变压器故障检测-盘古文库

变压器故障检测

来源：盘古文库

作者：开心麻花

2025-09-15

变压器故障检测（精选11篇）

变压器故障检测第1篇

案例1:

2010年1月12日我厂5号炉电除尘前排A1高压电场 (型号为GGAJ02-08/72G, 主要参数为:) , 运行中由于油温高跳闸, 现场检查发现该整流变油位计指示满油位, 变压器本体左下角有漏油现象, 地面有油迹, 当时测得该变压器外壳温度为73℃。保护记录显示跳闸当时的参数如下:一次侧电压U1=351V, 一次侧电流I1=218A (均为交流) , 二次侧电压U 2=5 2 k V, 二次侧电流I2=512mA (均为直流) , 另外保护还记录变压器跳闸前曾出现油温高报警。

我厂锅炉烟道用高压静电除尘设备为龙净环保股份有限公司产品, 该变压器型号为GGAj02K-1.0/7.2整流变, 额定交流电压为1V~380V, 高压侧为八个绕组分别与八个整流硅连接, 最后串联而成, 达到升压整流的目的。

检查过程:

首先取该故障整流变油样进行油质分析, 分析的具体数据和结果如表1。

结论:

低能量密度的局部放电。

其次对该整流变进行吊芯检查, 刚打开变压器大盖, 立即闻到一股刺鼻的油焦味。外观检查发现该变压器的高压侧绕组 (共有8个线圈) , 发现其中一个线圈有严重发黑现象, 变压器油质粘稠而且颜色变黑。测量故障变压器线圈直流电阻和绝缘电阻具体数据如表2。

同时测试整流变整流硅后, 该整流硅完好无损。

结论分析:

该整流变过流动作值设置:一次侧电流为260A, 二次侧电流为800mA, 变压器跳闸时一次侧电流和二次侧电流均未达到过流动作值, 所以可以肯定变压器并非过流保护动作而跳闸。

同时油质分析试验结果也排除了变压器因过流发热导致绕组绝缘击穿的可能从测量故障变压器线圈直流电阻和绝缘电阻的数据可看出, 该整流变高、低压侧线圈对地绝缘电阻合格, 低压侧绕组直流电阻合格, 但是高压侧线圈中第8个绕组直流电阻与其他绕组数值不平衡度: (270~80) /270×100%=70.4%, 最后我们可以得出高压侧第8个绕组已因匝间短路而烧毁的结论。

案例2:

我厂5号机组高压厂用变压器, 型号为SF9-20000/13.8 (高压侧13.8+2×2.5%kV, 20000KVA, 低压侧6.3kV, Y, y0接线) 运行中的油质化验结果详如表3。

结论:

氢、乙炔、总烃含量超过注意值, 可能存在高温过热故障。

检测方法:

根据油质色谱分报表分析, 退出该变压器运行, 做好停电检修安全措施后进行测试工作, 测量变压器高压侧线圈直流电阻具体数据见表4、5。

随后测得变压器绝缘油击穿电压为43kV, 测量变压器绕组各项绝缘电阻数据均合格。

结论分析:

从测试结果看, 变压器线圈绝缘并未出现异常, 测量发现变压器高压侧绕组直流电阻数值不合格, 对容量在1600kVA以上的变压器, 要求各相绕组的直流电阻差值不大于三相平均值的2%, 而我们发现该变压器高压侧绕组直流电阻数值最大达到18%, 远远偏离2%的规定, 分析结论是分接开关存在故障。后来变压器吊芯检查发现变压器分接开关已严重烧伤。

经验:

运行中我们应加强变压器的监视, 最好能缩短油质分析的间隔, 以便

发现异常情况时能及时处理, 同时对变压器大、小修计划要指定周密, 以免漏项

造成变压器长期带病运行。

案例3:

3号炉 (125MW机组) 电除尘前排二电场整流变, 型号GGAJ02-1.0/72YTM, 在开机运行时, 一次侧空载电流达到100A以上, 二次侧电压超过70kV, 启动后即故障跳闸。

检测方法:

(1) 检查压敏电阻RV1、RV2、RV4正常。

(2) 对该整流变进行吊芯检查, 外观检查未发现异常。对该整流变整流硅进行测试, 发现有一个整流硅击穿。

(3) 油质化验, 绕组直流电阻和绝缘电阻测试均正常。

结论分析:

从测试结果看, 该整流变跳闸是由于整流硅击穿所至。

案例4:

3号机组高压厂用变 (高压侧13.8+2×2.5%kV, 20000kVA, 低压侧6.3kV, Y/Y-12接线) , 在运行中突然跳闸, 运行控制盘光字牌显示变压器重瓦斯保护动作跳闸, 运行值班人员到该厂高变现场检查, 外观未发现异常现象, 当时气候湿度较大, 大雨刚停。

检测方法如下。

(1) 首先从保护方面着手检查, 现场无重瓦斯保护动作后的特征:如焦味、变压器喷油等, 变压器本体温度无异常, 初步判断为保护误动作。在对变压器重瓦斯保护回路检查过程中, 发现其户外端子箱内的端子排上的重瓦斯二次接线挂有水珠, 基本可以判断为保护回路因水珠引起短路而跳闸。

(2) 同时, 对该绕组进行绝缘检查, 测量数据如下。

(1) 高压绕组对低地, 绝缘电阻为3.67GΩ, 吸收比为1.32。

(2) 低压绕组对高地, 绝缘电阻为3.92GΩ, 吸收比为1.34。

(3) 铁芯绝缘电阻为1.2GΩ。

(4) 变压器绝缘油击穿电压为58kV。

(5) 试验测量数据均合格。

结论分析:

从测试结果看, 变压器绝缘没有问题该变压器跳闸是由于端子排上的重瓦斯二次接线因水珠短路引起所至。于是对故障回路处理后, 变压器投入运行。

经验:

对于户外运行变压器, 我们一定要做好设备的防潮工作, 如变压器本体瓦斯继电器以及户外端子箱, 我们一定要做好防潮防雨措施, 如我厂在瓦斯继电器上另行安装了防雨罩, 对户外端子箱除加强柜门密封性能外, 还适当增加驱潮设施, 确保了设备安全运行。

摘要：通过对运行中变压器的异常现象观察、试验和分析, 正确判断设备异常类型, 快速查找出设备故障点并进行处理, 找出设备故障规律和预防措施, 提高设备运行的可靠性和经济性。

机电——变压器故障分析范文第2篇

摘要：

随着经济科技发展，当前世界上对于电能的需求与日俱增。保证不间断的为生活、生产、国防、军事、航天、通信供电已成为建设生产的重中之重。要连续不间断的供给用户高质量的电能，就要在发电，输电，分电，用电各个环节中有坚强的技术保障。而在这一系列的过程中，变压器始终起着很重要的作用。所以要保证变压器的故障尽可能的小。

通过近十几年对变压器故障的统计和维修经验，对引起变压器故障的原因进行讨论。给变压器的操作、维护、检查提出建议性的结论。涉及到：延长其使用寿命的维护方法，故障的起因、类型、频率等。关键词：变压器故障统计分析预防

变压器故障不仅损坏当时运行的变压器，而且影响电力系统的正常运行，甚至损坏其它设备，引起火灾等严重事故。因此如何确保变压器的安全运行受到了世界各国的广泛关注。

在我国近现代话电力技术的展中，电力工业的安全运行是一个永久的重要主题。本文从介绍变压器故障的统计结论，为国内进一步的智能电网的建设提供参考及可借鉴的科学统计方法，以达到为电力部门，为国家服务的目的。

一、有关故障统计的结果

不同的部门有不同的变压器，故障不同。为了便于分析可将变压器分成以下类型：水泥与采矿业变电变压器；化工、石油与天然气业变压器；电力部门变压器，食品加工业变压器；医疗业变压器；制造业变压器；冶金工业变压器；印刷业业变压器；商业建筑业变压器；纸浆与造纸业业变压器。

经过长期监测统计得知，要同时考虑频率和程度时，电力部门变压器故障的风险是最高的，冶金工业变压器的故障及制造业变压器故障分别列在第二和第三位。

按照厂家给出的参数看，一般来说在“理想状态下”各种变压器的平均使用时间为30～40年。但是在实际中并非如此。时有故障发生的变压器平均寿命为10~15年，以X轴代表时间，以Y轴代表故障情况通常有盆形曲线显示使用初期寿命结果，用递减波形曲线显示后期衰老曲线。这些曲线所能给出的意义在于在以后的使用过程中确定对变压器进行周期检查维修的时间和深度。

应该指出的是电力工业中的变压器，他的使用寿命在关系到很多部门的设备的安全和正常使用。我国在改革开放后经历了一个工业飞速发展的阶段，而且现在还正在处于一个转型的阶段，这期间带来了基础工业快速发展，特别是电力工业大规模的扩大。这些自70年代到90年代安装的电力设备，按照它设计与运行的状况，到现在为止大部分都已到了老化更换的阶段。有关部门应对于这些时间已安装的变压器给予特别的关注。

