变压器的故障分析文档格式.docx

1、或出现零件变形，分接开关的引线头和接线螺丝松动等情况，即使处理，也可能使导电部位接触不良，接触电阻增大，产生发热和电弧烧伤，电弧还将产生大量气体，分解出具有导电性能的碳化物和被熔化的铜粒，喷涂在箱体、一/二次套管、绕组层间、匝层等处，引起短路，烧坏变压器。123 本身缺陷 分接开关的质量差，结构不合理，压力不够，接触不可靠，外部字轮位置与内部实际位置不完全一致，引起动、静触头位置不完全接触，错位的动、静触头使两抽头之间的绝缘距离变小，并在两抽头之间发生短路或对地放电，短路电流很快就把抽头线圈匝烧坏，甚至导致整个绕组损坏。124 人为原因 部分电工对无载调压开关的原理不清楚，经常出现调压不正确，

2、导致动静触头部分接触等；安装工艺差，对变压器各部位紧固螺栓的检查不仔细，造成变压器箱体进水，使分接开关绝缘、绕组绝缘受潮；运行维护不到位，没有严格执行DL/T5721995变压器运行规程，多数变压器从安装到变压器烧毁期间，一直未进行过常规维护与污垢处理，导致变压器散热条件变差而烧毁。因此，在对配电变压器进行无载调压后，为避免分接开关的接触不良，需用直流电桥测试回路的完整性以及三相电阻是否均匀。13 铁芯多点接地 131 铁芯接地原因 a铁芯夹板穿心螺栓套管损坏后与铁芯接触，形成多点接地，造成铁芯局部过热而损坏线圈绝缘。b铁芯与夹板之间有金属异物或金属粉末，在电磁力的作用下形成“金属桥”，引起多

3、点接地。c铁芯与夹板之间的绝缘受潮或多处损伤，导致铁芯与夹板有多点出现低电阻接地。132 铁芯硅钢片短路 虽然硅钢片之间涂有绝缘漆，但其绝缘电阻小，只能隔断涡流而不能阻止高压感应电流。当硅钢片表面上的绝缘漆因运行年久，绝缘自然老化或损伤后，将产生很大的涡流损耗，增加铁芯局部发热，使高、低绕组温升加剧，造成变压器绕组绝缘击穿短路而烧毁。因此，对配电变压器应定期进行吊芯检测，发现绝缘超标时，及时处理。14 雷击与谐振 141 雷击过电压 配电变压器的高低压线路大多是由架空线路引入，在山区、林地、平原受雷击的几率较高，线路遭雷击时，在变压器绕组上将产生高于额定电压几十倍以上的冲击电压，倘若安装在配电

4、变压器高低压出线套管处的避雷器不能进行有效保护或本身存在某些隐患，如避雷器未投入运行或未按时进行预防性试验，避雷器接地不良，接地线路电阻超标等，则配电变压器遭雷击损坏将难以避免。142 系统发生铁磁谐振 农网中10 kV配电线路由于长短、对地距离、导线规格不一，从而具备形成过电压的条件。在这些农网中，小型变压器、电焊机、调速机较多，使得10k V配电系统的某些电气参数发生很大变化，导致系统出现谐振。每谐振一次，变压器电流激增一次，此时除了造成变压器一次侧熔断器熔断外，还将损坏变压器绕组。个别情况下，还会引起变压器套管发生闪络或爆炸。15 二次侧短路 当变压器发生二次侧短路、接地等故障时，二次侧

5、将产生高于额定电流2030倍的短路电流，而在一次侧必然要产生很大的电流来抵消二次侧短路电流的消磁作用，如此大的电流作用于高电压绕组上，线圈内部将产生很大的机械应力，致使线圈压缩，其绝缘衬垫、垫板就会松动脱落，铁芯夹板螺丝松弛，高压线圈畸变或崩裂，导致变压器在很短的时间内烧毁。16 一/二次熔体选择不当 配电变压器一/二次通常采用熔丝保护，因为熔丝是用于保护变压器的一/二次出线套管、二次配线和变压器的内部线路，所以若熔断电流选择过大，将起不到保护作用。若熔断电流选择过小，则在正常运行状况下极易熔断，造成用户供电的中断，此时，若三相熔丝只熔断一相，则对用户造成的危害更大。 因此，在正常使用中，熔丝

