【正文】 力就可能導(dǎo)致絕緣破損，進而發(fā)生故障。現(xiàn)在，除 非明確屬于雷擊事故，一般的沖擊故障均被列為 “ 線路涌流 ” 。 連接松動 連接松動也可以包括在維護不足一類中，但是有足夠的數(shù)據(jù)可將其獨立列出，因此與以往的研究也有所不同。另一個問題就是螺栓連接間的緊固不恰當。例如出線端松動或無支撐、墊塊松動、焊接不良、鐵心絕緣不良、抗短路強度不足以及油箱中留有異物。這種現(xiàn)象時有發(fā)生，比如盜竊、人為破壞黑龍江交通 職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 09 級 電氣自動化 專業(yè) 3 等。 （ 2）高壓保險絲熔斷送不上電； （ 3）雷雨過后變壓 器送不上電； （ 4）變壓器聲音不正常，如發(fā)出“吱吱”或“噼啪”響聲；在運行中 發(fā)出如青蛙“唧哇唧哇”的叫聲等； （ 5）高壓接線柱燒壞，高壓套管有嚴重破損和閃絡(luò)痕跡； （ 6）在正常冷卻情況下，變壓器溫度失常并且不斷上升； （ 7）油色變化過甚，油內(nèi)出現(xiàn)碳質(zhì)； （ 8）變壓器發(fā)出吼叫聲，從安全氣道、儲油柜向外噴油， 油箱及散熱管變形、漏油、滲油等。因此，有必要解決變壓器滲漏油問題。對于平面接縫處滲油可直接進行焊接，對于拐角及加強筋連接處滲油則往往滲漏點查找不準，或補焊后由于內(nèi)應(yīng)力的原因再次滲漏。 高壓套管升高座或進人孔法蘭滲油。封堵前用堵漏膠將法蘭之間縫隙堵好，待堵漏膠完全固化后，退出一個法蘭緊固螺絲，將施膠槍嘴擰入該螺絲孔，然后用高壓將密封膠注入法蘭間隙，直至各法蘭螺絲帽有膠擠出為止。其原因是受母線拉伸和低壓側(cè)引線引出偏短，膠珠壓在螺紋上。 防爆管滲油。但防爆管的玻璃膜在變壓器運行中由于振動容易破裂，又無法及時更換玻璃，潮氣因此進入油箱，使絕緣油受潮，絕緣水平降低，危及設(shè)備的安全。 2. 鐵心多點接地 引起的故障 變壓器鐵心有且只能有一點接地，出現(xiàn)兩點及以上的接地，為多點接地。 黑龍江交通 職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 09 級 電氣自動化 專業(yè) 4 直流電流沖擊法。 開箱檢查。 夾件墊腳與鐵軛間的絕緣紙板脫落或破損者，應(yīng)按絕緣規(guī)范要求，更換一定厚度的新紙板。 清除油中的金屬異物、金屬顆粒及雜質(zhì)，清除油箱各部的油泥，有條件則對變壓器油進行真空干燥處理，清除水分。因此，接頭過熱問題一定要及時解決。變壓器的引出端頭都是銅制的，在屋外和潮濕的場所中，不能將鋁導(dǎo)體用螺栓與銅端頭連接。結(jié)果，觸頭很快遭到破壞，以致發(fā)熱甚至可能造成重大事故。 普通連接。 油浸電容式套管過熱。 引線接頭和將軍帽絲扣公差配合應(yīng)良好，否則應(yīng)予以更換，以確保在擰緊的情況下，絲扣之間有足夠的壓力，減小接觸電阻。目前，電力變壓器的在線監(jiān)測是國際上研究最多的對象之一，提出了很多不同的方法。由于變壓器內(nèi)部不同的故障會產(chǎn)生不同的氣體，因此通過分析油中氣體的成分、含量、產(chǎn)氣率和相對百分比，就可達到對變壓器絕緣診斷的目的。在檢測出各氣體成分及含量后，用特征氣體法或比值法等方法判 斷變壓器的內(nèi)部故障。變壓器在內(nèi)部出現(xiàn)故障或運行條件惡劣時，會由于局部場強過高而產(chǎn)生局部放電（ PD）。 黑龍江交通 職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 09 級 電氣自動化 專業(yè) 5 振動分析法。通過對變壓器振動信號的監(jiān)測和分析，從而達到對變壓器狀態(tài)監(jiān)測的目的。紅外熱像技術(shù)是利用紅外探測器接受被測目標的紅外輻射信號，經(jīng)放大處理，轉(zhuǎn)換成標準視頻信號，然后通過 電視屏或監(jiān)視器顯示紅外熱像圖。 頻率響應(yīng)分析法。繞組機械位移會產(chǎn)生細微的電感或電容的改變，而頻率響應(yīng)法正是通過測量這種細微的改變來達到監(jiān)測變壓器繞組狀態(tài)的目的。