二、变压器故障原因分析

经过多方面的研究和多年的经验，尽管变压器的用途种类不同、老化趋势不同，但故障的基本原因仍然相同。

1、雷击

对于雷击的研究比较少，因为很多时候不是直接的雷击事故就会把冲击故障归为“线路涌流”。防止雷击最好的方法当然是加装避雷装置，不仅可以保护变压器，还可以减少电力系统中的冲击电流，减少暂态波动。

2、线路涌流线路涌流，是应该被列入首要的故障因素。线路涌流（或称线路干扰）包括：合闸过电压、电压峰值叠加、线路短路故障、闪络以及震荡方面的大电流、电压的不正常现象。这类故障对变压器的损害最为严重的原因是电流、电压过大，因此须在大电流冲击保护充分性的方面给与更多的关注。安装过流保护监视装置，可以对变压器进行实时的测量检测报告。并把这个结果送入电力系统自动化运行的整体系统中作为安全运行的指标。

3、质量疏漏问题一般情况下，以前的变压器在这方面的问题并不是很大，只是偶尔的一些不可避免的。例如接线出线端松动或无支撑、垫块不紧、焊接不良、铁心绝缘度不高、抗大电流强度不足以及油箱中的油不纯净等。加强测试检测，在未安装时尽早的发现问题。

4、绝缘老化

在过去的很多变压器故障中，由于绝缘老化造成的故障在所有故障中位列第二，由于绝缘老化，大部分的变压器都严重的缩短了服役时间，使用寿命都早20年左右。制定一定的制度，确保老化的速度是达到额定的使用年限。

5、过载

由过负荷引起，变压器长期处于大于规定的额定功率运行。随着经济和科技的发展，用电负荷在增多，发电厂、用电部门在不断的持续缓慢提升负荷。直接导致越来越多的变压器超负荷运行，过高的温度导致了变压器的绝缘纸板过早的老化，使得整个绝缘强度下降。在这种状态下，若有一定的冲击电流，发生故障的可能性将会很高。确保负荷在变压器的额定运行条件下，不要长时间的过负荷运行，这样得不偿失。在油冷变压器中需要经常的仔细监视顶层油温。发现温度高是要及时的做处理。

6、受潮

受潮是不可避免的，由于种种外部自然原因，常常使管道渗漏、顶盖渗漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及绝缘油中存在水分等。变压器的设计和建造的标准应与安装地点相配套。若置于户外，确定该变压器适于户外运行。变压器油的介电强度随着其中水分的增加而急剧下降。油中万分之一的水分就可使其介电强度降低近一半。所有变压器（除小型配电变压器）的油样应经常作击穿试验，以确保正确地检测水分并通过过滤将其去除。

7、不正当的维护经过调查的结果是，不正当的维护引起变压器故障的概率排在引起变压器故障概率的第四位。主要是由于，保养不够、未装控制或控制装的装的不正确、冷却剂泄漏、污垢堆积和自然界的电气化学腐蚀。

8、破坏及故意损坏

这类主要是认为的外在破坏，常常发生在线路末端直接连接用户的变压器，不过这种破坏是很不常见的。

9、连接松动

这一类问题引起故障的可能性也是很小的，并且可以尽大限度的避免，但是在实际中却时有这方面的事故发生，与往的研究也有所不同。这一类事故包括了在电气连接方面的制造工艺以及保养情况，最为突出的问题就是不同性质金属之间不当的配合，但是这种情况在慢慢的减少，另一个问题就是螺栓连接间的紧固不恰当。

三、结语：参考以上统计分析结果及提出的一些建议，在以后的建设运行中可制订一个整体的维护、检查和试验的规划。这样就能尽最大限度的减少变压器故障，从而减少由于变压器故障带来的一系列不良影响。还能节约因为故障检修而花费的巨大人力、财力、物力，变压器的使用寿命也会随之增加。

[1]国网运行有限公司组编.高压直流输电岗位培训教材.中国电力出版社2009，（4）

变压器故障检测第3篇

【关键词】变压器;故障检测;机器人;磁吸附;越障

1.项目研究背景及意义

变压器故障检测对电力系统安全稳定运行意义重大，现多由人工进行。采用微型机器人携带摄像头进入变压器，观察变压器局部放电、火花放电、可观测部位的绕组变形、是否有绝缘击穿等，同时配备相关检测设备，测量变压器内部异常信息量，并以电磁波信息与外界进行通信。

电力变压器发生铁芯多点接地、绕组变形、局部放电等故障时，通常需要停电检修。检修前为了准确判断故障类型、故障位置，经常需要放干变压器中的绝缘油，再人工经变压器上设置的人孔进入到变压器内部进行勘察。工作量很大且容易由于人工进入带来污染。因此需要研制一种微型遥控机器人，使其能够携带摄像头进入变压器，查找故障部位。

2.研究内容及实施方案

本项目致力于一种轮臂结合式越障机器人的制作，主要运用于电力变压器内部故障检测，同时可应用于摄像头难以直接监测的油管道、天燃气管道等铁质表面的密闭空间内部。

2.1机械结构

该机器人包括微型探测机器人器身和微型机器人外围数据处理系统；其特征在于，该机器人采用四个带刷电机驱动四个驱动轮，均匀布置在正方形的四个角，同时配有相关检测设备，测量变压器等密闭空间内部异常信息量。

2.1.1车轮结构的设计

本项目设计的机器人核心部分是四个车轮，以下就车轮各部分的具体设计制作方法进行详细的介绍。

（1）机器人车轮结构设计

本机器人的核心结构——车轮，即本项目的最大创新点。设计出的具体方案如下：

车轮由轴心连接四个结构相同的轮臂组合而成；每个轮臂分为前臂和上臂两部分，两者通过关节装置连接，上臂固定在轴心上；前臂的末端安装磁性装置，该磁性装置的内圈为永磁铁，外圈为电磁铁；轴心位置安装与电磁铁连接的微型变压器副边线圈和微型变压器原边线圈；轴心的四周与每条轮臂对应的位置处分别装有一个光电控制开关，紧靠轴心的位置设置发光二极管。

所述前臂与上臂之间的夹角为135°；每两个相邻的上臂之间夹角为90°。

所述关节装置内设置复位弹簧。

所述引电部分，是在轴心内安装与电磁铁连接的微型变压器副边线圈和微型变压器原边线圈，利用光电开关作为启动开关。外部电源通过该装置为电磁铁供电，实现电磁铁与永磁铁的吸附与脱离。

利用该车轮组合制作成的小型机器人进入变压器内部进行故障检测，代替人工检查，检测时不需要放光变压油，有效降低人员风险，并降低检修成本。

（2）电磁铁实验

本将购买来的永磁铁和电磁铁进行载重实验，目的是检验电磁铁通多大的电产生反磁力时能实现永磁铁与多大重量的重物分离。

本在电磁铁和永磁铁组合好的装置下吸引1kg重量的重物，给电磁铁通电，记录所加的电压和电流，观察在多大电压下能实现重物的脱落。

测得的参数如下：

电磁铁额定运行下，UN=12V，R=60Ω；

当电压U=35V时，可实现与1kg重物的分离，此时每个电磁铁至少需要30W的功率；

多次试验后，得出结论：要承受机器人的行走的牵拉力量，估计电压以60V为宜，此时R=47Ω，每个电磁铁至少需要77W的功率。

（3）引电控制模块和光电控制模块的实验

要为电磁铁提供使之产生与永磁铁反向磁力的电压，需要对引电模块进行设计和制作。

车轮在前进的过程中，当某条轮臂处于与铁质路面将要脱离接触的位置，与之对应的光电控制开关恰好与车体上的发光二级管相对，从而使开关打开，该轮臂上的电磁铁通电，产生的反磁力与永磁铁的主磁力抵消，实现了轮臂的脱离。

最终试验得到：

光电控制部分输入直流60V电压，红外发射管和硅光二极管相对时，顺利实现电磁铁装置与重物的脱离；红外发射管和硅光二极管相离时，可实现电磁铁装置与重物的吸附。

引电控制部分变压器匝数比（一次侧：二次侧：反馈）为40:20:7，三个100uF电容并联时，输入12V直流电，可输出60V直流电压。

2.1.2车体部分的设计

本根据机器人的特点以及制作成型的车轮结构，设计定做了循迹小车车体。

车体整体呈正方形，四个角分别伸出一个紧贴车体的短臂，作为车轮引接结构。

车体前方安装两个发动机，通过齿轮连接轴带动与轴连接的两个车轮旋转，作为驱动；后方车轮也由轴连接，作为从动轮。通过电源配合单片机控制发电机的动作驱使主动轮前行，从而带动了从动轮乃至整个机器人小车的行走。

2.2控制系统的设计

机器人的控制系统分为两部分：综合控制模块和用户控制模块。

（1）综合控制模块。包括无线通讯模块和电机控制模块。无线通讯模块主要用于接受操作盒的指令和监控机器人的状态信息。电机控制模块包括四个驱动电机及控制系统，主要用于控制电机的运行。

（2）用户控制模块。包括操作盒和监视器及与它们相连的无线收发设备。

操作者可以控制操作手柄，将指令通过用户控制模块发给机器人上的无线通讯模块，进而实现对机器人的控制。

2.3信号传输

信号传输部分在机器人检测过程中，将摄像头拍摄的变压器内部状况通过无线电传输到地面接收部分，实现对变压器的实时监测。并将拍摄照片传输给地面部分。同时通过无线电接收器接收动作传感器传输过来的机械手臂动作信号以及地面接收部分发出的控制指令信号，然后传输给单片机。

3.研究成果及结论

本机器人制作成功。机器人采用永磁铁与电磁铁配合的磁吸付设计，可在垂直、倒置平面上作业。同时，采用轮式与臂式结合的结构，越过障碍能力强，能够从各种角度观测查找故障点。

该微型机器人采用轮式与臂式结合的结构，利用永磁铁提供主吸附力，电感线圈电磁效应提供反向磁力实现脱离，从而实现了的越障运行。

【参考文献】

［１］朱学彪.液压驱动四足机器人机械结构设计[J].机械设计与制造,2010,10（10）,176-178.