6、的选择标准为：一次侧熔丝熔断电流为变压器一次额定电流的152倍；二次侧熔丝熔断电流为变压器二次侧额定电流。17 其它 a由于变压器的一/二次侧引出均为铜螺杆，而架空线路一般都采用铝芯导线，铜铝之间在外界因素的影响下，极易氧化腐蚀。在电离的作用下，铜铝之间形成氧化膜，接触电阻增大，使引线处铜螺杆、螺帽、引线烧毁。b套管闪络放电也是变压器常见异常之一。造成此种异常的原因有：制造中有隐伤或安装中碰伤；胶珠老化渗油后遇到空气中的导电金属尘埃吸附在套管表面，当遇到潮湿天气、系统谐振、雷击过电压等，就会发生套管闪络放电或爆炸。c在检修或安装过程中，紧固或松动变压器引出线螺帽时，导电螺杆跟着转动，导致一次侧

7、线圈引线断线或二次侧引出的软铜片相碰造成相间短路。在吊芯检修时，有时不慎将线圈、引线、分接开关等处的绝缘破坏或工具遗留在变压器内。在变压器上进行检修时，不慎跌落物件、工具砸坏套管，轻则发生闪络，重则短路接地。d并联运行的配电变压器在检修、试验或更换电缆后未进行逐一校相，随意接线导致相序接错，变压器在投入运行后将产生很大的环流，烧毁变压器。一、 变压器渗漏油的分析 设备的渗漏概念为：有油迹者为渗油，有油珠下滴者为漏油。有油渗出为渗点，有油滴落为一般漏点，油每五分钟一滴为严重漏点。当渗漏使变压器油位低于气体继电器时，轻瓦斯保护动作告警；当空冷器放空塞及散热器渗漏或下部净油器、潜油泵密封不好，启动空

8、冷器时会造成向变压器内吸水及进气现象，重者轻瓦斯保护也会动作，同时使变压器绝缘降低；套管导管渗漏后，造成引线及绕组匝绝缘降低，进而引起匝间短路烧损变压器。变压器渗漏油的原因有两个方面：一是油箱与管道的连接部位，二是油箱箱体本身焊缝的渗漏。变压器渗漏油的常见具体部位及原因如下：1、阀门系统、蝶阀胶垫材质不良、安装不良、放油阀精度不高，螺纹处渗漏。2、高压套管基座CT出线桩头胶垫处不密封或无弹性，造成接线桩头胶垫处渗漏。小绝缘子破裂，造成渗漏。3、胶垫不密封造成渗漏。一般胶垫应保持压缩2/3时仍有一定的弹性，随运行时间、温度、震动等因素，胶垫易老化龟裂失去弹性。胶垫材质不合格安装，位置不对称、偏心

9、、也会造成胶垫不密封。4、设计制造不良。高压套管升高座法兰、油箱外表、油箱底盘大法兰等焊接处，因有的发蓝材质太薄、加工粗糙，造成渗漏油。变压器部分 二、气体继电器保护动作分析 气体继电器是变压器内部故障的一种基本保护。正确地分析气体继电器动作的原因，判定故障性质，正确地进行处理，是保证变压器可靠运行的基础。1、变压器内部故障 当变压器内部出现匝间短路、绝缘损坏、接触不良、铁心多点接地等故障时，都将产生大量的热能，使油分解出可燃性气体，向油枕方向流动。当流速超过气体继电器的整定值时，气体继电器的挡板受到冲击，使断路器跳闸，从而避免事故扩大，此为重瓦斯保护动作。当气体沿油面上升，聚集在气体继电器内