繞組溫度指示器就是用于監(jiān)測變壓器繞組的溫度，給出越限報警，并在需要時啟動保護跳閘。 其他狀態(tài)監(jiān)測方法。此外，繞組間的漏感測試、油的相對濕度測試、絕緣電阻測試等也是變壓器狀態(tài)監(jiān)測的常用方法。由于電流的劇增，配電變壓器的線圈溫度迅速升高，導(dǎo)致絕緣加速老化，形成碎片狀脫落，使線體裸露而造成匝間短路，燒壞配電變壓器。 a．變壓器未投入前，潮氣侵入使絕緣受潮；或者變壓器處于潮濕場所、多雨地區(qū)，濕度過高。 c．制造時，繞組內(nèi)層浸漆不透，干燥不徹底，繞組引線接頭焊接不良、絕緣不完整導(dǎo)致匝間、層間短路。 d．絕緣老化或油面降低 某些年久失修的老變壓器，因種種原因致使油面降低，絕緣油與空氣接觸面積增大，加速空氣中水分進入油面，減低絕緣強度。因此，運行中的配電變壓器一定要定期進行油位檢測和油脂化驗，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。因為配電變壓器的油標指示設(shè)在油枕中部，且變壓器箱體到油枕內(nèi)的輸油管口已高出油枕底部 25 mm 以上。裸露的分接開關(guān)絕緣受潮一段時間后性能下降，導(dǎo)致放電短路，損壞變壓器。變壓器中的油溫過高，將直 接影響變壓器的正常運行和使用壽命。 2． 3 本身缺陷 分接開關(guān)的質(zhì)量差，結(jié)構(gòu)不合理，壓力不夠，接觸不可靠，外部字輪位置與內(nèi)部實際位置不完全一致，引起動、靜觸頭位置不完全接觸，錯位的動、靜觸頭使兩抽頭之間的絕緣距離變小，并在兩抽頭之間發(fā)生短路或?qū)Φ胤烹?，短路電流很快就把抽頭線圈匝燒壞，甚至導(dǎo)致整個繞組損壞。 因此，在對配電變壓器進行無載調(diào)壓后，為避免分接開關(guān)的接觸不良，需用直流電橋測試回路的完整性以及三相電阻是否均勻。 b．鐵芯與夾板之間有金屬異物或金屬粉末，在電磁力的作用下形成 “ 金屬橋 ” ，引起多點接地。 3． 2 鐵芯硅鋼片短路 雖然硅鋼片之間涂有絕緣漆，但其絕緣電阻小，只能隔斷渦流而不能阻止高壓感應(yīng)電流。因此，對配電變壓器應(yīng)定期進行吊芯檢測，發(fā)現(xiàn)絕緣超標時，及時處理。 4． 2 系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振 農(nóng)網(wǎng)中 10 kV 配電線路由于長短、對地距離、導(dǎo)線規(guī)格不一，從而具備形成過電壓的條件。每諧振一次，變壓器電流激增一次 ，此時除了造成變壓器一次側(cè)熔斷器熔斷外，還將損壞變壓器繞組。 5 二次側(cè)短路 當變壓器發(fā)生二次側(cè)短路、接地等故障時，二次側(cè)將產(chǎn)生高于額定電流 20～ 30 倍的短路電流，而在一次側(cè)必然要產(chǎn)生很大的電流來抵消二次側(cè)短路電流的消磁作用，如此大的電流作用于高電壓繞組上，線圈內(nèi)部將產(chǎn)生很大的機械應(yīng)力，致使線圈壓縮，其絕緣襯墊、墊板就會松動脫落，鐵芯夾板螺絲松弛，高壓線圈畸變或崩裂，導(dǎo)致變壓器在很短的時間內(nèi)燒毀。若熔斷電流選擇過小，則在正常運行狀況下極易熔斷，造成用戶供電的中斷，此時，若三相熔絲只熔斷一相，則對用戶造成的危害更大。 7 其它 a．由于變壓器的一 /二次側(cè)引出均為銅螺桿，而架空線路一般都采用鋁芯導(dǎo)線，銅鋁之間在外界因素的影響下，極易氧化腐蝕。 b．套管閃絡(luò)放電也是變壓器常見異常之一。 c．在檢修或安裝過程中，緊固或松動變壓器引出線螺帽時，導(dǎo)電螺桿跟著轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致一次側(cè)線圈引線斷線或二次側(cè)引出的軟銅片相碰造成相間短路。在變壓 器上進行檢修時，不慎跌落物件、工具砸壞套管，輕則發(fā)生閃絡(luò)，重則短路接地。 （五） 變壓器故障典型案例 一 、 短路故障案例 (1)案例。