［２］王晓光,陈明森,赵锋,薛阳.蠕行式仿生变直径杆爬行机器人的设计[J].机械制造,2008,46(532),36-38.

变压器故障检测技术第4篇

1 变压器故障产生的原因

在电力系统中, 变压器在不停地运行着, 随着运行时间的推移, 变压器也会慢慢地绝缘老化, 其绝缘性能也在逐渐下降, 这是变压器故障产生的直接原因。实际上, 在电力系统中变压器的运行过程中, 相关工作人员必须重视其运行的最大承载量, 绝不可盲目地增加变压器运行的负荷, 否则会缩短变压器内部元件的使用寿命, 并致其提前老化, 要是检修人员不及时进行更换, 不久就会产生变压器故障。另外, 规范地连接电气元件和线路也不能忽视, 如果电气线路的连接发生松动, 这是产生变压器故障的信号, 严重阻碍电力系统的稳定与安全运行。

2 变压器故障检测技术

2.1 气相色谱仪技术

关于气相色谱仪, 这种仪器主要是为了分析检测混合气体中的各个组成部分, 它的优点表现为高效、便捷、操作简单、安全可靠等诸多方面, 这些优势使气相色谱仪技术广泛应用于各种电气设备检测的领域中。其中, 气体检测技术可以利用高分子膜, 灵活地将油气分离开来, 并采用高分子聚合物来透过变压器油中溶解的气体, 这样可以平衡变压器的故障气体和油中气体的浓度。一般来说, 当变压器遇到故障问题时, 常常会散发出一股氢气气体, 这时就可以应用气相色谱仪技术中的气体检测技术, 有效地检测变压器故障气体中的氢气。另外, 如果要用变压器多种气体的检测仪器, 可以采用纳米晶型半导体传感器和铂金属外加剂, 这样就能够大大提高变压器故障气体扩散的速率, 使变压器能够很快地恢复到正常运行的状态中。

2.2 红外光谱技术

红外光谱技术, 即红外光谱在线检测技术, 具有检测速度快、高准确度、高敏锐度、维修量少等优点, 这也是其他变压器故障检测技术所不具备的, 尤其是它有助于检测到变压器故障产生气体的具体含量, 这一点非常重要。实际上, 在具体的应用过程中, 电力检修人员可以有效地利用红外气体分析仪器和双关路薄膜电容检测仪器, 定量地分析变压器故障待测气体, 并能观察到气体检测前后的能量变化。尽管如此, 这种红外光谱仪器对氢气的敏锐度较低, 这就决定了它能检测除氢气之外的气体, 就可以使变压器很快地恢复正常, 这种变压器故障检测技术值得大力推广。

2.3 声光谱技术

作为变压器故障检测技术之一, 声光谱在线检测技术在解决变压器故障检测方面起着重要作用, 相关人员需在懂得这种技术的优点和运用原理, 以便更好地将之应用于变压器运行的整个检测系统中, 从而有效地防止变压器故障。具体地讲, 光声光谱气体检测技术对于检测氢气的含量和浓度十分有用, 由于这种技术利用了光声效应和光声室内气体吸收光谱的能力, 选取了一定的波长, 可以定量分析、定性分析变压器故障产生的氢气气体, 从而极大地提高了光声光谱的精密度和稳定性。实际上, 这种检测技术也不容易受到反射光和散射光的影响, 能够更好地检测到氢气的含量和浓度, 不但有利于提高变压器故障检修效率, 而且有利于降低变压器故障发生的几率。

2.4 传感器列阵技术

传感器列阵在线检测技术也是一个较为重要的变压器故障检测技术, 拥有独特功能。如果电力检修人员熟练掌握了这种技术, 并合理地将其运用到实践中, 就可以保护变压器运行的状态不会受到任何干扰, 从而使电力系统中的变压器能够安全地运行。大体地讲, 这种传感器列阵具有选择性、气体敏感度高的特点, 通过运用传感器在线检测技术, 可以迅速检测出故障气体的含量和浓度。目前, 半导体气敏传感器的应用比较广泛, 它是让变压器故障气体与金属氧化物产生的电导率进行反应, 再在混合气体中检测到故障气体的类型和含量, 可以大大有提高变压器故障检测的速度, 不但节省了检测时间, 而且能够提高变压器故障检测技术水平, 减少了变压器检测故障。

3 结束语

总之, 变压器是电力系统中的重要性是不可低估的, 离开了这个重要的电气设备, 电力系统将会受到严重威胁, 这就要求电力公司不断引入先进的变压器故障检测技术, 并要制定一套有效保护变压器安全运行的良好管理机制。同时, 在电力企业中, 电力检修人员一定要有较强的安全意识, 充分认识到变压器在电力系统中的重要功能, 发现问题, 必须及时处理, 尽量采用行之有效的故障解决方案, 防止重复出现变压器故障问题, 这样才能够保持电力系统的正常供电和安全供电。当然, 伴随着电力技术的不断提高, 变压器故障检测技术将会更加先进, 其优越性也将越来越多, 未来的电力系统一定会更加完善, 真正地为电力用户提供安全可靠的供电设备, 而这一切都需要科研人员和电力检修人员的共同努力。

参考文献

[1]杨道斌.电力变压器试验及运行中的故障分析[J].创新科技导报, 2012 (17) :71.

[2]王涛.变压器故障检修的检测技术和检修价值探析[J].企业技术开发, 2013 (36) :85.

变压器故障诊断分析第5篇

关键词：变电站;主变压器;故障诊断

中图分类号：TM407 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）33-0198-02

一、变压器概述

变压器是根据电磁感应的原理，结合实际需求，将交流电的电压改变到合适的大小，方便使用。变压器主要是由线圈和磁芯组成，线圈的绕组最少有两个，其中必然有一个是连接电源的，则这个绕组称为初级线圈，其他的都称为次级线圈。

变压器的结构主要由十个部分组成：一是芯体。这个部分是变压器的基本组成部分，包括铁芯以及上面所提到的绕组等。二是油箱。主要是让芯体浸泡在油箱中起到绝缘的作用。三是冷却装置。变压器工作久了会升温，冷却装置的存在主要是为变压器散热。四是出线装置。这部分装置必须都是绝缘的，用来将绕组的引出线从油箱内引到油箱外。五是油枕。油枕可以储存油，当油箱内的油劣化时起到补充作用。六是防爆管。是安全保护装置之一，一般电压比较大的变压器都必须要设有防爆管，一直保持油箱内的压力处在一定范围内，使变压器不受损坏。七是呼吸器。呼吸器可以吸收进入油枕内空气里的水分，降低油箱的氧化。八是继电器。这个元件也是用来保护变压器不受到损坏的，当变压器内发生故障，继电器会自动跳闸，不会让损坏行为继续下去。九是温度计。毫无疑问，温度计就是用来监视油箱内的油温的。十是净油器。这个装置的存在主要是为了维持绝缘油的特性，防止其老化。[1]

二、变电站主变压器的常见故障分析

1.油温发生异常

在正常情况下，冷却装置也完好无损、正常运作时，油箱内的温度不断上升，或者突然比一般时候高了最少10℃，那么变压器内一定是发生了故障，导致了温度的上升。一般导致温度异常的有以下几种情况：变压器内部线路短路、线圈发生故障放电、芯体很多地方接地导致涡流变大发热、出线装置里的引线接头发热、电流的不稳定磁场泄露和油箱发生不必要的回路，这些都可以导致温度异常。当这种故障不严重的时候，都是可以受到差动保护的。但是变压器故障不那么好控制的时候，会导致安全装置中的防爆管开始喷油，使油箱内的压力无法控制，这时必须要降变压器停止运作，进行检修，不然后果不堪设想。还有冷却器发生故障时也会使温度上升，比如温度计不能正常测量、散热器急需除尘、散热的风扇不转了等情况发生时都必须对冷却装置进行精密的检修，以保证它的冷却效果。

