摘 要：电力变压器已广泛应用于电力系统中，如何对电力变压器的运行状态和故障的现象进行准确地掌握和判断，并及时采取正确的措施进行处理，对于提高电力系统运行的安全性、可靠性和经济性具有非常重要的意义。本文介绍了油浸式变压器的结构、常见故障诊断及处理方法。
关键词：油浸式变压器；诊断；处理
1概念
变压器在电能的传输和转化过程中起着重要的作用，发电厂生产的电需要经过变压器进行转化以便居民使用，保障了人们用电的安全性，防止因电压过高产生电力危害，避免因电网问题造成人们的生命财产安全。变压器作为居民用电方面的保障，一旦出现问题，发生电力方面的事故，不仅会影响变压器的正常使用，而且会造成整个电力系统的崩溃，为人们财产安全带来巨大的经济损失。故障产生的原因种类各不相同，要充分的认识变压器运作的规律、有效分析各种数据、及时检测故障的所在，保障变压器的稳定运行。
2油浸式变压器的结构
变压器的核心部件是铁心和绕组，由它们组成变压器的主体框架。对于常用的大和中容量变压器来说，它的本体是浸入于盛满变压器油的封闭油箱中的，而各绕组与外电路的连接则经绝缘套管引出。还设有储油柜、气体继电器和安全气道等附件。变压器的铁心都采用厚度为0.35-0.5mm的电工钢片叠装而成。绕组的功能是用来传输电能，根据电压的高低又可分为高压绕组和低压绕组。一般来说，我们定义：高压绕组接在较高电压上;而低压绕组接在较低电压上。变压器油本身就是一种矿物油，它本身的绝缘性能很好。有两个作用：（1）在变压器绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间起绝缘作用，（2）变压器油受热后，温度就会上升，进而油产生流动，形成对流，能够帮助变压器铁心和绕组进行散热，防止温度过高。
3油浸式变压器常见故障的诊断
3.1油浸式变压器离线故障综合诊断方法
3.1.1油色谱分析判断有异常。若变压器油色谱分析有异常时，可采用的针对性检测方法有：检测变压器绕组的直流电阻，铁芯的绝缘电阻和铁芯接地电流，空载损耗和空载电流，在运行中进行油色谱和局部放电追踪监测，检查变压器潜油泵及相关附件运行中的状态，用红外测温仪检测运行中变压器的油箱表面温度分布及套管端部接头温度，进行绝缘电阻、吸收比、极化指数、介质损耗、泄露电流等绝缘特性试验，绝缘油的击穿电压、油介质损耗、油中含水量、油中含气量等检测，变压器运行或停电后的局部放电检测，绝缘油中糖醛含量及绝缘纸材聚合度检测，交流耐压试验检测。
3.1.2变压器出口短路。若发生变压器出口短路，可采用的针对性检测方法有：进行油色谱分析，绕组直流电阻检测，短路阻抗试验，绕组的频率响应试验，空载电流和空载损耗试验。
3.1.3变压器器绝缘受潮。若初步判断变压器受潮，则要进行绝缘电阻、吸收比、计划指数、介质损耗、泄露电流等绝缘特征试验，变压器油的击穿电压、油介质损耗、含水量、含气量（500kV级时）试验，绝缘纸的含水量检测。
3.1.4绝缘老化。若初步判断变压器绝缘老化，则要进行油中一氧化碳和二氧化碳的含量及其变化等色谱分析，油的酸值检测，油中糖醛含量检测，油中含水量检测，绝缘纸或纸板的聚合度检测。
3.1.5变压器振动及噪声异常。若发现变压器振动及噪声异常，则要进行振动检测，噪声检测，油色谱分析，变压器阻抗电压测量，进行空载试验，测量三相空载电流和空载损耗值，以此判断变压器的铁芯硅钢片之间有无故障或磁路有无短路以及绕组短路故障等现象。
3.2变压器渗油问题
变压器的渗油问题一旦发生，通常会给变压器造成严重的损害和效益上的损失，同时会致使变压器的运行出现困难，毁坏或停止运转的现象也会因为渗油问题发生，在运转过程中给发电厂造成巨大损失。因此要紧密关注渗油现象，有效处理渗油问题。
3.2.1油箱渗油问题。油箱的焊接处会出现渗油现象，因此，要对渗油部位进行及时的焊接补救，如果渗油现象出现在拐角等地方时，因为难以进行精确的检测以及补焊后仍有漏油现象发生，在这种情况下，就要利用铁板辅助补焊的方法，在焊接的接口处把铁板设成纺锤的形状。
