变压器的维护和故障处理
【摘要】变压器在日常生活中起着重要的作用，但是变压器的结构复杂，变压器发生故障频繁，故障发生时影响了电厂正常的生产进度。所以，电厂应当对变压器进行定期的维护，本文就对变压器的维护和故障处理办法一些常见的问题进行分析，仅供参考。
【关键词】变压器；故障；维护
变压器的故障时有发生，导致变压器故障的原因纷繁复杂，有时候仅仅因为一根线的短路就会导致部分线路的瘫痪。所以对变压器的维护是非常重要的环节，变压器定期的维护可以定期的排出潜在的问题，避免造成日后的变压器故障。变压器的故障排查应当按照正确的步骤来。首先要排除变压器出场时残留的问题如端头松动、焊接不良、垫块松动、抗短路强度差、铁心绝缘不良等等问题。在排除其他的由于复杂的原因导致的变压器故障。
1.变压器维护要求分析
1.1外部维护
变压器的日常外部维护工作要从多个方面进行，如下所述：第一，检查套管和磁裙是否清洁，若不清洁一定要及时清理，否则会导致闪络。第二，对冷却装置进行检查，首先检查冷却装置的进出油口蝶阀的开启位置；然后在检查散热器的通风口是否通畅；检查风扇运转是否正常；检查油泵转向是否正确，是否没有噪音和振动；最后再看看冷却器是否漏油；第三、检查电气之间的连接是否牢固；第四、检查各种分接开关，看其触头是否紧固何其转动的灵活性是否受影响了。第五、要定期对变压器的线圈、避雷器和套管进行检查，一般时间间隔为每三年一次。第六、一年检查一次变压器的避雷器是否可靠，一般来说避雷器的阴险应当尽量短。在干旱季节要确保检测的接地电阻不超过5Ω。第七、要时常更换呼吸器干燥剂。第八、定期进行实验消防设施。
1.2变压器负荷检查
变压器运行中要产生铜损和铁损，这两部分损耗最后全部转变为热能，使铁心和绕组发热，变压器的温度升高。变压器寿命取决于绝缘的老化程度，而绝缘的老化速度又取决于变压器运行的温度和实际温升。由于变压器内部热量传播的不均匀和环境温度的影响，变压器各部位温度差别是很大的，这就需要对变压器的温度和允许温升做出规定。在不损害变压器绕组的绝缘性能和不降低变压器使用寿命的条件下，变压器的负荷能力实际上是大于其额定容量的。变压器在正常运行时允许过负荷，这是因为变压器在一昼夜内的负荷，有时是高峰、有时是低谷，在低谷时变压器是在较低的温度下运行。比如说变压器的跳闸情况就是由于变压器器超出负荷而引起的变压器故障，变压器跳闸后要迅速采取措施急救。首先，将变压器开关停留在跳闸后的位置，迅速用备用变压器替换，重新调整负荷的分配，令其维持设备的正常状态。接下来系统检查故障发生的原因，故障原因有两种可能。一是由于外部故障引起的比如人员误动，二是由于内部故障引起的，如果是内部故障要进行断电来保护内部设备，检查清楚原因才能投入运行。
2.常见的故障分析
2.1套管故障
这种故障常见的是炸毁、闪落和漏油，其原因有：密封不良，绝缘受潮劣比，或有漏油现象；呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理；变压器高压侧（110kV及以上）一般使用电容套管，由于瓷质不良故而有沙眼或裂纹；电容芯子制造上有缺陷，内部有游离放电；套管积垢严重。
2.2绕组故障
绕组故障形成有以下几种原因，第一是由于受潮使绝缘电阻下降；第二电动机长期过载运行；第三有害气体腐蚀；第四金属异物侵入绕组内部损坏绝缘；第五重绕定子绕组时绝缘损坏碰铁心；第六绕组端部碰端盖机座；第七定、转子磨擦引起绝缘灼伤；第八引出线绝缘损坏与壳体相碰；第九可能是由于高电压（如雷击）使绝缘击穿。绕组故障有以下几种解决办法：
（1）绕组受潮引起接地的应先进行烘干，当冷却到60-70℃左右时，浇上绝缘漆后再烘干。
（2）绕组端部绝缘损坏时，在接地处重新进行绝缘处理，涂漆，再烘干。
（3）绕组接地点在槽内时，应重绕绕组或更换部分绕组元件
2.3铁心故障
变压器的铁芯是由硅钢片层叠而成，硅钢片之间有绝缘的涂漆，若硅钢片之间的紧固度不好就会使涂漆破坏而发生局部的涡流。另外，拧紧铁芯的穿心螺丝也有可能会使绝缘层发热导致故障，变压器内参刘铁屑和其他杂质都会造成铁心故障。
2.4分开开关故障
分开开关故障是常见的变压器故障之一，开关长期的由按压触动，时间一长就会出现弹簧的压力不足，使得开关触发的有效面积减小和接触部分镀银层磨损脱落，会引起开关在运行中发热。分接开关经受不住短路电流的冲击，导致开关烧坏而发生故障。一般来说分开开关的油箱和变压器油箱不是联通的，如果分开开关缺油，这个线路就会发生故障，烧坏开关。
3.变压器故障处理措施
3.1瓦斯保护
瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件，对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。当油浸式变压器的内部发生故障时，由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体，从油箱向油枕流动，其强烈程度随故障的严重程度不同而不同，反应这种气流与油流而动作的保护称为瓦斯保护，也叫气体保护。瓦斯保护的优点是，瓦斯保护不仅能反映变压器的油箱和内部各种故障，而且还能反映出差动保护反映不出来的不严重的匝间短路，和任何继电器不能发觉的铁芯故障，及内部进入空气等，因此是灵敏度高、结构简单，且是动作迅速的保护。其缺点是：①它不能反映变压器外部故障（套管和引出线），因此瓦斯保护不能作为变压器各种故障的唯一保护；②瓦斯保护抵抗外界干扰的性能较差，比如：地震时就容易造成误动作；③如果装置瓦斯电缆时，不能很好处理防油或瓦斯继电器不能很好处理防水的问题，有可能因漏油腐蚀电缆绝缘或漏水造成误动作。
3.2差动保护
为了更好的理解变压器差动保护的工作原理，我们首先要知道变压器的工作原理。我们通过把不合符我们需要的电压电流转化成我们生活所需要的电压电流的机器设备称为变压器，变压器这种功能主要是通过电磁感应这一技术来实现的。其主要作用是：交换交流电压、交换交流电流和变换抗阻。主要的工作原理是：利用铁芯上不同的匝数将发电厂得电压电流转变成我们需要的电压。
因此，差动保护，是利用基尔霍夫电流定理工作的，也就是把被保护的电气设备看成是一个接点，那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时，保护动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。其保护范围在输入的两端电流互感器之间的设备。电力变压器的差动保护，其电流就是取自变压器高、低压侧的变压器电流互感器。输电线路的差动保护，其电流就是取自该线路两端变电站内线路用电流互感器。
4.总结
变压器的工艺和结构都比较复杂，变压器能不能正常运行都取决于日常的定期维护和及时的排查故障和维修。变压器的故障对整个电网的的危害也很大，所以在日常的生活中要制定一个合理的有效的顶I期维护制度，来保证变压器在使用中可以安全稳定的为人们供电。[科]
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