(dòng)繼電器。防爆裝置是當(dāng)變壓器箱體內(nèi)部壓力升高到一定的數(shù)值時(shí)發(fā)生動(dòng)作，使油箱內(nèi)部壓力向外釋放的裝置，用于保護(hù)油箱和散熱器。第2對觸點(diǎn)用于重故障，變壓器內(nèi)部因絕緣擊穿、斷線等引起游5閃絡(luò)放電，變壓器內(nèi)部壓力劇增，油急速流向油枕時(shí)繼電器重瓦斯觸點(diǎn)（第2對觸點(diǎn)）動(dòng)作。這種繼電器廣泛用于帶油枕的變壓器。電氣類的有差動(dòng)繼電器、過電流繼電器等。變壓器的內(nèi)部故障可以用各種保護(hù)繼電器和檢測裝置來檢測。吸濕劑再生處理應(yīng)加熱至100度140度直至恢復(fù)到藍(lán)色。通常用的吸濕劑是活性氧化鋁（礬士）、硅膠等，并著色成藍(lán)色。（3）呼吸器。大中型變壓器裝有油位計(jì)，可以通過油面水平線的降低來發(fā)現(xiàn)漏油。油浸變壓器通過外觀檢查的主要項(xiàng)目有：（1）漏油。通過人們對聲音、振動(dòng)、變色、溫度等的感覺來判斷電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)所發(fā)現(xiàn)的各種現(xiàn)象的變化來分析故障發(fā)生的部位和程度。 選用的導(dǎo)電材料、磁性材料、絕緣材料不良，設(shè)計(jì)和工藝質(zhì)量不好。油浸變壓器受潮、氧化，會(huì)造成電氣絕緣性能下降；油泥沉積、阻塞，會(huì)使散熱器性能變壞；油絕緣下降會(huì)造成閃絡(luò)放電等故障。另外當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，由于缺乏正確保護(hù)，會(huì)造成嚴(yán)重?fù)舸＃?）由于焊接質(zhì)量不佳、裝配不細(xì)、運(yùn)輸過程中粗心地吊放變壓器，會(huì)造成變壓器油箱漏油，如不及時(shí)維護(hù)，則變壓器將產(chǎn)生過熱擊穿。結(jié)構(gòu)件中發(fā)生的故障是由各種結(jié)構(gòu)欠缺及其他原因造成的。（5）在變壓器繞組表面及器身上可能會(huì)遺留金屬材料，對爬電距離產(chǎn)生極大的影響。（3）絕緣油中懸浮物里的粒子在有電位差的裸導(dǎo)體之間形成“小橋”，引起暫時(shí)的電氣擊穿。出現(xiàn)在絕緣油和主絕緣中的故障是由以下幾種原因造成的：（1）由于變壓器沒有全密封，或者隔膜、膠囊漏氣，使潮濕空氣進(jìn)入絕緣油，降低了絕緣油的絕緣強(qiáng)度，引起繞組或引線對油箱或鐵芯構(gòu)件造成擊穿。（8）嚴(yán)重的持續(xù)過載會(huì)引起整臺(tái)變壓器高溫，油道窄小加劇變壓器的過熱，造成絕緣變脆，同時(shí)可能產(chǎn)生導(dǎo)線絕緣脫落因而導(dǎo)致匝間短路。（6）繞組內(nèi)部導(dǎo)線的焊接質(zhì)量不佳，接觸電阻較大，使繞組產(chǎn)生過熱，導(dǎo)致絕緣油的局部炭化。（4）當(dāng)負(fù)荷發(fā)生迅速波動(dòng)，繞組遭受電或磁的沖擊，繞組導(dǎo)線的膨脹和收縮將使匝間絕緣上所受的機(jī)械力交替地增大和減小，使絕緣產(chǎn)生損壞。（2）矩形導(dǎo)線上繞包的絕緣紙達(dá)不到所要求的緊度，產(chǎn)生隆起，使導(dǎo)線形狀發(fā)生變形，引起匝間短路。（5）鐵心疊片的材料和硅鋼片表面涂料的絕緣損壞增加，使得變壓器的溫度升高從而損壞鐵心疊片。（3）鐵芯及鐵軛疊片邊緣的毛刺，夾雜金屬物質(zhì)或鐵芯疊片產(chǎn)生微小的彎折，可使鐵芯疊片產(chǎn)生局部短路。 磁路中的故障原因在變壓器鐵芯的緊固結(jié)構(gòu)中，鐵芯、鐵軛及夾件中出現(xiàn)故障是由以下幾種原因造成的：（1）夾緊鐵芯柱和鐵軛疊片的穿心螺桿的絕緣擊穿，引起鐵芯疊片局部短路，從而產(chǎn)生很大的局部渦流。