3.2.2高压套管的升高座及进入孔渗油现象。高压套管的升高座及进入孔渗油现象的发生原因主要是前期组装胶垫的方法错误，对于这种问题的发生要进行有效的解决措施，变压器运行过程中，要对安装错误处进行有效的密封，在密封过程中，对于缝隙要进行有效的密封，然后在密切的关注堵漏胶的固化状态，等到固化以后，才能进行进一步的操作，通过施加压力把固化后的胶移到出现缝隙的部位。
3.2.3防爆管的渗油问题。防爆管主要起到保护作用，变压器内部一旦出现故障，就会在内部形成一定的压力，防爆管能够承受一定的压力，进而避免内部相关部件的损害。变压器防爆管有一层玻璃膜，这种玻璃膜容易损坏，玻璃膜的损害一旦发生就难以进行更换，损害的玻璃膜难以抵抗潮气的进入，会造成防爆管的使用寿命大大降低，进而对变压器的整体安全性产生一定影响。因此，针对这层玻璃膜问题要设置相应的应对措施，一旦出现问题，要及时对防爆管进行拆卸，从而来对释放阀进行更换。
3.3分接开关故障
分接开关会由于连接螺丝松动，或者分接开关接触面被腐蚀，或者是分接头绝缘板的绝缘不良等原因而造成故障。常见的分接开关故障主要有分接开关的表面发生高温熔损或者融化，开关的接头或者相间处触头发生放电现象的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一旦发现发电厂变压器的分接开关发生故障，那么就必须要采取有效的技术措施对其进行处理或者是直接更换分解开关。
3.4接头过热
接头过热是常见的变压器故障，当载流接头没有连接好时很容易发生过热、甚至是烧断的情况，会对变压器的正常工作产生严重影响。按接头类型的不同，接头连接可以分为普通连接、铜铝连接过热两种类型，相应的故障类型也有三种。普通连接的接头过热现象是十分常见的，也是变压器接头过热的重点部位。在处理时，要将平面接头及其对接面加工成平面，清除平面上的杂质，最好均匀地涂上导电膏，确保连接可靠。对于铜铝连接，发生故障的主要原因在于在一些潮湿的场所中，铜铝连接面会渗入一定量的含盐水分，也就是电解液，在电藕的作用下，接头处会发生电解反应，接头会被逐渐腐蚀而破坏，然后发热现象就会产生。所以在具体实践中，需要将铝导体与铜导体连接时，采用一头为铝，另一头为铜的特殊过渡触头。
3.5铁心多点接地
变压器铁心在正常状态下只能有一处接地，当出现两处甚至多处接地时，将会出现多点接地故障，此时变压器的安全性将会受到严重影响，应及时处理。铁心多点接地诊断和处理方法有直流电流冲击法以及开箱检查法。直接电流冲击法的基本思路就是将直流电加在变压器油箱和铁心两侧进行大电流冲击，利用多次的冲击烧掉多余的接地点，进而消除多点接地隐患。开箱检查法就是在变压器安装后进行开箱检查，将内部有可能造成多点接地的零部件进行规范，例如将定位销翻转过来或除掉夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板脱落或破损者、清除油中的金属异物金属颗粒及杂质、清除油箱各部的油泥等。
4常见故障处理方法
4.1变压器温度异常升高的处理检查是否是因为运行的负荷过高或是环境的温度变化引起的温度过高，立即记下当时的温度和其他条件；同时对变压器冷却装置检查，看是否运行正常，若是由于冷却装置的故障，应该增加临时风扇或者加强冷却，运行时无法修理的应停运检修；全面检查变压器外部，核对变压器就地温度是否和集控远方测温显示一致；如果检查发现是变压器内部出现了问题，立即将变压器停止运行。由于温度的上升，变压器的油位很可能会比油位指示极限要高，经过检查后发现，如果不是因为虚假的油位所引起的，就应该将油放出来，让油位降至正常的高度，防止油的溢出。