2.油位发生异常

主变压器工作的时候，油位发生异常是一件很常见的事，而且对于油位也是要在日常经常检查的。有的时候在检修的时候看到的不一定就是实际油位，这时候一般都是油枕或防爆管哪里被堵塞，运行不通畅，需要经验丰富的维修人员才能及时的发现。还有一种是直接可以目测到的油位下降，一旦发现油位下降就要立刻检查是否漏油，没有漏油的话有种可能就是对油箱放油后未进行补充，或者是油枕储存的油量太小，不能使油箱得到很好的补充，或是气温太低也会使油位下降。当这些情况还在可控制范围内时，就应该立刻想办法解决，并向上级部门汇报。如果情况过于严重，比如变压器内部产生各种噪音或者油位低到了一定的限度，则可以直接将变压器停止运行，然后再向上级汇报进行检修。

3.气味、颜色和声音发生异常

当防爆管已经无法控制油箱内的压力时，防爆膜破裂，大量潮湿的空气进入变压器，呼吸器也无法处理这些大量的水分，就会导致油箱里面的油变成乳状，可以看到明显的乳白色，降低其绝缘程度。出线装置里的套管一般都是绝缘体，如果套管老化，它的绝缘特性受到损坏，则很容易引起爆炸，当引线工作异常，套管和引线连接的一端连接不牢固，接触面很大程度上被氧化，会导致其颜色暗淡，看起来毫无光泽，这时说明表面镀层已经严重受损。还有套管污损和油箱的油泵烧坏都会发出异常的气味，呼吸器吸收了过量水分、进到油箱的水分还是很多的时候，也会使吸湿剂产生色变。变压器在正常工作和不正常工作时发出的声音是明显不同的，有经验的变压器检修人员都能根据不同的声音检查出它的故障。[2]

三、变压器常见故障的有效处理方法

1.当油温发生异常时

油温异常一般都是油温过高，当发现油箱温度超过一定的范围时，应该立刻检查温度计是否损坏、变热器有没有开着、冷却装置还能否工作、检测同样负荷下，冷却与非冷却时的油温是否一致。经过这些检查，如果是其中一项出了问题都可以很容易解决。如果上述的这些都是毫无问题的，油温已经超出范围而且继续恶化就没那么好处理了，这时要立刻检查变压器内部哪里是否发生了短路，或者铁芯发热，或者是不是绝缘装置发生损坏。这样的情况下，继电器都是不会自动跳闸的，如果不及时制止，就会因为温度过高发生着火或者爆炸事件，所以必须立刻向上级汇报，停止变压器的工作，进行大规模检修。

2.当油位发生异常时

油位发生异常，漏油过多也是一件很危险的事，当看到油位下跌严重时绝对不允许把继电器设置为只对信号产生作用，因为油位低过一定的限度时，继电器对它的保护就是无效的，不会因为油位的异常而跳闸，这样会使引线不导电，失去它本有的功能。当可以明显听到变压器内部的放电声时，这时变压器因为油位下降，内部出现了空气层，就必须要对这种危险的情况进行有效的处理，制止情况继续恶化。如果发现变压器已经着火，最重要的是必须先将所有开关都关闭，这时冷却系统已经起不到作用，继续开着反而也会受到损坏，所以也要让冷却系统停止运作。如果发现只是顶盖上面发生火灾，就应该立刻放油，尽量降低油位，以防火势变得更加凶猛，将油位远远低于着火点，同时使用灭火装置。此时，严禁使用泼水的方法灭火，防止导电伤人，同时也要根据油的流向来进行灭火。

3.当气味、颜色和声音发生异常时

当发现颜色不对，一般都是防爆管和套管接线端的问题，防爆管破裂则换一个防爆管即可，如果是套管接线端松动导致，则及时换一个接头。气味异常时应该立刻检查套管是否老化，或者呼吸器是否因吸入过量的水分而需要更换了。如果是声音发生异常，处理起来就比较麻烦。当听到变压器发出的声音比平时正常情况下更加悦耳，就要立刻根据电压表对电网进行检测。当检测过后发现电压和电流都没有什么问题时，就很可能是变压器里面的螺丝松动或者哪里的夹件松动了，检查出来给予紧固即可。如果发现是套管内有很多污渍或者是套管有裂纹而发出的声音，就应该清洁或更换套管。如果根据声音听出是变压器内部电流的接触不良，这样严重的故障就应该立刻停止变压器的使用，进行检修。当主变的绕组发生短路，溫度和油位都猛升，声音由小变成震耳的轰鸣声，则很有可能起火，这时也应该停用检修。还有一种情况，变压器外壳放电也会发出异常的声音，同样地，停止使用进行检查。[3]

四、结语

总而言之，现在社会禁忌发展迅速，各种商业活动以及生活琐碎都是离不开对电的需求。为了满足社会各界的需求，我国各地的变电站也越来越多，它也随即成为了带动城市脉搏的主要动力。现在各变电站对变电检修人员的需求和要求也越来越多，作为一名合格的变电维修人员，必须能够掌握变压器各种故障的诊断分析能力和维修能力，熟练所有主变常见故障的正确处理方法，始终保持整个电力系统的正常运作。

参考文献：

[1]廖自强，于正海.变电运行事故分析及处理[J].电力建设，2013，

（3）.

[2]陈敢峰.变压器检修技术探讨[J].中国水利水电管理，2011，（8）.

[3]孙科，钟晓波，许玉敏，等.大容量变电站建设方案[J].电力建设，2012，（12）.

变压器的故障检测与维护第6篇

1 常见故障原因和种类

1.1 变压器故障的原因

变压器故障的原因比较复杂, 多数是不明显的, 弄清发生故障的原因对制订防止故障的对策总是需要的。而故障原因分类是:1) 选用规格不当。变压器绝缘等级选择错误;所选的电压等级、电压分接头不当;容量太小;所选规格不能满足环境条件要求 (盐雾、有害气体、温度、湿度) ;存在有未预计到的特殊使用条件 (例如有脉冲状异常电压或短路频度高等) 。2) 制造质量不良。材料不好 (导电材料、磁性材料、绝缘材料) ;设计和工艺质量不好。3) 安装不良和保护设备选用不当。安装不良;避雷器选用不当;保护继电器、断路器不完善。4) 运行、维护不当。绝缘油老化;过负荷、接线错误;与外部导体连接处松动、发热;对各种附件、继电器之类维护检查不当。5) 异常电压;长期自然老化;自然灾害或外界物件的影响。

1.2 变压器故障的种类

变压器故障的种类多种多样, 它包括附件 (如温度计、油位计) 的质量问题直至变压器内绕组的绝缘击穿等。

1) 按故障发生的部位分类为:变压器的内部故障。绕组:绝缘击穿, 断线, 变形;铁心:铁心叠片之间绝缘不好, 接地不好, 铁心的穿心螺栓绝缘击穿;内部的装配金具;电压分接开关, 引接线;绝缘油老化。变压器的外部故障。油箱焊接质量不好, 密封填圈不好;电压分接开关传动装置:机械操动部分、控制设备;冷却装置:风扇、输油泵、控制设备;附件:绝缘套管、温度计、油位计、各种继电器。

2) 按故障的发生过程分类为:突发性故障。由异常电压 (外过电压、内过电压) 引起的绝缘击穿;外部短路事故引起绕组变形、层间短路;自然灾害:地震、火灾等;辅机的电源停电。长年累月逐渐扩展而形成的故障。铁心的绝缘不良, 铁心叠片之间绝缘不良, 铁心穿心螺栓的绝缘不良;由外界的反复短路引起绕组的变形;过负荷运行引起的绝缘老化;由于吸潮、游离放电引起绝缘材料、绝缘油老化。

2 日常检查发现的异常现象、原因与对策

突然发生的事故, 一般是外界的原因, 不可预测。在工作中只要认真检查, 就能发现各种异常现象, 一些是在初期可采取对策的。在日常检查中发现的异常现象分析, 产生异常的原因, 采取的相应的措施如下:

2.1 温度

温度计上读数值超过标准中规定的允许限度;即使温度在允许限度内, 但从负荷率和环境温度来判断, 认为温度值不正常。原因:过负荷;环境温度超过40℃;冷却风扇、输油泵出现故障;散热器阀门忘记打开;漏油引起油量不足。对策:降低负荷或按油浸变压器运行守则的限度调整负荷;降低负荷, 设置冷却风扇之类的设备强迫冷却;降低负荷, 修理或更换有故障的设备;打开阀门。