其原因是由于正常及過負(fù)荷下的熱劣化，另外是水分和氧化對熱劣化的促進(jìn)作用：由于沖擊等過電壓產(chǎn)生電場劣化造成絕緣材料的損壞，其征兆為局部放電和特征氣體產(chǎn)生；有外部短路的電磁機(jī)械力及震動(dòng)引起的機(jī)械劣化，使線圈及夾持件造成物理損傷和幾何位移等。變壓器的故障診斷檢修畢業(yè)論文 目錄摘 要 5第一章 變壓器的故障診斷檢修 6 變壓器故障類型 6 變壓器故障原因 7 7 7 8 8 8 9 9 9 9 11 15 15 15 16 變壓器在線監(jiān)測技術(shù) 17 17 18 19第二章 斷路器的故障檢測診斷 20 20 20 20 21 SF6斷路器的故障類型及原因 21 22 22 隔離開關(guān)的故障類型及原因 22 隔離開關(guān)的故障類型 22 隔離開關(guān)故障原因 22 斷路器的故障診斷實(shí)例 23 斷路器三相不同步引起的故障 23 ３５ＫＶ真空斷路器過電壓抑制器故障 23第三章 接地裝置 25 25 25 26 27 27 28 28 采用無腐蝕或腐蝕性小 29 采用圓截面的接地體 29 選用新型的防腐接地裝置 29 29 變電站的直擊雷防護(hù) 30 選址時(shí)應(yīng)盡量躲開雷電易擊區(qū) 30 安裝避雷針應(yīng)避免反擊 31 變電站的雷電波侵入防護(hù) 32 避雷器的防護(hù)距離 33 變電站的雷電侵入波防護(hù)接線 34 變電站進(jìn)線段雷電防護(hù) 34第五章 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能與結(jié)構(gòu) 36 365 . 監(jiān)控子系統(tǒng) 36 微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng) 37 電能量計(jì)算子系統(tǒng) 38 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的通信功能 40 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 41 概述 41 自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)模式 42總結(jié) 46參考文獻(xiàn) 47第一章 變壓器的故障診斷檢修 變壓器故障類型變壓器的故障類形是多種多樣的，它包括附件（如溫度、油位計(jì)）的質(zhì)量問題，變壓器內(nèi)繞組的絕緣問題等等。常見的故障類型見下表1變壓器故障類型故障部位 故障類型 故障部位 故障類型繞組故障（1） 匝間故障（2） 沖擊（3） 受潮（4） 外部故障（5） 過熱（6） 繞組短路（7） 油管堵塞（8） 相關(guān)故障（9） 接地（10）機(jī)械故障（11）劣化套管故障（1） 老化（2） 裂紋（3） 沖擊閃絡(luò)（4） 受潮（5） 油位低（6） 法蘭接地 油故障（1） 受潮（2） 雜質(zhì)（3） 氧化（4） 漏油（5） 劣化分接開關(guān)故障（1） 機(jī)械性故障（2） 電氣故障（3） 引線故障（4） 過熱（5） 油泄漏（6） 外部故障鐵芯故障（1） 鐵芯絕緣故障（2） 接地帶斷裂（3） 鐵芯疊片短路（4） 夾件、螺栓、契塊等部件松動(dòng)（5） 鐵芯接地端子排故障（1） 連接松動(dòng)（2） 引線斷開（3） 短路（4） 受潮其他故障（1） 電流互感器故障（2） 油中有金屬顆粒 （3） 外部故障（4） 附屬設(shè)備故障（5） 過電壓（6） 過負(fù)荷（7） 油箱焊接不良 變壓器故障原因 變壓器故障主要是因?yàn)榻^緣材料（絕緣油、絕緣紙及壓制板等）的劣化?，F(xiàn)將故障原因分類如下。（2）鐵芯夾件及連續(xù)鐵芯結(jié)構(gòu)的螺栓由于電磁力的作用引起震動(dòng)，將削弱鐵芯絕緣和鐵芯疊片之間的絕緣。