返廠吊罩檢查，發(fā)現(xiàn) C相高壓繞組失團，黑龍江交通 職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 09 級 電氣自動化 專業(yè) 8 C相中壓繞組嚴重變形，并擠 破囚扳造成中、低壓繞組短路； C相低壓繞組被燒斷二股；B相低壓、中壓繞組嚴重變形；所有繞組匝間散布很多細小銅珠、銅末；上部鐵芯、變壓器底座有銹跡。事故發(fā)生前，曾多次發(fā)生 10kV、 35kV 側(cè)線路單相接地。經(jīng)查 35kV 距變電站不遠處 B、 C 相間有放電燒損痕跡。根據(jù)國家標準 GBl094． 5— 日 5 規(guī)定 110kV 電力變壓器的短路表觀容量為800MVA，應(yīng)能承受最大非對稱短路電流系數(shù)約為 2． 55。據(jù)此計算變壓器應(yīng)能承受此次短路沖擊。因此事故分析認為導(dǎo)致變壓器 B、 C相繞組在電動力作用下嚴重變形并燒毀，由于該變壓器存在以下問題： 1)變壓器繞組松散。從理論分析可知，短路電流產(chǎn)生的電動力可分為輻向力和軸向力。當繞組卷緊芝內(nèi)層導(dǎo)線受力后將一部分力轉(zhuǎn)移到外層，結(jié)果造成內(nèi)層導(dǎo)線應(yīng)力趨向減小，而外層導(dǎo)絞受力增大，內(nèi)應(yīng)力關(guān)系使導(dǎo)線上的作用力趨于均衡。 七用的原理和要求一致。 外側(cè)高壓繞組所受的輻向 電動力是使繞組導(dǎo)線沿徑向向外脹大，受到的是拉張力，表觀為向外撐開；內(nèi)側(cè)中壓繞組所受的輻向電動力是使繞組導(dǎo)線沿徑向向內(nèi)壓縮，受到的是壓力，表現(xiàn)為向內(nèi)擠壓。 2)經(jīng)吊罩檢查發(fā)現(xiàn)該變壓器撐條不齊且有移位、墊塊有松動位移。從事故中的 C 相中壓繞組輻向失穩(wěn)向內(nèi)彎曲的情況，可以考慮適當增加撐條數(shù)目，以減小導(dǎo)線所受輻向彎曲應(yīng)力。由于該變壓器中、低壓繞組采用的是圍板結(jié)構(gòu)，而 圍板本身較軟，經(jīng)真空于燥收縮后，高、中、低繞組之間呈空松的格局，為了提高承受短路的能力，宜在內(nèi)側(cè)繞組選用硬紙筒絕緣結(jié)構(gòu)。這是一起典型的因變壓器動穩(wěn)定性能差而造成的變壓器繞組損壞事故，應(yīng)吸取的教訓(xùn)和相應(yīng)措施包括： 1)在設(shè)計上應(yīng)進一步尋求更合理的機械強度動態(tài)計算方式；適當放寬設(shè)計安全裕度；內(nèi)繞組的內(nèi)襯，采用硬紙筒絕緣結(jié)構(gòu)；合理安排分接位置，盡量減小安匝不平衡。 3)要加強對大中型變壓器的質(zhì)量監(jiān)制管理，在訂貨協(xié)議中應(yīng)強調(diào)對中、小容量的變壓器在型式試驗中作突發(fā)短路試驗，大型變壓器要作縮小模型試驗，提高變壓器的抗短路能力，同時加強變電站 10kV 及 35kV 系統(tǒng)維護，減少變壓器遭受出口短路沖擊機率。另外，變壓器所帶的負荷經(jīng)常變 化，容易將變壓器燒毀。文章對變壓器常見故障進行分析，在放電故障、絕緣故障、變壓器故障綜合處理等方面提出解決方法。據(jù)國外近幾年的統(tǒng)計，涌流、外部短路和絕緣損耗是變壓器損壞的兩種主要因素。目前變壓器運行可靠性在不斷提高 。所以對變壓器進行故障分析和及時診斷就顯得尤為重要。 綜合分析判斷的基本原則 1．與設(shè)備結(jié)構(gòu)聯(lián)系。又如變壓器的冷卻方式是風(fēng)冷還是強迫油循環(huán)冷卻方式等，再如變壓器運行的歷史、檢修記錄等，這些內(nèi)容都是診斷故障時重要的參考依據(jù)。診斷變壓器故障的同時，一定要了解變壓器外部條件是否構(gòu)成影響，如是否發(fā)生過出口短路；電網(wǎng)中的諧波或過電壓情況是否構(gòu)成影響；負荷率如何；負荷變動幅度如何，等等。與規(guī)程 規(guī)定的標準進行對照，假如發(fā)生超標情況必須查明原因，找出超標的根源，并進行認真的處理和解決。同一容量或相同運行狀態(tài)的變壓器是否有異常，是外因的影響還是內(nèi)在的變化。 