2.2 响声、振动

记住正常时的励磁声音和振动情况, 当发现由于正常状态不同的异常声音或振动时 (例如:励磁声音很高) ;把耳朵贴在变压器油箱上, 听到内部有不正常的声音时;电晕闪络放电声。原因:过电压或频率波动;紧固部件的松动;接地不良或未接地的金属部分静电放电;铁心紧固不好而引起微震等;因晶闸外管负荷而引起微震等。因晶闸管负荷而引起高次谐波;偏磁 (如直流偏磁) ;冷却风扇、输油泵的轴承磨损, 滚珠轴承有裂纹;油箱、散热器等附件共振、共鸣;分接开关的动作机构不正常;瓷件、瓷套管表面粘附的灰尘、盐分而引起污损。对策:把电压分接开关转换到与负荷电压相适应的电压挡;查清发生松动及声音的部位, 加以紧固;检查外部的接地情况, 如外部无异常则停电进行内部检查;吊出铁心, 检查紧固情况;按高次谐波的程度, 有的可照常使用, 有的不准使用, 要与制造厂商量。从根本上来说, 选用变压器的规格有必要考虑承受一些高次谐波。改变使用方法, 使不产生偏磁;选用偏磁小的变压器品种, 进行更换;根据振动情况、电流数量等判断可否运行;修理或换上好的备品;当不能运行时降低负荷;紧固部位松动后在一定负荷电流下会引起共振, 需重新紧固;电源频率波动引起共振、共鸣, 检查频率;对分接开关的故障进行检测;带电清洗或者停电清洗和清扫。

2.3 臭气、变色

导电部位 (瓷套管端子) 的过热引起变色、异常气味;油箱各部分的局部过热引起油漆变色;异常气味;温升过高;吸潮剂变色 (变成粉红色) 。原因:紧固部分松动;接触面氧化;漏磁通;涡流;冷却风扇、输油泵烧毁;瓷套管污损产生电晕、闪络而引起臭氧味;过负荷;受潮。对策:重新紧固;擦磨接触面;及早仔细进行内部检查;换上备品, 清洗;降低负荷;换上新的吸潮剂。

2.4 漏油

油位计的指示大大低于正常位置。原因:阀没密封不严, 焊接不好等。对策:检查漏油的部位并修理;检查内部故障并修理。

2.5 异常气味

气体继电器的气体室内有无气体, 气体继电气轻瓦斯动作。原因:有害的游离放电引起绝缘材料老化;铁心不正常;导电部分局部过热;误动作。对策:进行气体分析;内部检测修理

2.6 漆层损坏、生锈

漆膜龟裂、起泡、剥离。原因:因紫外线、温度和温度或周围空气中含有酸、盐分等引起漆膜老化。对策:刮落锈层、涂层, 进行清扫重新涂上漆层。

2.7 呼吸器不能正常动作

呼吸器油杯内的两个小室也不产生油位差。原因:变压器本体有漏气现象。对策:查清漏气部位, 进行修理。

2.8 瓷件、瓷套管表面损伤

瓷件、瓷套管表面龟裂、有放电痕迹。原因:因外过电压、内过电压等引起的异常电压。对策:根据龟裂程度, 有时要更换套管;安装避雷器时, 首先应校核其起始放电电压。

2.9 防爆装置不正常

变压器运行状态检测及故障诊断第7篇

随着我国经济的高速发展,我国电力系统也进入了一个超高压、大电网、大容量、自动化的新阶段,而且在不同区域之间的联网也在建设中。在电力网络的大发展趋势下,对电气设备的运行可靠性就提出了较高的要求,尤其是变压器,变压器是电力系统的重要组成部分,在电力的发、输、变、配过程中起着重要的作用。因此实时检测变压器的运行状态,并以此对故障进行诊断成为电力变压器检测的发展趋势。现在的检测手段即利用计算机技术、通信技术和传感器技术实时获取变压器的状态量,通过对它们的分析处理,然后对变压器的运行状态进行预测,通过这些数据参量预测出它现在所处的状态,如果有故障可以判断出故障类型,这样不仅能够避免故障的进一步扩大,还能够及时排除故障从而提高可靠性。

基于此,本文通过对变压器常用的状态检测方法和故障类型进行分析,采用贝叶斯和决策树对故障类型进行诊断,经过实例分析,具有一定的实用性,供工作人员参考。

1变压器的状态检测

1.1状态监测原理

状态检测是一种为运行状态进行维护的服务技术,又称为状态维护或者预测维修。采用状态检测能够相应的节约人力和时间,它可以让运行人员对设备的运行状态有更清楚的把握,例如什么时候需要维护或者维修。在未来的电网发展中,状态检测将成为一种主要的服务方向,它能够对运行状态提供有用且实用的信息。

状态监测的优点有:1)能够减少维修成本,因为它能够检测出变压器内部的缺陷并防止它进一步扩大;2)减小发生人身重大安全问题和对供电质量产生影响的可能;3)能够限制已经发生的故障现象,并能够降低维修行为的次数;4)能够找出事故发生的根本原因并提供合适的诊断方法;5)能够为变电站提供它所需要的信息。

1.2状态检测的方法

在变压器方面的状态检测可以被分为五种主要的类别:

(1)用热分析的方法进行状态检测

变压器的热分析能够对变压器的运行状态提供有用的信息并且能够指出发生缺陷的地方,缺陷的产生将对变压器的热状态引起一定的影响。现在把通过热分析进行状态检测分为两大类,第一类为通过建造热模型来预测变压器的热工况,第二类用人工智能的手段来预测变压器的内部温度。无论是人工智能还是发展热模型,又或者是两者同时使用,变压器内部的各种温度都能够成功的预测出来,但是仍然需要在这个方面进行更多的研究以便建立更准确的模型来应对不同的运行状态。

(2)用频率响应的方法进行状态检测

一旦变压器遭受到较大的故障电流, 它的绕组和机械机构都会受到较大的机械应力,这会对绕组产生较大的影响,会引起它的变形和移动。一旦发生绕组变形,将很难通过诊断的方法进行证实,而且它将引起绕组内部电容和电感的相应变化。现在通过在外部采用频率响应分析和低电压脉冲配合的方法来进行测量。

频率响应分析是将扫描发生器和差频正弦电压发送到变压器绕阻的终端,低压脉冲则是发送低压脉冲到绕组,并且将所加的响应和脉冲记录在绕组末端,对于低压脉冲,它的绕组导纳和频率是相应的。

(3)用振动分析的方法进行状态检测

用振动信号对变压器的健康状态进行检测是目前比较新的一门技术,它正处在发展当中。变压器油箱的振动信号可以用来分析变压器的绕组、铁心的安全状况,也可以对有载分接开关进行健康评估。

(4)通过对溶解气体的分析进行状态检测

由于现在社会中使用的变压器大部分都使用了很多年,因此我们需要评估变压器绝缘的“真实”年龄,因为它最容易受到温度、湿度和空气的影响,对溶解气体的分析是通过分析气体浓度来对变压器中的运行状态进行分析。

(5)用局部放电的分析方法来进行状态检测

变压器的局部放电是由于某个区域的电场强度大于电介质强度,放电造成连接了各导体。当放电时间超过一定时间时,将会对绝缘的介电性能造成巨大的影响,严重时会引发灾难性事故。可以通过使用压电传感器来测量局部放电信号, 近年来光学纤维传感器可以捕捉到持续的放电信号。对局部放电的分类取决有很多,最主要的是:1)脉冲幅度;2)主周期中发生的时间;3)每秒放电时间;4)放电间隔时间。

(6)用红外测温的分析方法进行状态检测

红外检测技术是一种在线监测式的高科技检测技术,它将光电成像技术、图像处理技术等于一身,通过接收红外辐射信号将其热像显现出来,使用者可以通过热像准确判断物体的表面温度。这种方法具有准确、快速等优点。

2变压器故障

2.1故障类型

对变压器的故障类型进行划分方法有很多,通常为:按变压器本体可分为外部和内部故障;按常见故障易发区分为分接开关、绕组和铁芯故障等;按回路分为磁路、油路和电路故障;按主体结构分为油质,铁芯故障等。对变压器影响最大的是出口短路故障。本文按照变压器的结构把故障类型分为以下五类:1)出口短路故障;2)铁芯故障;3)绕组故障;4)绝缘故障;5)分接头开关故障。

2.2故障诊断

变压器工作人员在诊断过程中,可以通过观察故障发生时的颜色、温度、气味等异常现象,由外向内认真检查变压器的每一处。当听到类似开水的沸腾声时,需要去检查变压器的绕组,看是否发生匝间或层间短路引起的绕组烧坏,从而使它周围的零件温度较高,当分接开关由于接触不良而造成的局部点过热时,必定会出现此种声音。当发生这类状况时,应当将变压器立即停止运行进行检修。依据声音、颜色等现象对变压器故障状态的判断,只能作为现场的初步判断,要想做出准确判断,需要进行测量并作综合分析,才能提出较为完善的处理办法。本文采用贝叶斯和决策树综合方法来对故障类型进行诊断。