10、部超过30mL时，也可以使气体继电器的信号接点接通，发出警报，此为轻瓦斯保护动作。2、附属设备异常 （1）呼吸系统不畅通 变压器的呼吸系统包括气囊呼吸器、有载调压呼吸器等。呼吸系统不畅或堵塞会造成轻、重瓦斯保护动作。（2）冷却系统漏气 当冷却系统密封不严进入了空气，或新投入运行的变压器未经真空脱气时，都会引起气体继电器的动作。（3）冷却器入口阀门关闭 冷却器入口阀门关闭造成堵塞也会引起气体继电器频繁动作。（4）散热器上部进油阀门关闭 散热器上部进油阀门关闭，也会引起气体继电器的频繁动作。（5）潜油泵有缺陷 潜油泵缺陷对油中气体的影响一是潜油泵本身烧损，使本体油热分解，产生大量可燃性气体；二是当

11、窥视玻璃破裂时，由于轴尖处油流急速而造成负压，可以带入大量空气。以上两种情况都会造成气体继电器动作。（6）变压器进气 轻瓦斯动作的原因绝大多数是变压器进气造成的。造成进气的原因主要有：密封垫老化和破损、法兰结合面变形、油循环系统进气、潜油泵滤网堵塞、焊接处砂眼进气等。（7）变压器内部出现负压区 变压器在运行中有的部位的阀门可能被误关闭，如：油枕下部与油箱连通管上的蝶阀或气体继电器与油枕连通管之间的蝶阀；安装时，油枕上盖关得很紧而吸湿器下端的密封胶圈又未取下。由于上述阀门被误关闭，当气温下降时，变压器主体内油的体积缩小，进而缺油又不能及时补油，致使油箱顶部或气体继电器内出现负压区，有时在气体继电

12、器中还会形成油气上下浮动。油中逸出的气体向负压区流动，最终导致气体继电器动作。（8）油枕油室中有气体 大型变压器通常装有胶囊隔膜式油枕，胶囊将油枕分为气室和油室两部分。若油室中有气体，当运行时油面升高就会产生假油面，严重时会从呼吸器喷油或防爆膜破裂。此时变压器油箱内的压力经呼吸器法兰忽然释熬，在气体继电器管路产生油流，同时套管升高座等死区的气体被压缩而积累的能量也忽然释放，使油流的速度加快，导致瓦斯保护动作。（9）净油器的气体进入变压器 在检修后安装净油器时，由于排气不彻底，净油器人口胶垫密封不好等原因，使空气进人变压器，导致轻瓦斯保护动作。另外，停用净油器时也可能引起轻瓦斯保护动作。（10）

13、气温骤降 对开放式的变压器，其油中总气量约为10左右，大多数分解气体在油中的溶解度是随温度的升高而降低的。但空气却不同，当温度升高时，它在油中的溶解度是增加的。因此，对于空气饱和的油，假如温度降低，将会有空气释放出来。即使油未饱和，但当负荷或环境温度骤然降低时，油的体积收缩，油面压力来不及通过呼吸器与大气平衡而降低，油中溶解的空气也会释放出来。所以，运行正常的变压器，压力和温度下降时，有时空气过饱和而逸出，严重时甚至引起瓦斯保护动作。（11）忽视气体继器防雨 下大雨时，气体继电器的触点被接线端子和地之间的雨水漏电阻短接，使跳闸回路接通。当出口继电器两端电压达到其动作电压时，导致变压器两侧的断路

14、器跳闸。3、放气操作不当 当气温很高、变压器负荷又大时，或虽然气温不很高，负荷忽然增大时，运行值班员应加强巡视，发现油位计油位异常升高（压力表指示数增大）时，应及时进行放气。放气时，必须是缓慢地打开放气阀，而不要快速大开阀门，以防止因油枕空间压力骤然降低，油箱的油迅速涌向油枕，而导致重瓦斯保护动作，引起跳闸。4、器身排气不充分 有的变压器在大修后投人运行不久就发生重瓦斯保护动作，引起跳闸的现象。这可能是检修后器身排气不充分造成的。当变压器投运后，温度升高时，器身内的气体团忽然经气体继电器进人储油柜，随之产生较大的油流冲击造成重瓦斯保护动作。动作后，气体继电器内均有气体，经化验确为空气。这足以说

