收藏！变压器的运维及常见故障处理方法

电力变压器视界 2021年6月3日浏览：1670

变压器是根据电磁感应原理制成的一种静止的电气设备，是将某一种电压、电流、相数的交流电能转变成同频率的另一种电压、电流、相数的交流电能。它具有电压变换、电流变换、阻抗变换和电气隔离的功能，在工程的各个领域获得广泛的应用。那么变压器的运维以及常见故障有哪些？又有什么故障处理方法呢？下面跟小编一起来看看吧。

（1）变压器运行

1）变压器运行前的检查

1. 检查所有紧固件、连接件是否松动，并重新紧固一次，尤其是对连接线、连接杆以及铜排的连接紧固。但对铜螺母紧固扭矩不能过大，以免造成滑丝。不锈钢螺栓组的螺母与螺栓的材质应不同，以防咬死难以拆卸。

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2. 检查运输时拆下的零部件是否重新安装妥当，并检查变压器内外（特别是风道内）是否有异物存在，如有过多的灰尘，必须进行清理。同时应检查安装过程中使用过的辅助物件是否彻底清除。

3. 检查温控器控制线是否靠在线圈表面以及带电件上，如靠上，需将控制线绑扎固定在外壳上，远离线圈及带电件。

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4. 检查风机、温控设备以及其它辅助器件能否正常运行，对三相电源风机，应注意其转向，风机正常转向时风从线圈底部向上吹入线圈，否则就为反转，参照其说明书及时变更电源的相序。对温控（温显）等其它辅助设备，参照其说明书正确可靠的接线。

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2）变压器运行前的试验

变压器运行前应做如下试验：（由于现场环境的限制一般进行下面5项试验）

1. 直流电阻测量，所有分接位置；

2. 电压比测量和联结组标号的判定；

3. 铁心对夹件绝缘测试；

4. 线圈绝缘电阻的测试；

5. 外施工频耐压试验。

已运行过的变压器，外施工频耐压试验时，试验电压为出厂试验电压的80%。

3）安全注意事项

1. 变压器安装完毕后，应对其接地系统的可靠性进行严格的检查。其接地部分应绝对安全可靠。

2. 变压器安装投入运行前，对于无外壳的变压器，应在变压器的周围安装隔离栏栅，以避免意外事故发生；投入运行以后，禁止触摸变压器主体，以防事故发生。

3. 变压器的试验、安装、维护必须由有资格的专业人员承担。

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（4）变压器投入运行

1. 变压器配有温度控制器或温度显示仪时，参照温控器或温显仪使用说明书，在温控器或温显仪调试正常后，先将变压器投入运行，后投入温控器或温显仪。

2. 变压器应在空载时合闸投运，合闸涌流峰值最高可达10～15倍额定电流，对变压器的电流速动保护设定值应大于涌流峰值。

3. 变压器投入运行后，所带负荷应由轻到重，且检查产品有无异常声音，切忌盲目一次大负载投入。

4. 变压器退出运行后，一般不需要采取其它措施即可重新投入运行。但是，如果是在高湿度下，且变压器已发生凝露现象，那么必须经干燥处理后，变压器才能重新投入运行。

（2）变压器常见故障及处理

变压器在安装和运行时，因受各种因素的影响，变压器的主体或部件会产生故障，这些故障会直接影响变压器的正常安全运行，准确判定和诊断变压器故障发生部位及性质，分析故障产生的原因并及时处理，才能确保变压器的安全运行。

1. 变压器故障类型（按表现特性）

A、热故障局部过热故障和整体温升过高

B、电故障局部放电、电弧放电和火花放电故障

C、绝缘性能故障绝缘击穿和绝缘性能下降

D、其它性质故障噪声异常、保护误动和渗漏油等

2. 检查和检测变压器异常的一般方法

A、“看”变压器负荷电流的大小及摆动幅度，三相电流是否均匀；油色的变化；外表有无异常情况。

B、“听”变压器声响有无增长、有无异音和杂音

C、“测”测量三相直流电阻值；测试绝缘电阻值。

1）绝缘性能下降问题

一般情况下，在进行绝缘电阻测量时应在（温度：10～40℃，湿度≤85%）下进行：仪表：2500V兆欧表

高压-低压及地≥300MΩ（10kV时）

高压-低压及地≥1000MΩ（35kV时）

低压-地≥100MΩ

铁心-夹件及地≥2MΩ

穿心螺杆-铁心及地≥2MΩ

在比较潮湿的环境条件下，变压器的绝缘电阻值会有所下降，一般地，若每1000V额定电压，其绝缘电阻值不小于2 MΩ（一分钟25℃时的读数），就能满足运行要求。但是，如果变压器遭受异常潮湿发生凝露现象，则不论其绝缘电阻如何，在其进行耐压试验或投入运行前，必须时进行干燥处理。

对于铁心而言，只要其阻值≥0.1 MΩ即可运行。一般可通过干燥处理，使其达到要求。

2）电压过高或过低问题处理

变压器投入运行后，我们会经常遇到低压侧电压过高或过低问题，如何进行调节,

例如：对电压为10000±2×2.5%V的变压器，其铭牌电压如下：

1.10500V、2. 10250V、3. 10000V、4. 9750V、5. 9500V

若当地电网实际电压为10kV，则连接片应接第3档，见下图。

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当输出电压偏高时，在确保高压断电情况下，将分接头的连接片往上接。