4.2变压器油位不正常的处理变压器油位出现不正常的突然升高，并且比油位计规定的刻度要高，经过检查，如果不是假油位所引起的，就应该放出润滑油，使该油位降至正确的高度，以免出现溢油现象。保持正常油位运行，同时检查油位异常升高的原因，放油时应将变压器重瓦斯保护出口连接片改投信号位置，防止重瓦斯保护动作。因环境温度变化使油位升高或降低并超过极限值，联系检修人员及时放油或加油，保持油位正常；放油或加油应将变压器的重瓦斯保护出口连接片改投信号位置，防止重瓦斯保护动作。
4.3变压器轻瓦斯信号发出的处理检查变压器滤油、加油或冷却器不严密导致空气侵入，如果不是应做变压器油的闪点试验或者进行色谱分析；如果是则应该采用正确的方法将瓦斯继电器内的气体排出，并做好相应的详细记录。如果没有例如加油和滤油的类似工作，而出现的是轻瓦斯保护频繁动作信号接连发出的现象，时间间隔缩短频率高，就应该将该变压器进行低负荷运行，并尽快切换至备用变压器运。
4.4渗漏油的处理漏油在变压器的长期运行中是比较普遍的现象，产生的主要原因有：①油箱与各部件相联接的地方密封性不好，在运行中出现突然的震动和撞击等。②当变压器的内部出现故障导致油温升高和油的体积集聚膨胀，这时就会发生漏油现象。对油质进行检查，判断油质好坏与否。油位过高就应检查冷却装置是否正常。
4.5油色异常变压器本体内出现故障或者构件过热引起颜色的变化：①如果紧固瓷套管端子的部分出现松动，其接触面就会产生氧化，导致油色变化。②变压器内部磁场的分布不均匀，引起油箱局部过热从而油色异常。③杂质进入油内导致油色变化。需要停止变压器，并进行进一步的检查，去除杂质。
4.6接头过热故障的检修接头过热故障的检修，首先要排除接头本身是否存在连接不好的问题，如果接头本身连接不好，就会导致接头发热，影响电力变压器的安全运行。对于其他原因导致的接头过热问题，在检修处理中要从以下两个方面入手：一方面是普通连接，电力变压器的工作中最为普遍的就是普通连接，也是接头过热现象最容易发生的地方，对于普通连接可以通过定位套固定方式的发热套管，将发热程度控制在可控范围内；另一方面是铜铝制连接电位差产生发热的问题，这一现象在潮湿环境中愈发严重，在检修处理中可采用一头为铝、另一头为铜的特殊过渡触头方式解决。
4.7铁芯多点接地故障的检修变压器铁芯多点接地的检修处理要注意两个方面：一是开箱检查，这是一种比较简单直接的方式，通过开箱检查可以去除箱盖上的接地点，还可以对绝缘纸板的使用情况进行检查，及时更换。二是直流电流冲击法，这种方式就是利用直流电流的较大电流冲击烧掉多余的铁芯接地点，经过四到五次的冲击，可以基本解决多余的接地点。
4.8变压器受潮故障的检修变压器受潮的处理方式有离线处理和在线处理两种。离线处理方式受到一定条件的制约，实施比较困难，需要较长的停电时间，同时也可能造成变压器绝缘的老化。离线处理的主要方式是根据电压器的容量和结构，通过排潮和加热实现。在线处理变压器受潮的方式主要是利用在线滤油的方式将渗透到变压器油中的水分逐渐去除，然后向真空眼里喷水，将进入到真空容器内的变压器油中的气体和水分转移到空气中。在变压器油经过脱气和脱水的过程后需要再收集到容器底部并重新注入变压器。在线处理的方式有停电时间短、不易产生设备损失的优点。
5结束语
以上是油浸式变压器一些常见的故障诊断和处理方法，随着人工智能的在线监测的不断发展，变压器的诊断技术越来越先进，发现的准确率和及时率越来越高，这些都将进一步提高油式变压器的安全稳定运行。
参考文献
[1]刘永飞.电厂变压器运行维护及故障处理[J].科技创新与应用,2015,13:158.
[2]张金辉.油浸式变压器常见故障及处理方法[J].河南科技,2015,11:24-25.
论文作者:张江
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/25
标签：变压器论文; 绕组论文; 故障论文; 现象论文; 电流论文; 发生论文; 多点论文; 《电力设备管理》2017年第4期论文;