15、明有的空气由变压器器身流向储油柜。5、安装不当 新装的变压器，轻瓦斯保护动作80是安装存在问题。例如，某部分出攻真空、没有进行真空注油、气体继电器安装不当等，都可能使瓦斯保护动作。三、 变压器声音异常的分析 变压器正常运行时，应发出均匀的“嗡嗡”声，这是由于交流电通过变压器线圈时产生的电磁力吸引硅钢片及变压器自身的振动而发出的响声。假如产生不均匀或其它异音，都属不正常的。1、变压器声音比平时增大，声音均匀，可能有以下原因：（1）电网发生过电压。电网发生单相接地或产生谐振过电压时，都会使变压器的声音增大，出现这种情况时，可结合电压表计的指示进行综合判定。（2）变压器过负荷时，将会使变压器发出沉重

16、的“嗡嗡”声，若发现变压器的负荷超过答应的正常过负荷值时，应根据现场规程的规定降低变压器负荷。2、变压器有杂音 有可能是由于变压器上的某些零部件松动而引起的振动。假如伴有变压器声音明显增大，且电流电压无明显异常时，则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺钉松动，使硅钢片振动增大所造成的。3、变压器有放电声 变压器有“劈啪”的放电声，若在夜间或阴雨天气下，看到变压器套管四周有蓝色的电晕或火花，则说明瓷件污秽严重或设备线卡接触不良。若是变压器内部放电则是不接地的部件静电放电或线圈匝间放电，或由于分接开关接触不良放电，这时应对变压器作进一步检测或停用。4、变压器有爆裂声 说明变压器内部或表面绝缘击穿，应立即将

17、变压器停用检查。5、变压器有水沸腾声 变压器有水沸腾声，且温度急剧变化，油位升高，则应判定为变压器绕组发生短路或分接开关接触不良引起的严重过热，应立即将变压器停用检查。四、变压器油温异常的分析 油温表指示的是变压器顶层油温，运行中的油温监视点为85;，温升是指变压器顶层油温减去环境温度，运行中变压器在外温40时，其温升不得超过55，运行中以顶层油温为准，温升是参考数据。若变压器在同等条件下（环境温度、负荷、油位等），油温比平时高出10或负荷不变但温度不断上升，并且冷却装置正常运行，则认为变压器发生内部故障（应注重温度表有无误差或失灵）。我国变压器的温升标准，均以环境温度40为准，故变压器顶层油

18、温一般不得超过405595。顶层油温如超过95，其内部线圈的温度就要超过线圈绝缘物的耐热强度，为了使绝缘不致过快老化，所以规定变压器顶层油温的监视应控制在85以下。导致变压器温度异常的原因：1、内部故障引起温度异常 变压器内部故障如匝间短路或层间短路，线圈对围屏放电，内部引线接头发热，铁芯多点接地使涡流增大过热，零序不平衡电流等漏磁通与铁件油箱形成回路而发热等因素引起变压器温度异常时，还将伴随着瓦斯或差动保护动作，故障严重时还可能使防爆管或压力释放阀喷油，这时变压器应停用检查。2、冷却器不正常运行引起温度异常 冷却器不正常运行或发生故障如潜油泵停运，风扇损坏，散热管道积垢，冷却效率不良，散热器

19、阀门没有打开等原因引起温度异常。应及时对冷却系统进行维护和冲洗或投人备用冷却器，否则就要调整变压器的负荷。3、温度指示器有误差或指示失灵，应更换温度表。五、变压器油位异常的分析 1、假油位 变压器的油面正常变化决定于变压器油温的变化，假如变压器油温变化正常，而油位的变化不正常或不变，则说明是假油位。运行出现假油位的原因可能是油标管堵塞、油枕呼吸器堵塞，在处理时应将重瓦斯改接信号。2、油位过低 变压器油位过低可能造成瓦斯保护误动，严重缺油时，变压器内部线圈暴露，可能造成绝缘损坏击穿事故。另外，处于备用的变压器严重缺油使线圈暴露则轻易吸潮，并使线圈绝缘下降。造成变压器油位过低的原因主要有：（1）变

