电力变压器异常运行分析及处理

一、变压器过负荷

1、变压器的正常过负荷能力

变压器正常运行时，在不损害变压器绕组绝缘和不降低变压器使用寿命的前提下，允许在一定范围内过负荷运行。允许过负荷的倍数及持续时间，应根据变压器的负荷曲线及冷却介质温度来确定。对室外变压器来说，过负荷的总值不得超过30%；对室内变压器来说，过负荷的总值不得超过20%。

2、变压器的事故过负荷

发生事故时，一方面需要保证对重要用户的连续供电，一方面又不应限制发电厂的出力，所以允许变压器在短时间（消除事故所必须的时间）内过负荷运行，这种过负荷称为事故过负荷。事故过负荷会引起变压器绕组的绝缘温度超过允许值，绝缘老化速度比正常工作条件下快得多，因而会缩短变压器的使用年限。

二、变压器声音异常及处理

变压器正常运行时，交流电通过变压器绕组，在铁芯里产生周期性变化的交变磁通，引起铁芯振动，会发出均匀的嗡嗡声。

1、变压器过负荷时，声音连续均匀，但比平时增大，内部发出很高而且沉重的嗡嗡声，变压器的上层油温也有所上升，这时应查看变压器的电流表和功率表。

2、大动力设备启动，负荷变化较大，会使变压器内发出哇哇的声音，这是因为负荷电流中的五次谐波分量过大。

3、电网发生单相接地或产生谐振过电压时，变压器声音也会增大。如声响中夹有杂音而电流正常，则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺丝松动，使硅钢片振动增大。

4、若变压器的声响中，有连续的噼啪放电声，则可能是因为变压器内部或外部发生局部放电所致。若是外部放电，在夜间或阴雨天，可看到变压器套管附近有蓝色的电晕或火花，说明瓷件有严重的脏污或设备线夹接触不良。

5、运行中的变压器发出很大且不均匀的响声，夹有爆裂声和咕噜声，这是由于变压器内部如局部绝缘击穿、引线对外壳、引线对铁芯、及引线之间局部放电造成的。分节开关接触不良打火，也会发出类似的声音。

若发现打火放电，异常大的噼啪声和咕噜声，应认真判断，必要时立即将变压器停运，等候处理。

三、变压器温度异常及处理

大多数变压器为A级绝缘，绕组极限温度为105℃。为了保证绝缘不过早老化，变压器上层油面温度不允许超过85℃。若发现在同样条件下，油温比平时高出10℃以上或冷却装置运行正常，负荷不变，但温度却不断上升，则认为变压器内部发生了故障。

当变压器油的温升超限时，应做如下检查：

1、检查变压器的负荷及冷却介质温度，并与以往比较。

2、新安装或大修后新投运的变压器，检查散热器的阀门是否打开；冷却装置是否正常。

3、检查温度计本身是否失灵。

如果以上三条都正常，油温比同样条件下高出10℃且继续上升，则可断定为变压器内部故障（如铁芯发热或匝间短路等，铁芯发热是涡流所致），应立即停运变压器，等候处理。

四、变压器油位异常及处理

变压器油枕的油位表一般有-30℃、20℃、40℃三条线，这是变压器投运前的三个油面标准。

1、假油位

运行中的变压器如发生防爆通气管堵塞、油标管堵塞、油枕呼吸器堵塞等故障，则在负荷温度正常变化时，油标管内的油位变化不正常或不变，这些现象称假油位。

2、油面过低

油面过低一般是变压器严重渗漏油，未及时补充又遇温度骤降等。变压器严重缺油时，内部的铁芯绕组就可能暴露在空气中使绝缘受潮，同时露在空气中的部分绕组因无油循环散热，导致散热不良而损坏。配有瓦斯保护的变压器，油位降到一定程度时还会发生轻、重瓦斯保护动作。因渗漏油未补充，气温骤降造成油位指示器看不见油时，应将变压器退出运行。

