摘要：变压器作为电力系统重要的设备之一，可以保障电力系统的安全和可靠运行。一旦变压器出现了故障，整个电力网络运行都会对生产、生活造成极大障碍，所以必须充分保证变压器的质量和安全。因此，本文对配电变压器的故障处理及日常维护的注意事项进行了探析。
关键词：变压器 故障 处理 注意事项
1、变压器故障现象及原因分析
针对电力线载波通信，进行通讯传输之测试，某住商混合地区之配电主站到分歧线，进行长距离载波之通讯测试，分析住宅用户之负载与长距离的高压馈线对于载波讯号传输的影响，并且连结到台电既有馈线终端设备（Feeder Terminal Unit， FTU）与其光纤网络做数据的传送，完成混合式通讯测试之目的。
1.1 绕组故障
（1）故障现象。变压器差动保护、瓦斯保护动作开关跳闸，严重时变压器防爆膜破裂，变压器油喷出。
（2）原因分析。一般变压器构造可分构体、铁芯、线圈和绝缘。构体包含外壳、上盖和夹层，可容纳变压器本体并装满绝缘油，并防止外面湿气与水侵入。铁芯提供磁通道让线圈之间利用电磁效应感应电动势。线圈圈绕于铁芯上，结合了分接头切换器提供所需要的圈数比，用以转换出需要的电压。绝缘部份则有高压套管、低压套管与绝缘油等，套管是做为一次侧、二次侧线圈与引接系统间的有效绝缘，绝缘油为带电部位与外壳或相间的绝缘，另配合冷却系统的运作将变压器铁芯体所产生的热传导出来并冷却，以增加线圈的使用寿命。
1.2 套管故障
（1） 故障现象。变压器差动保护动作开关跳闸，常见的是变压器套管被炸毁、闪落和漏油。
（2）原因分析。①密封不良，绝缘受潮劣化，或有漏油现象；②呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理；③变压器高压侧（110kV及以上）一般使用电容套管，由于瓷质不良，故而有砂眼或裂纹；④电容芯子制造上有缺陷，内部有游离放电；⑤套管积垢严重。
1.3 分接开关故障
（1）故障现象。同变压器绕组故障相似，变压器差动保护、瓦斯保护动作开关跳闸，严重时变压器防爆膜破裂，变压器油喷出。变压器抽芯检查，可发现分接开关表面熔化与灼伤，相间触头放电或各接头有放电痕迹。
（2）原因分析。连接螺栓松动；带负荷调整装置不良和调整不当；分接头绝缘板绝缘不良，接头焊锡不满，接触不良，制造工艺不好，弹簧压力不足；油的酸价过高，使分接开关接触面被腐蚀。
1.4 铁芯故障
（1） 故障现象。变压器温度异常升高；变压器油检发现甲烷（CH4）气体升高；抽芯检查铁芯有直流电阻低。
（2）原因分析。变压器铁芯是用来转换一次侧与二次侧线圈之电能，当电压施加于一次侧线圈时，激磁电流随即流经其线圈，而线圈中的电流会在铁芯中产生磁场；这个磁场就可以将一次侧线圈之电能转换到二次侧线圈中。在这个电能的转换期间，铁芯内部会因为其接缝、结构以及磁场通过铁芯材质本身的一些阻碍而产生损失。
依照线圈和铁芯的相对位置可分为内铁式和外铁式。外铁式的铁芯像是日字型，高低压的线圈都缠绕于中间的铁芯上。内铁式的铁芯像口字型。因高低压线圈的电流大致相反，因此高低压线圈会造成彼此互斥应力，又外铁型的线圈缠绕于铁芯中，故外铁式的铁芯具有良好的制衡作用。
又依照铁芯的形状则可以分为积铁芯与卷铁芯。积铁芯是由导磁系数高的硅钢片堆积而成，因其接缝位置的激磁电流成弯曲状故会增加铁损，目前一般变压器铁芯都采用积铁芯。卷铁芯则是由整卷的硅钢片卷绕而成，其铁损与激磁电流都比积铁芯还来的小。卷铁芯加工容易适合大量生产，但铁芯窗不宜设计成过高。铁芯窗过高时，散热与装配等过程中易使铁芯受到较大的机械应力，影响其特性。
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2、变压器故障的检查及处理方法
