变压器的故障模式及影响分析 附变压器运行维护及故障分析和预防 资料汇编.docx

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1、变压器的故障模式及影响分析摘要：故障模式与影响分析式经过深入分析设备主要部件各种可能发生的故障模式还有它后果，确定设备各部件对设备整体系统性能的影响。论文在对电力变压器进行深入分析之后，对各组成部分所有可能的故障形式，还有故障后果进行了分析。关键词：变压器故障模式影响分析电力变压器通常是由器身、绝缘油、非电量保护、测试装置、冷却系统、套管、油枕还有分接开关等主要部分组成，它各部分的故障模式、故障后果主要有下面这几种。一、铁芯故障铁芯由很多层的硅钢片组成。变压器的铁芯只能有一个接地点，做为正常的工作接地，来限制铁心的电位和流过的电流;若铁芯有两个或者多个点接地，当铁芯内的磁通发生变化时候，就会有

2、感应循环电流的产生;接地的点越多，循环电流越多。这些循环电流致使负载损耗加大并且温度升高。循环电流足够大，接地片被烧坏，这就致使重大故障发生。铁芯多点接地缺陷故障的类型有：铁规螺杆卡扣太长，与铁帆垫片发生碰撞，形成新接地点;内部绝缘纸板脱落或者损坏;铁件、焊条、短钢丝等金属异物在油箱内部形成短路。变压器内部油泥太多，附着在铁芯零件上因此把它绝缘强度降低，降到零时既形成多点接地的现象。硅钢片防护不符合标准，长时间受潮，表面锈蚀相对于比较严重，氧化膜或者漆膜发生脱落，致使多点接地;铁芯的制造工艺不科学，比如钻孔太多、剪切不均匀等等，有细小金属颗粒或者坚硬的非金属颗粒，叠层压力不均匀;变压器长时间过

3、载之时片间绝缘速老化，将铁芯的某一部分严重过热，致使片见的绝缘体损坏从而多点接地1。二、分接开关故障有载调压变压器在电力系统当中有着很重要的效果。它不仅可以稳定系统中枢点的电压，还是连接电网、调整潮流分布与优化无功分配的不能缺失的关键设备。有载分接开关的故障特有：手动操作正常，但就地电气操作拒动;切换开关不能操控它动作方向;远方拒动，就地电气操作是正常的;操作时间变长;开关位置与操纵机构指示不一致;开关储油柜油位异常;调压开关或者开关的固定触点位置弯曲发生改变，让变压器绕组的直流电阻加大、分接开关拒动、形成内部放电;调压开关有部分放电灼烧痕迹等。分接调压开关故障的因素有：交流接触器出于剩磁形成

4、失电延误，顺序开关的故障或者交流接触器配合不合理;没有操控电源或者电动机构操控回路发生故障;调压开关拒动，电容器发生故障;调压开关与电动机连接处发生脱落;储能的弹簧变形，拉力变弱，损坏或者卡死;油里发生局部的放电，形成气体一直在积攒;运行中长时间不工作或者长时间没有电流经过，静触头的接触面上粘附的油污导致接触电阻不稳定;紧固件或者电极处的放电紧固件的不牢靠或者悬浮的电位发生放电2。二、套管故障变压器经过套管使绕组引出线和外部系统相连，完成不同电压等级之间的能量传递。绕组的电压决定了套管的绝缘构造，然而绕组的电流决定了导电部分的截面与接头结构。普通套管有纯瓷型、充油式还有电容式三个类型。套管故障

5、可以分为下面三个种类：内部放电。形成内部放电的因素有内部绝缘浸渍不良;绝缘整体或者部分受潮;套管末屏接触不良或者断线，套管内部电容芯子发生开路产生放电;穿线电缆碰撞内部铜杆形成放电。外绝缘闪络。引发外绝缘闪络的因素有：各种动物接触外部各带电部分;绝缘结构不合理;异常过电压，比如保护变压器的避雷器失灵，大电流雷击，雷击变压器周围点造成感应过电压;外绝缘表层潮湿或者脏污形成湿闪、污闪。过热故障。引发过热故障的因素有：穿线电缆碰撞内部铜杆;绝缘劣质，套管密封不好或者将军帽密封不严，致使绝缘体进水或者是受潮，还有绝缘长时间运行变成电老化、热老化等等;内部电器连接处接触电阻变大，主要因素是连接松动或者接