当输出电压偏低时，在确保高压断电情况下，将分接头的连接片往下接。

电压过高和偏低，我们知道可以通过档位进行调节，而且也知道电压过高是往上调节档位，电压偏低是往下调节档位。但是，调几个档位才能使输出的电压刚好符合我们的要求？调完后，如何保证档位调节是否到位？

1. 调节档位前（未断电时）查看或测量二次侧的输出电压

2. 查看变压器调压范围

3. 查看变压器目前的分接位置

4. 利用电压比对高压侧电压进行倒推

如：目前三相输出电压是420V,变压器有5个分接，目前档位是3

可知目前的网上电压是 420×（10000/400）=10500V，知道变压器的分接档位需调至一档才能满足。

5. 将档位放置在相应的分接位置，对于油变，在调节档位前将分接开关来回转动3至5个来回后，再置于相应的分接位置。

6. 利用电阻测试仪对调节后的三相电阻值进行测量，要求三相电阻不平衡率在允许范围内。目的是检查分接开关接触情况。

3）变压器温度异常升高

干式变压器的不正常运行主要表现在温度和噪声上。如果温度异常过高，具体处理措施和步骤如下：

1. 检查温控器、温度计是否失灵；

2. 检查吹风装置和室内通风情况是否正常；

3. 检查变压器的负载情况和温控器探头插入情况

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排除温控器、吹风装置故障，在正常负载条件下，温度不断上升，应确认是变压器内部发生故障，应停止运行，进行检修。引起温度异常升高的原因有：

1. 变压器绕组局部层间或匝间的短路，内部接点有松动，接触电阻加大，二次线路上有短路情况等等；

2. 变压器铁芯局部短路、夹紧铁芯用的穿芯螺丝绝缘损坏；

3. 因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热；

4. 长期过负荷运行或事故过负荷；

5. 散热条件恶化等。

4）变压器声音异常的处理

变压器声音分正常声音和非正常声音。正常声音是由变压器励磁发出的“嗡嗡”声，它是随负载的大小有强弱变化；当变压器出现非正常声，首先分析判断声音是在变压器内部的还是外部。

如果是内部，可能产生的部位有：

1. 铁心夹持不紧发生松动，将会发出“叮当”和“呼呼”声；

2. 铁心不接地，将会发出“哗剥” “哗剥”的轻微放电声；

3. 开关接触不良将发生“吱吱”“噼啪”声，而且是随负载增加而变大；

4. 引线或绕组对油箱放电会发出“啪啪”声；

5. 套管表面油污严重时会发出“嘶嘶”声。

如果是外部，可能产生的部位有：

1. 超载运行会发出沉重的“嗡嗡”；

2. 电压过高，变压器声音大而且较尖锐；

3. 缺相运行时，变压器声音较平常尖锐；

4. 电网系统发生磁谐振时，变压器会发出粗细不匀的噪声；

5. 低压侧有短路或接地时，变压器会发巨大的“轰轰”声；

6. 外部连接有松动时，有弧光或火花。

5）温控故障简单处理

1. 温控上电不亮：检查温控供电电源、保险管、端子是否插好及开关是否送上。

2. 温控三相或某相不显示温度，而显示OP：Pt100传感器是否有插或没插好、用

万用表检测Pt100传感器的阻值是否正常。

3. 温控某温度偏差较大：检查用户是否将Pt100预埋到位、测量Pt100电阻值是否正确、现场是否有空间干扰、工频干扰或其它强电设备干扰、用户使用调零功能造成误差。

4. 通讯不正确：检查线路，如有可能的话可以用笔记本与温控通讯，否则当场打电话给供应商的技术部。

6）三相电压不平衡

接地故障：当线路一相断线并单相接地时，虽引起三相电压不平衡，但接地后电压值不改变。单相接地分为金属性接地和非金属性接地两种。金属性接地，故障相电压为零或接近零，非故障相电压升高1.732倍，且持久不变；非金属性接地，接地相电压不为零而是降低为某一数值，其他两相升高不到1.732倍。

用户三相负荷不平衡：用户三相负荷不平衡一般不会导致三相电压不平衡，但在如下情况下可能。

1. 低压电网中中性线断线，断点之后负荷不平衡时，三相电压偏移。

2. 低压电网中，如三相负荷不平衡严重，则负荷重的相电压偏低，其他相较正常电压略有升高。

解决三相负荷不平衡的几点措施：

1. 在低压配电网公用主零线采用多点接地，降低零线电能损耗，避免因为负荷不平衡出现的零线电流产生的电压严重危及人身安全。

2. 对单相负荷占较大比重的供电地区采取单相变供电。

3. 开展变压器负荷实际测量和调整工作。

7）油色显著变化和严重漏油

1. 绝缘油在运行时可能与空气接触，并逐渐吸收空气中的水份，从而降低绝缘性能。发现油内含有碳粒和水分，油色变暗，绝缘强度降低，易引起绕组与外壳击穿，应及时更换变压器油。

2. 变压器焊缝开裂或密封件失效；运行中受到振动；外力冲撞；油箱锈蚀严重而破损等都会漏油。

变压器在运行中渗漏油不严重，油位在规定的范围内，仍可继续运行或安排计划检修。变压器油渗漏严重，或连续从破损处不断外溢，以致于油位计已见不到油位，应立即停止运行，补漏和加油。

来源：电气知识课堂

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