Bayes网络是基于网络结构的有向图解描述,它能发现大量变量间所处的关系,是进行数据分类以及预测的强有力工具,它能够简便地处理信息的不完整问题,在众多智能算法中,贝叶斯网络被认为是不确定知识表达和推理方面最有效的理论模型之一。决策树是在已知各种情况发生概率大小的基础上,通过构成决策树来求取净现值的期望值大于等于零的概率,根据概率结果判断其可行性的决策分析方法,它也是直观运用概率分析的一种图解法。两者的结合就是在原有决策树的基础上,加入一部分新节点,把这些节点放在两个属性测试节点之间,这样就能够根据贝叶斯原理进行函数计算,故把具有这样节点的决策树称作贝叶斯决策树, 如图1所示。

本文在变压器故障中使用使用贝叶斯网络是通过对变压器的套管、本体、铁心分别建立状态模型,然后利用Bayes综合过去、现在、未来三种状态最后得出变压器综合状态模型。根据试验参数把变压器的运行状态从0到100分划分为五个等级,每20分一个等级,以此对变压器的状态进行预测进而取得相关数据;然后利用贝叶斯网络算法得到它的综合状态数据;最后,使用贝叶斯决策树对变压器中存在的故障隐患进行进一步的诊断,分析出故障类型和位置。具体算法如下:首先建立一个根节点,然后将所有节点进行标注,接着计算所有属性的信息增益,并且选取样本中信息增益最大的那个作为测试属性,最后将根节点的样本分成不同的子类,并按照属性中的样本数建立子结点添加到父结点中。

3实例分析

某主变压器故障后,进行油色谱分析,介质损耗没有异常;铁芯段间绝缘电阻正常且接地线没有电流通过。采用上面的方法进行贝叶斯决策树诊断,首先收集代表性的20组变压器故障数据进行分析,将所有数据分为两大类,一部分用于Bayes决策树标定,选取其中的15例进行标定,其余5例用于检测验证。通过判决树第1级即能够判定为变压器油流受阻过热故障,如图2所示。

通过实际勘察,结果为杂物堵塞底部油路引起的过热,与诊断结果相符。通过实例分析证明,基于贝叶斯决策树的变压器故障诊断方法是可行的,结果和实际情况基本相同。

4结语

综上所述,在变压器的运行过程中, 能够实时地检测它的运行状态,及时排除故障以及防止故障的进一步扩大有着重要的现实意义。根据检测结果进行故障诊断,是排除变压器故障的有效方法。本文通过对状态检测方法的介绍,研究变压器故障的诊断方法,使用贝叶斯和故障树的混合算法进行建模,经过实例分析,具有一定的实用意义。

摘要：变压器是电网运行中的重要设备,也是所有电力网络设备中较容易发生故障的环节,它能否安全运行是电网能否安全运行的基础。所以对变压器的运行状态进行检测并能够根据检测结果及时排除故障,已成为一项具有理论和实用双重价值的研究方向。本文通过对变压器的运行状态检测方法及手段进行分析,采用贝叶斯和决策树对故障类型进行诊断,具有一定的实用意义。

变压器故障检测与维修技术探讨第8篇

1 变压器的故障分类以及原因

变压器的故障分类与原因主要有:

1) 变压器在出厂时质量上就没过关。如零配件上出现了些小问题, 螺丝没拧紧、焊接技术不好、绝缘系统的破坏等;

2) 使用不当造成的电压器的线路老化加快。一般变压器的寿命平均有18年, 远远低于电压器上标注的35到40年;

3) 线路不当造成的干扰。由于线路的干扰造成的变压器事故是所有故障中最为重要的。在变压器的故障中, 天气造成的影响是最为常见的。比如说因为闪电打雷造成的变压器合开电闸时瞬间造成的过电压等;

4) 超负荷的电荷。这是指变压器在很长一段时间以大于正常电压的功率运作变压器。超负荷的变压器常常发生在发电厂持续地提升负荷的情况下, 使得冷却的器械不正常的运转, 变压器在内部会出现故障;

5) 天气原因造成的过电压, 比如雷击。雷击容易对变压器造成过电压的现象;

6) 对变压器没有进行正常的维护。比如说日常的正常定期检修, 对变压器破损部分没有及时维护等等, 还有对变压器的正常清理没有做到位, 在易在上面落灰处没有及时清理;

7) 周围环境条件的影响。受潮, 比如说洪水、变压器顶盖的渗漏、其他杂质浸渍到油箱里, 或者说在绝缘油中混入了其他东西, 像水等。

2 变压器故障检测的技术

在对变压器进行定期检测额目的是为了保证它在日常工作中能够准确无误的运行, 避免因变压器的问题带来的麻烦。具体实行的方法就是在通过对变压器产生故障时收集它的数据和对它的状态的观察, 从而分析数据和产生这种现象的原因。也为日常的检测工作提供了参考经验。目前, 对变压器的振动信号的检测和分析, 是国际上研究的最多的项目之一。其中对此有很多检测分析方法:

2.1 变压器局部放电检测方法

在变压产生故障的时, 在它的内部会出现不同的声音和情况, 而且是有规律可循的。局部放电是由于局部磁场强度过大产生的瞬间电流。局部放电水平以及其增长速度的加快, 能够有效的反应出变压器内部正在发生的变化, 或者是说反映绝缘体中由于某些方面做的不到位引起的变压器固体绝缘的缺失现象。

2.2 振动分析方法

通过对变压器振动信号的检测和分析, 从而得出变压器出现故障时的数据, 进而为以后的检测提供参考值。

2.3 检测油箱气体

在变压器产生不同的故障时, 在油箱内部会演变出不同的气体来, 所以我们通过对这些气体的分析检测, 就能得出变压器出现的故障的类型。

2.4 红外线热像法

红外线热像法能接收到外部被测目标产生的红外信号, 接受到的信号通过处理放大再转化为能被人所识别的图像, 由此我们就能检测出变压器的具体故障原因。

2.5 分析频率响应法

频率响应法是一种在诊断变压器绕组或者说接地线是否迁移的最有效的方法。在变压器的排管上缠绕有一圈圈的磁场线圈, 通过对变压器运行时线圈由于相互间的磁场强度影响会产生不同的频率, 通过对频率的分析就能了解到变压器出现的问题。

3 变压器故障维修策略

目前来说对变压器的维修是全球经济范围内重点研究对象。因为变压器承载着多部设备的正常运行结果, 所以对变压器进行维修的技术是值得探讨的问题。只有做到对变压器进行正常的运行巡视, 以及日常的维护等做到全面, 才能在遇到紧急问题时能及时处理, 使得变压器运行正常, 为国民经济某发展。

3.1 对变压器进行运行巡视

日常对变压器的巡视检查项目主要有:第一, 检查变压器是否干净, 有无破损、开裂和漏电的现象。第二, 检查变压器在每日的运行中是否有与以往不同的声音。第三, 定期检查主要配件是否处于正常位置。第四, 检查气状继电器。第五, 检查变压器的上层油是否正常。第六, 检查变压器的铁芯外壳的接地线是否良好。第七, 看引线接头处是否接触良好。接触良好的状态应该是引线接头处不产生热量、不发红、不变色。第八, 变压器的冷却装备运行应正常。第九, 检查调压分接头处的位置是否标准。第十, 呼吸器正常的检查。看看该呼吸器是否能正常的调节变压器的气流, 在硅胶部分有无脱落等。第十一, 防爆隔膜处应该是完好无缺的。第十二, 当遇上暴雨、打雷等恶劣环境时, 更要注意对变压器的检查。

3.2 对变压器进行日常的维护

对变压器进行的日常维护项目主要有:第一, 保证电气连接的牢固可靠。第二, 变压器的套管处和磁裙处保持清洁, 在此处产生灰尘或者其他的杂质会影响它的正常运行。要随时保持磁套管和绝缘子的清洁, 防止闪格现象发生。第三, 消防工具定期检查, 保证消防工具的开关正常。第四, 变压器的冷却设备要保持在正常的状态。各部分零件比如说油管和蝶阀等应在运行时处于本来该处的地方。第五, 隔段时间对呼吸器的干燥剂和油浴的用油进行更换。第六, 每一年要对防御天气影响的设备进行检查, 比如说避雷针。接地线是不是太短、接触良好与否等。第七, 定期对开关进行检查, 包括分接的开关, 检查触头的牢固性。第八, 应每隔三年对变压器的线圈、套管以及避雷器进行检查。

4 结论

变压器能否正常的运作是一个企业能否正常进行生产的关键, 它不仅在变压器的结构和制造工艺上要求严谨, 而且也要求在日常的运行和维护管理上讲究程序和规章。变压器故障带来的影响是巨大的, 所以在生产中我们要注意对变压器的保养和维护, 做到万无一失。

摘要：变压器在各个行业的生产中起着至关重要的作用, 但是由于在其结构和工艺的以及日常的维护上有诸多可变性的因素, 变压器的故障常常会发生, 影响了正常生产。因此, 加强对变压器的故障的检测和维修是切实防护变压器发生故障的有力措施, 这对确保变压器的安全稳定有着重要的意义。

变压器故障检测第9篇

近来中国的直流输电工程发展迅猛。作为超高压直流输电系统核心部件之一的换流变压器,其运行是否可靠和稳定将影响到直流工程的可用率[1]。检测换流变压器局部放电故障可以防止其损坏换流变压器绝缘,避免变压器事故的发生,保障电力系统的安全和稳定运行。