6、触面金属氧化;设备超载运行。四、绝缘故障油浸式变压器内绝缘为变压器油还有绝缘的纸板或者木快等，绝缘材料会遭到电、热、磁等作用形成分解或者老化，减少了绝缘的强度，导致绝缘故障的发生。变压器油在使用过程中混入杂质或者水分，绝缘强度降低、介损变大、加快了老化过程。固体绝缘材料具有良好的电气绝缘能力还有机械特性，可是它的绝缘没有自恢复性能，只要有电气灼伤与老化都不可逆转，老化之后的聚合度和抗氧化的强度都会受到不同程度的影响，与此同时产生成水、一氧化碳、二氧化碳还有糖醛，从而让绝缘的击穿电压降低、绝缘电阻变小、介损变大。损耗变大后会加快变压器油劣质。五、油箱故障油箱就是一个装变压器的容器，油箱还起到散热

7、和冷却的效果。油箱必须密封良好，焊接技术水平与工艺良好。变压器油箱的通常缺点是渗漏油。包括密封部位渗漏与焊接部位渗漏，都是因为材料与工艺的因素形成的。在靠近大电流引线与绕组的油箱部位，泄露磁埸作用会使油箱局部过热。因此，当上下节油箱接触不良的时候漏磁通产生的电位差，会形成放电现象。六、冷却装置故障变压器的冷却装置有散热器与冷却器两种。散热器的经常看到故障是散热器的油渗透，带有风扇还有风扇的控制回路以及本体缺点。冷却器的常见故障有：装置的本体与电气控制回路故障;密封不良致使的内部绝缘受潮与空气混入将变压器瓦斯保护误动作;如果冷却器械上粘附很多污垢，所以冷却器容易过热损坏。七、结语综上所述：论文对

8、电器变压器的系统行程还有它的故障进行了详细的了解，知道了其各组成部位所有可能的故障形式还有故障后果，为进一步定性与定量分析各种故障，对变压器整体的影响提供理论根据参考文献：1闫艳坤，张彦.弹载脉冲变压器的故障模式及影响分析J河南科技，2019,000(005)：30-31.2刘冰.关于高速动车组主变压器故障模式的分析J.信息周刊，2019,000(008)：1-1.引陈梅.基于核密度估计和FTA的电力变压器早期故障诊断及可靠性分析ID.电子科技大学，2019.配电变压器故障分析及处理摘要：详细介绍配电变压器主要的故障类型及其特点，探讨导致变压器故障的各种原因，提出相应的解决方法，为配电网的安全

9、平稳运行提供技术借鉴。关键词：故障；配电变压器；漏油；检测变压器是电力系统的核心设备之一，在电压转换和电能分配传输过程中发挥着极其重要的作用。随着社会经济的飞速发展和科学技术的不断进步，电能已经成为人类生产、生活不可或缺的能源消耗品。由于人们对电能需求量越来越大，对供电质量要求越来越高，电力系统的电压等级不断提高、容量日益增大。在此情况下，配电变压器发生的故障越来越多，处于运行中的变压器一旦发生故障，极有可能造成供电中断，影响用户正常用电、发生火灾甚至爆炸。因此，着力加强变压器故障分析，及时有效处理故障问题，对确保电力系统安全稳定高效运行具有十分重要的意义。1变压器故障类型导致变压器发生故障的

10、原因很多，故障类型也比较复杂。为更加方便更加准确地分析判断变压器产生故障的原因，根据不同分类方式，将变压器故障划分为不同类型。1.1 回路分类法根据故障发生的回路，可以将变压器故障分为电路故障、油路故障和磁路故障3种。1.2 故障现象分类法根据故障发生现象的不同，可以将变压器故障分为电故障和热性故障2种。电故障通常是指在高强度电场作用下，变压器内部绝缘部件的绝缘性能降低或劣化引发的故障。其主要类型有局部放电、高能电弧放电和火花放电。热性故障是指变压器由于内部温度过高产生的故障。按照严重程度，可以将热性故障分为轻度过热、低温过热、中温过热和高温过热。2变压器状态检修为减少或避免变压器发生故障，一

11、方面在电网建设过程中按照容量等参数要求配备质量可靠的变压器，另一方面随时检测变压器的运行状态，对运行参数进行分析和评估，依据评估结果合理安排变压器检修项目和检修时间。状态检修能够及时发现变压器存在的故障隐患，合理有序安排检修工作，既可以节约大量人力物力，避免检修工作盲目性，又可以保证应修尽修，及时排除变压器故障隐患，从而减少停电检修时间，使变压器发挥更大的作用，创造更多的经济效益。同时，有效提高电力系统的供电安全性和可靠性。3变压器常见故障分析确保变压器安全稳定运行，是电力企业日常的工作重点。对变压器异常运行情况和常见故障进行总结和分析，有利于准确判断变压器故障产生原因，以便及时采取有效措施，