20、压器严重漏油或长期渗漏油；（2）修试人员因工作需要（如取油样），多次放油后没补油；（3）气温过低而油枕储油量不足，或油枕设计容积小不能满足运行要求等。（4）变压器油位因温度上升而逐渐升高时，若最高油温时的油位可能高出油位指示，则应放油至适当高度，以免溢出。六、变压器外表异常的分析 1、防爆管防爆膜破裂，引起水和潮气进人变压器内，导致绝缘油乳化及变压器绝缘强度下降，其主要原因有：（1）防爆膜材质与玻璃选择不当。材质未经压力试验验证，玻璃未经退火处理，受到自身内应力的不均匀导致裂面。（2）防爆膜及法兰加工不精密平正，装置结构不合理，检修人员安装防爆膜时工艺不符合要求，紧固螺丝受力不均，接触面无弹性

21、等造成。（3）呼吸器堵塞或抽真空充氮情况下不慎，受压力而破损。（4）受外力或自然灾难袭击。（5）变压器内部短路故障。2、压力释放阀的异常 目前，大中型变压器已大多应用压力释放阀装置，代替原来的防爆管装置，因为，一般防爆管油枕只能起到“半密封”作用，而不能起到全密封的作用。当变压器油在超过一定标准时释放装置便开始动作进行溢油或喷油，从而减少油压保护了油箱。如属变压器的油量过多，气温高而非内部故障发生的溢油现象，释放阀便自动复位。当压力释放装置动作时，其信号杆自动弹出，此时应检查导油管口或地面是否有油迹。释放装置设有报警信号，以便运行人员迅速对异常进行处理。3、套管闪络放电 套管闪络放电会造成发热

22、导致老化，绝缘受损甚至引起爆炸，常见为下列原因：（1）套管表面过脏，如粉尘污秽等在阴雨天气就会发生套管表面绝缘强度下降，轻易发生闪络事故，若套管表面不光洁在运行中电场不均匀会发生放电异常。（2）高压套管制造不良，末屏接地。焊接不良，形成绝缘损坏或接地末屏出线的瓷瓶心轴与接地螺套不同心，接触不良，或末屏不接地，也有可能导致电位提高而逐步损坏。（3）系统出现内部或外部过电压，套管内存在隐患而导致击穿。4、呼吸器硅胶变色过快 可能由于硅胶玻璃罩罐有裂纹及破损、呼吸管道密封不严或者由于呼吸器下部油封罩内无油或油位太低，起不到良好油封作用，使湿空气未经油封过滤而直接进人硅胶罐中。也有可能呼吸器安装不良，

23、如胶垫龟裂不合格，螺丝松动安装不密封受潮。七、变压器引线接头发热、气味异常的分析 变压器的许多故障常伴有过热现象，使得某些部件或局部过热，因而引起一些有关部件产生非凡气味。1、线头（引线）、线卡处过热引起异常 套管接线端部紧固部分松动引线头线鼻子滑牙等，接触面氧化严重，使接触处过热，颜色变暗失去光泽，表面镀层也会遭到破坏。连接处接头部分温度一般不宜超过70，可用示温腊片检查，一般熔化温度黄色为60，绿色为70。红色为80。也可用红外线测温仪侧量。温度很高时，会产生焦臭味。2、套管、绝缘子污秽或在损伤严重，发生放电、闪络时会产生一种非凡的臭氧味。3、附件电源线或二次线老化，造成短路，产生异常气味