通常,局部放电的检测是指以局放过程中产生的电脉冲、声波、发光、发热和出现的新的生成物等为依据,用表征这一系列现象的物理量来描述其状态; 目前用来检测的方法有以下几种: 气相色谱检测法、脉冲电流法、超声波检测法、射频检测法、电磁波检测法、光检测法等[2]。

气相色谱法由于具备可靠性强,灵敏度高,方便操作等优势,已成为了换流变压器检测时必做的项目。本文基于变压器油色谱检测分析法及其应用实践,研究如何根据油中气体色谱分析法( dissolved gases analysis,DGA) 的检测结果来判断换流变压器绝缘状况为相关研究与应用提供参考。

1 油中气体色谱分析法( DGA)

变压器的内部产生局部放电时,变压器油中分解的特征气体主要成分为一氧化碳( CO) 、二氧化碳( CO2) 、氢气( H2) 、乙炔( C2H2) 、乙烯( C2H4) 、甲烷( CH4) 、乙烷( C2H6) 等七种,它们中的大部分可以在油中溶解[3]。根据气体的裂解产生机理可判断充油设备内部产生的故障,例如对氢气( H2) 来说,产生机理是:

特征气体的组成和浓度同变压器故障的类型及其严重的程度有着密切的关系,因此可以通过检测特征气体的组成和含量对变压器的绝缘故障情况进行分析与判断,通常情况下,变压器不同故障类型产生的特征气体的组分如表1所显示[4,5]。

2 在线监测系统的构成

DGA在线监测的系统组成图1所示。

首先,在线监测系统通过油循环系统把变压器中的标油样取出,将其送进真空脱气系统中进行油气分离,脱出来的气体再送入六通阀的定量管中。随后,使用高纯的氮气把定量管里的气体推入色谱柱,色谱柱将各种气体按时分顺序进行分离。然后,对这些气体进行检测,并通过AD转换将检测信号送往DSP中进行数据处理。最后通过通信系统将所得数据上传到分析诊断系统进行分析和诊断,实现对变压器油中气体含量的在线监测[6]。

2. 1 油循环和油气分离系统

监测终端采用油循环系统,由于其可对取出的油进行脱气再送回变压器,因此可避免变压器油的消耗。该系统采用真空脱气原理,研制的真空脱气装置具有重复性高、全脱气、脱气时间短等特点。其脱气原理为: 首先使用油循环泵从取油法兰中取出20ml的变压器油样,然后再对脱气室进行抽真空,将变压器油样送进脱气室里进行脱气,此时需将脱气室内的温度设置为65°C。脱气一次后再将样气送进集气室,总共需进行6次,从而达到完全脱气的指标( 脱气95 % 以上) 。等到脱气完成后再将样气送入色谱分离系统。

2. 2 色谱分离系统设计

色谱分离系统使用色谱柱将样气按时间顺序分离,采用单根复合色谱柱,可实现对七种混合组份样气的分离,减少气路系统的复杂性。气相色谱柱一般包含空心毛细管柱和填充柱两类,考虑到后者性能稳定,制备简单,本系统中选用填充柱[7]。

根据色谱仪安装时的要求对柱性能进行测试,将色谱柱装到色谱仪上。用来测试的标准的混合气体包含CO,CO2,CH4,C2H4,C2H6,C2H2,H2等七种成分。对各种填充材料的色谱柱进行了试验( 见图2) ,结果显示如下。由于标气中无CO2,色谱柱显示了六种气体的峰,从左到右依次为: H2,CO,CH4,C2H4,C2H6,C2H2。

2. 3 检测采集及数据传输系统设计

使用半导体制作的气敏传感器无法灵敏地检测CO2,系统使用固体电解质制作传感器进行检测。数据采集系统的框图如图3所示。

现场数据的采集系统采用24位的高精度AD( AD7732) ,具有最高是24位的无失码性能。处理器使用TI公司的TMS320F2812,DSP芯片为32位,主频为150 MHz、处理性可以达到150 MIPS,每条指令的周期为6. 67 ns。流量传感器采用的是矽翔公司生产的FS5100流量传感器,监测的范围是0 ~ 200 ml/Min,采用DSP的内部AD进行采样,实时对载气的流量进行监测。恒温系统选用固态继电器控制的电热丝加热的方式,采用PID控温原理,控温的精度是 ± 0. 1° C。现场使用的通信方式可采用GPRS无线通信和Lon Works现场总线任一种。

3 实例结果与分析

上述在线监测的系统具备数据分析和故障诊断两大功能,可提供三种不同的诊断方法: 三比值法、气体产气速率、大卫三角形法。下面本文就以某换流站的换流变压器发生的故障为例,选择三比值法进行分析和诊断。三比值法是根据故障气体的浓度相对比值作为依据来分析和判断故障原因的,对所得的三比值编码,不同的编码对应不同的事故。三比值指五种气体( C2H2、C2H4、CH4、H2、C2H6) 构成的三个比值( C2H2/ C2H4、CH4/ H2、C2H2/ C2H6) ,三比值法的编码规则如表2所示,局部放电时对应的编码为0,1,0[8]。

变压器油中有C2H2产生是局部放电的最重要的特点之一。分析结果采用每升油中所含各气体组分的微升数表示,规程规定的换流变压器中乙炔的注意值为1 μL/L,说明此时变压器内部可能存在局部放电。乙炔含量越高说明放电越厉害,若含量超过10 μL / L后要马上停电处理。由于油色谱分析具有一定的滞后性,乙炔含量高并不能说故障情况一定严重,但乙炔含量增长快则说明故障情况比较严重。因此试验得到的数据常不能真实地反应当前的故障情况,此时需要关注变化率[9]。

现场情况如下: 2013年2月5日,对某站的站系统进行调试,某台换流变压器第一次进行带电运行。2013年3月17日在进行换流变压器油色谱分析时发现该换流变压器的乙炔含量值达到2. 4 μL / L( 注意值为1 μL / L) ,最后乙炔含量持续增大,3月23日乙炔的含量突变到10. 6 μL/L,根据以往的运行经验,需要对该换流变压器进行紧急停运处理。持续的油样分析的结果如表3所示。

单位: μL/L

对持续的油色谱进行观察,发现总烃的含量未超过注意值150 μL/L,可认为其在正常范围之内。但是乙炔的含量已经超标( 其注意值为1 μL/L) ,并呈现上升趋势,且在3月23日出现急剧上升,见图4所示。

说明换流变压器内部存在放电点,并有逐渐加剧的趋势,根据判断换流变压器故障的三比值法进行计算,结果见表4。

根据三比值法,比值范围的编码是202,故障性质是低能量的放电,典型案例有下述两种情况: 有不同电位的不良连接点间和悬浮电位体的连续火花放电,固体材料之间油的击穿[10]。对换流变压器实施内检,着重检查其薄弱的环节。最终在换流变压器调压开关上发现放电点,并检查出调压开关触头接触和切换均存在缺陷,检查发现问题如下:

( 1) 有载调压开关中选择开关的部分档位并没有切换到位,动静触头发生错位。

( 2) 有载调压开关中电位开关进行分合的过程中不能进行良好的同步,电位开关的上面有着明显的放电痕迹,静触头的上端均压环处也有显著的放电点。

( 3) 将有载开关的切换开关调出后发现两开关切换室内转盘卡槽均偏离了原方位。

( 4) 两开关齿轮盒内位置指示与定位点不一致。

分析可见,油色谱分析中乙炔含量超标的主要原因是由于极性开关与电位开关的配合不当所致,即在极性开关切换时,电位开关未按设计要求动作( 要求电位开关应在极性开关切换前先合上) ,以至于调压绕组在极性开关断开的瞬间空悬,在电场中处于悬浮电位,极性开关触头间和电位开关触头间均产生火花从而在油中产生乙炔,与之前分析结果吻合。

4 结束语

变压器的维护和故障处理第10篇

【关键词】变压器；故障；维护

变压器的故障时有发生，导致变压器故障的原因纷繁复杂，有时候仅仅因为一根线的短路就会导致部分线路的瘫痪。所以对变压器的维护是非常重要的环节，变压器定期的维护可以定期的排出潜在的问题，避免造成日后的变压器故障。变压器的故障排查应当按照正确的步骤来。首先要排除变压器出场时残留的问题如端头松动、焊接不良、垫块松动、抗短路强度差、铁心绝缘不良等等问题。在排除其他的由于复杂的原因导致的变压器故障。