12、保证变压器安全运行。变压器常见故障主要为以下几种。3.1 渗漏油故障渗漏油是变压器较常见故障之一，一方面会造成经济损失，污染周围环境；另一方面会影响变压器正常运行，造成变压器停止工作，严重时甚至发生损毁事故，给电力企业和用户带来不利影响和损失。3.1.1 油箱焊缝渗油变压器在生产的过程中，若油箱焊缝处没有妥善处理好，则焊缝处会出现渗油或者漏油现象。3.1.2 高压套管升高座或进入孔法兰渗油胶垫在安装过程中没有实现很好接合，易引发渗油问题。3.1.3 低压侧套管渗油漏油此类问题通常是由母线拉伸和低压侧引线引出偏短造成的。3.1.4 防爆管渗油为防止变压器油箱破裂，设计安装防爆管，其玻璃膜在变压器

13、运行过程中受到振动容易发生破裂。未能及时更换受损的玻璃膜造成渗油或漏油。3.2 低压侧短路故障变压器在运行过程中，如果出现短路或接地故障，低压侧的电流会瞬间达到额定电流的30倍以上。为抵消瞬间强电流消磁作用，变压器的高压侧会感应产生同样倍数的强电流。强电流使线圈产生瞬时机械应力，线圈受外力挤压，绝缘衬垫、垫板等出现松动，铁芯夹板螺丝也会发生松弛，使变压器发生故障。3.3 分接开头异常故障变压器在励磁状态下可以通过分接开关装置改变分接位置，即在负载情况下改变有效匝数，从而实现调压目的。如果分接开关装置出现故障，则变压器运行会受到影响。3.4 继电保护装置动作故障变压器内部发生故障时，继电保护装置

14、会发生动作。瓦斯保护结构简单且灵敏度高，是变压器的主要保护装置。大部分内部故障可通过瓦斯保护监测到，轻瓦斯动作发出信号指令，重瓦斯动作实现跳闸。3.5 铁芯多点接地故障变压器正常运行时，铁芯只能一点接地，当出现2点或2点以上接地时，将会导致铁芯故障，影响变压器正常运行。3.6 接头过热故障变压器与电网是通过载流接头连接的。如果载流接头不能很好的进行连接，可能会造成发热，严重时烧断，给变压器正常运行和电网安全供电带来极其不利的影响。3.7 器故障处理措施全面加强日常管理，定期对变压器套管等装置进行检测，及时修补、更换存在问题的装置。在变压器上安装吸湿装置，并定期进行检查，保证干燥效果。定期检测变

15、压器的避雷设施、接地电阻、接地引线等，发现问题及时整改。4.1 对变压器渗油漏油故障的处理措施油箱焊缝渗油可以根据焊缝位置不同采取不同的处理方式。一般情况下，平面接缝处渗油可以直接焊接，拐角处渗油可以加铁板进行补焊，三面连接处渗油可以用三角形铁板进行补焊。高压套管升高座或孔法兰渗油可以在运行情况下施胶密封。低压侧套管渗漏可通过重新调整引线长度解决。因引线偏短引发的渗漏故障，如果难以调整引线长度，可以用加密封胶的办法解决。防爆管渗油可以通过及时更换受损玻璃膜加以解决。4.2 低压侧短路故障处理措施坚决防止设备超期运行，定期清理室内母线，并按规定进行耐压实验，确保装置绝缘性能良好。时刻监测变压器顶

16、层油温，特别是炎热天气。科学设计低压侧线路连接方案，严格按照规程接线，有效避免线路氧化。4.3 分接开关故障处理措施电阻过大或过小都会损坏分接开关。经常使用电能测量绝缘电阻，如果电阻大小不符合规定要求，及时安排相关人员进行维修。此外，位置不准或接触不良也会造成分接开关放电，要充分引起注意。4.4 继电保护装置动作故障处理措施继电保护装置动作原因很多，工程技术人员要对变压器进行全面检查。如果确定是外部故障引发的，可以直接送电；如果是变压器内部故障引发的，要进行全面彻底检查，及时妥善排除故障，确保变压器安全运行。4.5 铁芯故障处理措施绝缘叠片破损、导电材料核心表面破损都会造成铁芯损坏。此外，绝缘电阻要符合规格，并定期做负载实验，确保不发生接地短路故障。另外，在变压器铁芯与油箱间加直流电压进行冲击，能