线圈是变压器传输与转换能量的核心，当一次侧外接电源时，一次测线圈与铁芯产生激磁电流，经由铁芯于二次侧线圈上产生相对应的电压。变压器的线圈由绕线机绕制而成，每绕一层就上一层绝缘纸绝缘。线圈所用的角线，依尺寸大小，规定四隅角所必须具有的圆弧大小。变压器线圈需承受非常高的电压，线圈导体不许有尖锐的端部，须避免刮破绝缘纸或形成尖端放电，破坏线圈绝缘。大型变压器的线圈电流甚大，如使用过粗的导体，卷绕作业困难，且导体的涡流损亦将增大，故必须将导体分割成较细的导体并联使用，但是必须避免各导体长度不同，造成涡流损产生，增加其负载损，所以必须实施换位。
变压器在运转中线圈受潮、受突波、过电压及过电流（过载）的影响，使线圈绝缘受到损伤并导致劣化而引发故障，另由于变压器箱体密封不良，出现漏油，使油箱内油量减少，油面下降，线圈露出油面，外界空气、湿气侵入本体内使线圈及绝缘油受潮、绝缘电阻下降等，此将导致线圈局部放电、及线圈间、匝层间、相间短路击穿等现象，严重时甚至爆炸起火燃烧。
3、配电变压器日常维护中的注意事项
3.1 加强日常巡视检查工作
配电变压器在长期的运行后，由于自然因素及自身因素导致一些缺陷的出现，例如，外壳生锈、接触不良、瓷套管裂纹、密封圈老化等一系列的问题，这也需要我们定期对变压器进行巡视维护。工作人员必须要定期对每台配电变压器进行巡视检查，查看其工作运行状态。配电变压器的日常巡视出去常规监测手段外，还需要借助钳形电流表或是负荷终端等仪器对变压器的电流、二次侧电压等进行测量，对变压器的电压及三相负荷等进行监测，查看其工作运行状态。同时还要借助一些测量器具对变压器的运行温度进行检测，对变压器的外部连接点及内部构件等温度进行测量。一些工作人员还能根据变压器运行的声音来判断运行状态，分析变压器内部是否出现短路、松动等现象。在日常巡视中一旦发现变压器存在较为严重的问题时，必须对变压器采取停电检修措施，通过电阻测量、加变压器油、绝缘耐压、更换零件以及紧固螺栓等措施进行处理。
3.2 加强油位监测
变压器的油位是油浸式变压器中的一个重要组成，在运行中，油位随着温度变化以及用电负荷等会随时发生变化，并且油位过高过低都会产生安全隐患。变压器的正常油位为2/3左右，高于或低于这个标准都会产生安全隐患。当变压器超载运行或是温度过高都会导致油位上升，造成变压器的整体压力上升，如果密封存在问题，变压器油就会外漏，产生极大的安全隐患；同时，由于变压器渗漏油的现象，在温度恢复正常后，油位则会过低，造成绝缘效果下降、散热不良等现象的发生，导致变压器的运行存在较大的风险。工作人员在日常维护检查当中，必须要注意变压器油位的高低，保证油位处于标准状态中，当发现缺油时，必须要及时停电补充变压器油。同时，补充的变压器油必须是国家规定许可的油，严禁补充劣质油，并且变压器油不能受潮，避免变压器内部的绝缘受到影响。
3.3 加强培养工作人员的专业素质
对于配电变压器的日常运行维护工作来说，工作人员必须要具备一定的专业素质才能全面完成配电变压器的检测维护工作。在变压器的日常监测工作中，需要对变压器进行电流、电压的测量，需要使用到各种专业的仪器，并且电力系统的工作本身专业性比较强，为保证能及时发现问题，也要求工作人员必须要具备相当的专业素质。因此，电力单位必须要加强对工作人员专业知识的培训，普及配电变压器的相关专业知识，同时要注意工作的安全控制，努力提升工作人员的工作能力。
4、结束语
因此，对变压器故障处理进行分析和研究，采取必要的、科学的措施，从而遏制此类故障乃至事故的发生，仍是一项长期、重要的课题，必须认真对待。变压器在运转时，为了避免热破坏、突波高压或短路大电流对变压器的冲击，因此需要良好的绝缘效果来保护变压器的安全。
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论文作者:徐壹棋
论文发表刊物:《基层建设》2016年32期
论文发表时间:2017/1/18
标签：变压器论文; 线圈论文; 铁芯论文; 故障论文; 侧线论文; 电流论文; 套管论文; 《基层建设》2016年32期论文;