（4）磁路上高飽和磁密將產(chǎn)生相當(dāng)大的高次諧波電壓和電流。出現(xiàn)在繞組、縱絕緣（繞組匝間、層間和段間的絕緣性能）端子中的故障是由以下幾個(gè)原因造成的： （?。├@組的紙包扁鋁線的棱曲半徑較小。（3）由于空氣帶入水分或者油中帶有水分而使繞組絕緣受潮。（5）多根并聯(lián)連續(xù)式繞組的幅向尺寸的比值過大，如果油道過窄，在繞組的內(nèi)側(cè)將發(fā)生過熱點(diǎn)，使導(dǎo)線絕緣產(chǎn)生脆化，引起匝間短路。（7）雷電及網(wǎng)絡(luò)的沖擊波侵入變壓器，正常的開合閘、雷電沖擊或?qū)Φ鼗」夥烹姰a(chǎn)生沖擊波，切除線路中的感應(yīng)繞組產(chǎn)生感應(yīng)高壓，都可能造成繞組間短路及繞組對地短路。（9）用螺栓夾緊的載流接頭，如未采取有效的防松措施，則在變壓器運(yùn)行期間，將因振動(dòng)而發(fā)生松動(dòng)，接頭將因此迅速發(fā)熱，甚至使變壓器不得不暫時(shí)退出運(yùn)行。（2）串聯(lián)使用的絕緣材料的厚度搭配不合理，因電暈放電或過熱可導(dǎo)至絕緣材料的損壞。（4）變壓器長時(shí)間過載可引起絕緣油的老化，油溫過高會(huì)加速油泥、水分及酸的形成。（6）絕緣成型件因其表面被污染而導(dǎo)致表面放電，使絕緣材料失效。（1）變壓器繞組上的壓緊力應(yīng)隨著變壓器運(yùn)行過程絕緣收縮的情況進(jìn)行調(diào)整，但必須采取適當(dāng)措施防止繞組壓緊裝置的任何部分或部件形成短路匝。（3）氣體繼電器內(nèi)未按規(guī)定充油和檢驗(yàn)時(shí)，繼電器可能產(chǎn)生誤動(dòng)作。（4）變壓器不滿足運(yùn)行條件要求。對于特種冷卻介質(zhì)的變壓器，如密封不嚴(yán)漏油，使氣壓下降，冷卻效果差，絕緣性能下降也會(huì)導(dǎo)致故障發(fā)生。在變壓器修造、組裝過程中，由于不嚴(yán)格執(zhí)行工藝標(biāo)準(zhǔn)，操作不當(dāng)，繞組繞制不規(guī)范，浸烘不透不干，組裝順序不統(tǒng)一，附件不標(biāo)準(zhǔn)、不合格，致使修造后變壓器存在隱患。變壓器發(fā)生“翁翁”聲的原因有：硅鋼片的磁滯伸縮引起的振動(dòng)；鐵芯的接縫與疊層之間的磁力作用引起的振動(dòng)；繞組的導(dǎo)線之間或線圈之間的電磁力引起振動(dòng)；強(qiáng)迫冷卻式的變壓器，其風(fēng)扇和冷卻汞產(chǎn)生的噪音等。變壓器外面粘者黑色的液體或者閃閃發(fā)光的時(shí)候，首先應(yīng)該懷疑是漏油。（2）變壓器油溫度。呼吸器內(nèi)的吸濕劑嚴(yán)重變色，可能是由于過度吸潮、墊圈損壞、呼吸器破損、進(jìn)入油杯的油太多等原因造成。當(dāng)吸濕量達(dá)到吸濕劑重量的20%25%以上時(shí)，吸濕劑就從藍(lán)色變?yōu)榉奂t色，此時(shí)，就應(yīng)進(jìn)行再生處理。呼吸器如果管理不善，就會(huì)加速油的老化。機(jī)械的檢測裝置有氣體繼電器、油流量繼電器?，F(xiàn)將各種檢測裝置的動(dòng)作原因（即故障的內(nèi)容）及用途匯總列成表如下圖: 表2 變壓器的保護(hù)繼電器檢測及功用名稱類型動(dòng)作原因（事故內(nèi)容）功能差動(dòng)繼電器電氣因繞組部分產(chǎn)生短路而引起的短路電流跳閘氣體繼電器機(jī)械除上述情況外，由于變壓器外部短路而引起的短路電流及過負(fù)荷電流跳閘氣體繼電器機(jī)械由于異常過熱和油中電弧使電壓、油流量增大或油面降低輕瓦斯報(bào)警，重瓦斯跳閘沖擊壓力繼電器機(jī)械由于異常過熱，油中電弧使油壓、氣壓劇烈上升跳閘油位繼電器機(jī)械漏油使油位降低報(bào)警防爆裝置機(jī)械異常過熱和油中電弧引起內(nèi)部壓力升高而噴油報(bào)警溫度繼電器熱油溫異常升高報(bào)警（1）氣體（瓦斯）繼電器。