5．與自身不同部位相比較（縱向比較）。如變壓器油箱箱體溫度分布是否變化均勻，局部溫度是否有突變。再如測繞組絕緣電阻時，分析高對中、 低、地，中對高、低、地與低對高、中、地是否存在明顯差異，測繞組電阻、測套管 C及介質(zhì)損耗因數(shù) tg?茲時，三相間有無異常不同，這些也有利于對故障部位的準確判斷。如果有一項或幾項主要指標超過注意值時，說明設(shè)備存在異常情況，要引起注意。在判斷設(shè)備是否存在故障時，不能只根據(jù)一次結(jié)果來判定，而應(yīng)經(jīng)過多次分析以后，將分析結(jié)果的絕對值與導(dǎo)則的注意值作比較，將產(chǎn)氣速率與產(chǎn)氣速率的參考值作比較，當兩者都超過時，才判定為故障。另外，為了減少可能引起的誤判斷，新設(shè)備及大修后在投運前，應(yīng)作一次分析；在投運后的一段時間后，應(yīng)作多次分析。 綜合分析診斷的要求 ： 1．將試驗結(jié)果的幾項主要指標（總烴、乙炔、氫）與規(guī)程列出的注意值作比較。 3．油中溶解氣體含量超過規(guī)程所列任一項數(shù)值時應(yīng)引起注意，但注意值不是認定設(shè)備是否正常的唯一判斷依據(jù)，必須同時注意產(chǎn)氣速率，當產(chǎn)氣速率也達到注意值時，應(yīng)作綜合分析并查明原因。 4．當認為設(shè)備內(nèi)部存在故障時，可用三比值法對故障類型做出分析。 6．根據(jù)上述結(jié)果與其他檢查性試驗相結(jié)合，測量繞組直流電阻、空載特性試驗、絕緣試驗、局部放電試驗和測量微量水分等，并結(jié)合該設(shè)備的結(jié)構(gòu)、運行、檢修等情況，綜合分析判斷故障的性質(zhì)及部位，并根 據(jù)故障特征，可相應(yīng)采取紅外檢測、超聲波檢測和其它帶電檢測等技術(shù)手段加以綜合診斷。 在使用變壓器的過程中，一定要定期檢查三相電壓是否平衡，如嚴重失衡，應(yīng)及時采取措施進行調(diào)整。定期清理配電變壓器上的污垢，必要時采取防污措施，安裝套管防污帽，檢查套管有無閃絡(luò)放電，接地是否良好，有無斷線、脫焊、 斷裂現(xiàn)象，定期搖測接地電阻。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓（ 100V）或標準 小電流 （ 5A或 10A，均指額定值），以便實現(xiàn)測量儀表、保護設(shè)備及自動控制設(shè)備的標準化、小型化。按比例變換電壓或電流的設(shè)備。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用，電流互感器就是升壓 (降流 )變壓器 . 它是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護等二次設(shè)備獲取電氣一次回路電流信息的傳感器，電流互感器將高電流按比例轉(zhuǎn)換成低電流，電流互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測量儀表、繼電保護等。 2 次側(cè)匝數(shù)多 ,導(dǎo)線細 ,與阻抗較小的儀表 (電流表 /功率表的電流線圈 )構(gòu)成閉路。 電流互感器一次繞組電流 I1 與二次繞組 I2的電流比，叫實際電流比 勵磁電流是誤差的主要根源。 電壓互感器的作用： 給重合閘提供必要信號，一條線路兩側(cè)重合閘的方式要么是檢無壓，要么是檢同期，線路 PT 可以為重合閘提供電壓信號。 目前對一些特殊的供電用 戶線路提供計量電壓 將系統(tǒng)高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)闃藴实牡碗妷海?100v） ,為儀表、保護提供必要的電壓。 .隔離一次設(shè)備與二次設(shè)備，保護人身和設(shè)備的安全 (二 ) 互感器分類 互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類，其主要作用有：將一次系統(tǒng)的電壓、電流