五、变压器外表异常的分析及处理

1、外表异常

1）变压器渗漏油

变压器胶垫老化、螺丝松动或放油阀门关闭不严，箱体有沙眼或焊接质量差，都会造成变压器渗漏油。

2）套管闪络放电

套管制造中有隐伤或安装中发生轻微碰伤；套管表面有导电尘埃；系统出现内、外过电压都会引起套管闪络放电。套管闪络放电会发热，导致老化而引起接地或爆炸。

3）防爆管玻璃破损

防爆管玻璃安装不当；呼吸器堵塞；变压器内部发生短路都会引起防爆管玻璃破损。

4）引线线夹变色

连接部位螺丝松动，接触面氧化严重，使接头过热。一般规定接头连接部位温度不得超过70℃。

2、事故处理

上述几种外表异常，轻者汇报，重者处理。以下三种严重故障，必须先停止运行，再向上级汇报：

1）防爆玻璃破碎向外喷油；

2）套管严重破裂、放电；

3）变压器着火。

变压器顶盖上着火，应打开放油阀，将油引入储油坑内，并同时采取防燃措施，用1211或干粉灭火器灭火。储油坑内的鹅卵石起降温散流的作用。

六、变压器分接开关的故障及处理

1、无载分接开关的故障及处理

分接开关出现故障时，变压器油箱上部有吱吱的放电声，电流表随着响声发生摆动，瓦斯保护发出信号。故障产生的原因有下面四个方面：

1）弹簧压力不足，滚轮压力不均使有效接触面积减少，以及镀银层严重磨损等引起分接开关在运行中被烧毁。

2）分接开关接触不良，引出线连接和焊接不良，经受不起短路冲击而造成分接开关故障。

3）倒换分接头时，由于分接头位置切换错误，引起分接开关烧坏。

4）由于相间绝缘不良，在过电压的情况下绝缘击穿，造成分接开关相间短路。

无载分接开关倒换分接头时，必须测量直流电阻，且测得的三相差值不得超过2%。倒换分接头位置时，应核对油箱外的分接指示器与内部分接头连接情况是否一致，以保证接线良好，并且应将分接头开关手柄转动十次以上，消除触头部分的氧化膜及油污，然后再调至所需要的分接头位置上。

2、有载分接开关的故障处理

1）过渡电阻在切换过程中被击穿烧断，在烧断处发生闪络，引起触头间的电弧越拉越长，并发出异常声音。

2）分接开关由于密封不严而受潮，造成相间闪络。

3）分接开关滚轮卡住，使分接开关停在过渡位置上，造成相间短路而烧坏。

七、变压器自动跳闸后的处理

1、变压器瓦斯保护动作后的处理

1）轻瓦斯动作后的处理

轻瓦斯动作发出信号后，应首先停止音响信号，并检查气体继电器里的气体性质，从颜色、气味、可燃性判断是否发生故障。

若轻瓦斯动作不是变压器故障引起的，如因滤油或加油，使空气进入变压器；因温度下降和漏油使油面缓慢低落；因外部穿越性短路电流的影响、直流回路绝缘破坏或接点劣化引起的误动作，在复归信号后，变压器可继续运行。

若是变压器轻微故障而产生少量气体，复归信号后应立即报告。

若确认是变压器内部故障，应将变压器退出运行，并进行必要的检查。

2）重瓦斯保护动作后的处理

运行中的变压器发出瓦斯保护动作跳闸，可能是由于变压器发生严重故障，油面剧烈下降或保护装置二次回路故障，也可能是检修后充油速度快，静止时间短，油中空气分离后使重瓦斯保护动作跳闸。发出瓦斯信号后，首先应停止音响信号，并收集气体继电器内的气体，根据气体多少、颜色、气味、可燃性来判断检查气体继电器动作的原因。

为进一步判明变压器内部故障性质，应立即取油样进行气相色谱分析并进行必要的测试。重瓦斯动作跳闸后，不经详细检查与测量，原因不明不得投入运行。

2、变压器差动保护动作后的处理

凡容量为10000KVA及以上的变压器均装有差动保护，主变差动保护是按循环电流原理制造的。变压器差动保护动作跳开两侧开关。在拉开两侧断路器的隔离开关后，应重点检查：

1）变压器套管是否完整，连接变压器的母线上是否有闪络的痕迹；

2）检查变压器差动保护区范围内的所有一次设备（高低压侧断路器之间的所有设备及连线）有无异常。

上述检查没有问题，则进一步检查变压器内部是否有故障。如果变压器确实是由差动保护区外部短路引起的跳闸，可将变压器空载合闸试送电。

3、变压器后备保护动作后的处理

1）当变压器定时限过电流保护动作跳闸时，首先应解除音响，然后详细检查有无越级动作跳闸的可能，即检查各出线断路器保护装置的动作情况；各信号继电器是否掉牌；各操作机构有无卡死。

2）如果查不出哪路出线引起的越级跳闸，则应将低压侧的所有断路器断开，检查低压母线与变压器本体有无异常。如无异常，可空载试投一次，正常后逐路送电，即可发现是哪路出线引起的越级跳闸。

3）如果变压器本体无故障，母线有故障，当母线故障消除后可试合闸送电。如果变压器本体有故障，则不可合闸送电，应向上级汇报，听候处理。