第1對觸點(diǎn)供輕微故障報(bào)警用，當(dāng)變壓器內(nèi)部的絕緣材料或結(jié)構(gòu)中的有機(jī)材料燒毀時(shí)，油熱分解產(chǎn)生的氣體進(jìn)入氣體繼電器的氣室，當(dāng)氣體聚集到一定量時(shí)，氣體繼電器輕瓦斯觸點(diǎn)（ 第1對觸點(diǎn)）動(dòng)作。（2）防爆裝置。（1）差動(dòng)繼電器、過電流繼電器等都是用電氣的原理來檢測故障的。差動(dòng)繼電器的動(dòng)作原理是：在變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)分別安裝了按變壓器匝數(shù)比選定的電流互感器，利用變壓器產(chǎn)生匝間短路之類事故時(shí)所引起的電流差值，使差動(dòng)繼電器動(dòng)作。（2）過電流繼電器。過電流繼電器保護(hù)動(dòng)作后，如果設(shè)備外部線路沒有相間短路，也沒有過負(fù)荷，就應(yīng)考慮是變壓器內(nèi)部短路。 保護(hù)繼電器動(dòng)作時(shí)或通過觀察發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部有異常時(shí)，首先應(yīng)檢查當(dāng)時(shí)噴油的程度、響聲大小與部位、保護(hù)繼電器的動(dòng)作狀態(tài)、負(fù)荷情況和電力系統(tǒng)現(xiàn)狀等情況作為參考。這都需要用專用的儀器儀表進(jìn)行檢測診斷。但應(yīng)注意的是，由于測試手段不同，當(dāng)實(shí)際的絕緣電阻更高時(shí)，測得的往往不是繞組絕緣電阻的真實(shí)值。這些影響都增加了對地泄露電流，使測得的絕緣電阻比繞組內(nèi)部絕緣電阻低的多，特別是發(fā)生短路事故后，這些情況可能誤導(dǎo)實(shí)驗(yàn)人員的判斷?？膳浜掀渌囼?yàn)項(xiàng)目共同確定缺陷性質(zhì)、部位，被《電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》、《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》確定為變壓器最重要的試驗(yàn)項(xiàng)目。此處特別提到對測試結(jié)果正確判斷問題，不可只看測試數(shù)據(jù)是否超標(biāo)，還需對數(shù)據(jù)進(jìn)行縱、橫比較，其變化不應(yīng)大于2%，此為歷次之間比較，“變化”可以解釋為相對變化，如上次RA〉RB為1．8%，此次RB〉RA也是1．8%，則相對變化為3．6%，這說明B相電阻相對增大3．6%或A相相對減少3．6%，此由C相電阻測試情況決定，如果C相電阻初始時(shí)接近A相，現(xiàn)仍接近A相，即B相有異常，反之同理。3． 繞組變形試驗(yàn)電力變壓器運(yùn)行過程中不可避免要遭受各種突發(fā)短路故障電流沖擊，在短路電流作用下，變壓器繞組將承受巨大軸向和徑向電動(dòng)力，繞組會(huì)發(fā)生局部扭曲、鼓包、鐵心發(fā)生移位等永久變形現(xiàn)象，變壓器即使沒有損壞，也可能留下嚴(yán)重故障隱患：絕緣距離發(fā)生改變、固體絕緣受到損傷、產(chǎn)生局部放電、繞組機(jī)械性能下降。因此，開展變壓器繞組變形測試，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，并有計(jì)劃地進(jìn)行驗(yàn)證和檢修，這不但可以減少大量人力、物力，而且對防止變壓器故障發(fā)生也有極其重要作用，目前國網(wǎng)公司已將該試驗(yàn)放在了重要位置。4． 變壓器油中氣體色譜檢測目前，在變壓器故障診斷中，單靠電氣試驗(yàn)方法很難發(fā)現(xiàn)某些局部故障和發(fā)熱缺陷，而通過變壓器油中氣體的色譜分析、這