24、。4、冷却器中电机短路，分控制箱内接触器、热继电器因过热而烧损，产生焦臭味。八、变压器冷却器异常的分析 在80-140范围内，温度每升高6，变压器纸绝缘的寿命损失增加一倍。这一规律通常称为六度法则。当冷却设备故障时冷却条件遭到破坏，变压器运行温度迅速上升，变压器绝缘的寿命损失急剧增加。因此，对冷却设备的故障必须高度重视，迅速处理。1、变压器冷却设备发生故障时，运行人员应当作到以下几方面。（1）立即向上级调度和运行负责人报告。（2）同时立即检查故障情况，投人备用冷却设备，尽快恢复冷却系统的正常运行。（3）根据查明的情况作进一步处理。（4）在冷却设备故障期间，运行人员要密切监视变压器的温度和负荷，

25、随时向上级调度部门和运行负责人报告。如变压器负荷超过冷却设备故障条件下规定的限值时，应按现场规程的规定申请减负荷。DL/T 572中指出：在环境温度较低、过负荷时间不长、油温上升不太多的情况下，变压器还是可以运行的，即使冷却装置全停，按照规程规定，仍然答应变压器带额定负荷运行20min。如20min后上层油温尚未达到75，则答应上升到75 ，但这样运行的最长时间不得超过1h。在油温上升过程中，绕组和铁芯的温度上升快，而油温上升较慢。可能从表面上看油温上升不多，但铁芯和绕组的温度已经很高了，所以，在冷却装置存在故障时，不仅要观察油温，还应注重变压器运行的其它变化，综合判定变压器的运行状况。2、检

26、查冷却设备的故障，应根据故障停运的范围（是个别抽泵风扇停转还是整组停转，是一相停转还是三相停转），对照冷却设备控制回路图查找故障点，尽量缩短冷却设备停运时间。假如变压器个别风扇或油泵故障停转，而其他运行正常，可能的原因有：（1）该风扇或油泵三相电源有一相断路（熔断器熔断、接触不良或断线），使电动机运行电流增大，热继电器动作切断电源，或使电机烧坏；（2）风扇或油泵轴承或机械故障；（3）该风扇或油泵控制回路中相应的控制继电器、接触器或其它元件故障，或者回路断线（如端子松动，接触不良）；（4）热继电器定值过小而误动作。如查明原因属于电源或回路故障时，应迅速修复断线，更换熔断器，恢复电源及回路正常。如

27、控制继电器损坏，应用备品更换。热继电器定值过小，可按现场规程规定适当调整（一般约整定为电机正常额定电流的1.2倍）。若风扇或油泵损坏，应立即申请检修。假如变压器有一组（或若千台）风扇或油泵同时停转，可能原因是该组电源故障（例如电源缺相等），熔断器熔断或热继电器动作，或控制继电器损坏。应立即投人备用风扇或备用油泵，然后处理恢复。主变压器有一相或三相油泵风扇全部停止运转，必然是主变压器该相或三相冷却总电源故障引起，应迅速手动投人备用电源，查明故障原因，予以消除。3、冷却设备一般应有备用电源自动投人回路，当工作电源故障时，备用电源应能自动投人。若备用电源未自动投人，可能原因有：（1）备用电源无电压（

28、断路器未合上或熔断器断开）；（2）工作电源监视继电器因故不动作；（3）备用电源自动投人装置本身存在缺陷或故障，拒绝动作；（4）备用电源供电回路有故障或熔断器容量太小，自动投人又断开。4、处理电源故障，恢复电源应注重以下几点。（1）重装熔断器时，应先拉开回路电源和负荷侧开关刀闸。因为在带电逐相换装熔断器的过程中，当装上第二相熔断器时，三相电动机加上两相电源，会产生很大电流，使装上的熔断器又熔断。（2）应使用合乎设计规格容量的熔断器。（3）恢复电源重新启动冷却设备时，尽可能采取分步分组启动的步骤，避免所有风扇油泵同时启动，造成电流冲击，可能使熔断器再次熔断。（4）三相电源恢复正常后，风扇或油泵仍不启动，可能是由于热继电器动作未复归所致。可复归热继电器，冷却设备若无故障，应可重新启动。九、变压器有载调压开关异常