1.变压器维护要求分析

1.1外部维护

变压器的日常外部维护工作要从多个方面进行，如下所述：第一，检查套管和磁裙是否清洁，若不清洁一定要及时清理，否则会导致闪络。第二，对冷却装置进行检查，首先检查冷却装置的进出油口蝶阀的开启位置；然后在检查散热器的通风口是否通畅；检查风扇运转是否正常；检查油泵转向是否正确，是否没有噪音和振动；最后再看看冷却器是否漏油；第三、检查电气之间的连接是否牢固；第四、检查各种分接开关，看其触头是否紧固何其转动的灵活性是否受影响了。第五、要定期对变压器的线圈、避雷器和套管进行检查，一般时间间隔为每三年一次。第六、一年检查一次变压器的避雷器是否可靠，一般来说避雷器的阴险应当尽量短。在干旱季节要确保检测的接地电阻不超过5Ω。第七、要时常更换呼吸器干燥剂。第八、定期进行实验消防设施。

1.2变压器负荷检查

变压器运行中要产生铜损和铁损，这两部分损耗最后全部转变为热能，使铁心和绕组发热，变压器的温度升高。变压器寿命取决于绝缘的老化程度，而绝缘的老化速度又取决于变压器运行的温度和实际温升。由于变压器内部热量传播的不均匀和环境温度的影响，变压器各部位温度差别是很大的，这就需要对变压器的温度和允许温升做出规定。在不损害变压器绕组的绝缘性能和不降低变压器使用寿命的条件下，变压器的负荷能力实际上是大于其额定容量的。变压器在正常运行时允许过负荷，这是因为变压器在一昼夜内的负荷，有时是高峰、有时是低谷，在低谷时变压器是在较低的温度下运行。比如说变压器的跳闸情况就是由于变压器器超出负荷而引起的变压器故障，变压器跳闸后要迅速采取措施急救。首先，将变压器开关停留在跳闸后的位置，迅速用备用变压器替换，重新调整负荷的分配，令其维持设备的正常状态。接下来系统检查故障发生的原因，故障原因有两种可能。一是由于外部故障引起的比如人员误动，二是由于内部故障引起的，如果是内部故障要进行断电来保护内部设备，检查清楚原因才能投入运行。

2.常见的故障分析

2.1套管故障

这种故障常见的是炸毁、闪落和漏油，其原因有：密封不良，绝缘受潮劣比，或有漏油现象；呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理；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沙眼或裂纹；电容芯子制造上有缺陷，内部有游离放电；套管积垢严重。

2.2绕组故障

绕组故障形成有以下几种原因，第一是由于受潮使绝缘电阻下降；第二电动机长期过载运行；第三有害气体腐蚀；第四金属异物侵入绕组内部损坏绝缘；第五重绕定子绕组时绝缘损坏碰铁心；第六绕组端部碰端盖机座；第七定、转子磨擦引起绝缘灼伤；第八引出线绝缘损坏与壳体相碰；第九可能是由于高电压（如雷击）使绝缘击穿。绕组故障有以下几种解决办法：

（1）绕组受潮引起接地的应先进行烘干，当冷却到60-70℃左右时，浇上绝缘漆后再烘干。

（2）绕组端部绝缘损坏时，在接地处重新进行绝缘处理，涂漆，再烘干。

（3）绕组接地点在槽内时，应重绕绕组或更换部分绕组元件

2.3铁心故障

变压器的铁芯是由硅钢片层叠而成，硅钢片之间有绝缘的涂漆，若硅钢片之间的紧固度不好就会使涂漆破坏而发生局部的涡流。另外，拧紧铁芯的穿心螺丝也有可能会使绝缘层发热导致故障，变压器内参刘铁屑和其他杂质都会造成铁心故障。

2.4分开开关故障

分开开关故障是常见的变压器故障之一，开关长期的由按压触动，时间一长就会出现弹簧的压力不足，使得开关触发的有效面积减小和接触部分镀银层磨损脱落，会引起开关在运行中发热。分接开关经受不住短路电流的冲击，导致开关烧坏而发生故障。一般来说分开开关的油箱和变压器油箱不是联通的，如果分开开关缺油，这个线路就会发生故障，烧坏开关。

3.变压器故障处理措施

3.1瓦斯保护

瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件，对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。当油浸式变压器的内部发生故障时，由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体，从油箱向油枕流动，其强烈程度随故障的严重程度不同而不同，反应这种气流与油流而动作的保护称为瓦斯保护，也叫气体保护。瓦斯保护的优点是，瓦斯保护不仅能反映变压器的油箱和内部各种故障，而且还能反映出差动保护反映不出来的不严重的匝间短路，和任何继电器不能发觉的铁芯故障，及内部进入空气等，因此是灵敏度高、结构简单，且是动作迅速的保护。其缺点是：①它不能反映变压器外部故障（套管和引出线），因此瓦斯保护不能作为变压器各种故障的唯一保护；②瓦斯保护抵抗外界干扰的性能较差，比如：地震时就容易造成误动作；③如果装置瓦斯电缆时，不能很好处理防油或瓦斯继电器不能很好处理防水的问题，有可能因漏油腐蚀电缆绝缘或漏水造成误动作。

3.2差动保护

为了更好的理解变压器差动保护的工作原理，我们首先要知道变压器的工作原理。我们通过把不合符我们需要的电压电流转化成我们生活所需要的电压电流的机器设备称为变压器，变压器这种功能主要是通过电磁感应这一技术来实现的。其主要作用是：交换交流电压、交换交流电流和变换抗阻。主要的工作原理是：利用铁芯上不同的匝数将发电厂得电压电流转变成我们需要的电压。

因此，差动保护，是利用基尔霍夫电流定理工作的，也就是把被保护的电气设备看成是一个接点，那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时，保护动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。其保护范围在输入的两端电流互感器之间的设备。电力变压器的差动保护，其电流就是取自变压器高、低压侧的变压器电流互感器。输电线路的差动保护，其电流就是取自该线路两端变电站内线路用电流互感器。

4.总结

变压器的工艺和结构都比较复杂，变压器能不能正常运行都取决于日常的定期维护和及时的排查故障和维修。变压器的故障对整个电网的的危害也很大，所以在日常的生活中要制定一个合理的有效的顶I期维护制度，来保证变压器在使用中可以安全稳定的为人们供电。 [科]

【参考文献】

[1]王晓莺.变压器故障与监测[M].北京：机械工业出版社，2005，08.

[2]陈家斌.变压器[M].北京：中国电力出版社，2003：22-75.

[3]徐杰.浅谈电力变压器故障的在线监测[J].技术与市场，2006，05.

[4]游荣文.变压器早期故障在线监测[D].全国水电厂技术协作网论文集，2005，04.

[5]吴广宁.变压器局部放电在线监测系统研究[D].工程电介质学术会论文，2005.

[6]唐永强.变压器故障诊断系统研究[J].湖南大学报，2009，02.

变压器故障检测第11篇

1 电力变压器分接开关概述

1.1 电力变压器分接开关的工作原理

电力变压器分接开关是一种能在励磁状态下变换分接位置的电器装置。电力变压器分接开关的基本工作原理, 就是在变压器绕组中引出若干分接头后, 通过它在不中断负载电流的情况下, 由一个分接头切换到另一个分接头, 来改变有效匝数, 即改变变压器的电压比, 从而实现调压的目的。

1.2 电力变压器分接开关的组成

电力变压器分接开关必须满足以下基本条件:

一是在切换过程中, 保证电流是连续的;二是在切换过程中, 保证不发生间接短路。为满足上述要求, 电力变压器分接开关一般由过渡电路、选择电路和调压电路三部分组成。

2 电力变压器分接开关的故障检测

2.1 因分接开关自身问题所造成的分解开关的故障检测

2.1.1 因分接开关自身问题所造成的分解开关的故障的特征

(1) 连动; (2) 分接开关储油柜油位异常升高或降低, 直至变压器储油柜油位; (3) 分接开关无法控制操作方向; (4) 运行中分接开关频率发信动作; (5) 分接开关有局部放电或爬电痕迹; (6) 切换开关切换时间延长或不能正常切换; (7) 断轴现象。

2.1.2 因分接开关自身问题所造成的分解开关的故障的检测要点

第一对交流接触器进行检查, 看其在失电的过程中是否出现延时或者是卡滞的现象, 要保证顺序开关能够按照正确的顺序动作。对交流接触器的铁芯进行检查, 将其中的油污清除干净, 如果无法清除的话, 必要的时候可以更换。对顺序开关的顺序进行调整, 或者是对电气的控制回路进行改进, 以保证逐级控制能够进行分接变换。

第二在分接开关处检查是否有渗漏点, 可以进行揭盖检查, 如果发现渗油现象, 应该将芯体吊出来, 将油室中的绝缘油抽尽, 然后再变压器自身特有的油压下, 对绝缘护筒的内壁、分接引线的螺栓和转轴等部位进行检查, 看其是否有渗油点。最后要进行密封处理, 如果密封件不符合标准了要进行更换, 如果存在放气孔的或者是放油螺栓的, 那么应该对油栓进行加紧处理, 并且要更换新的密封圈。

第三要保证分接开关处的电位正常, 所以要对其进行检查是否会有悬浮电位放电的现象, 然后检查连线的是否有断裂或者是接触不良的现象, 这些都会造成局部放电, 对于这些不正常的局部放电应该及时的消除掉, 以免影响到正常运行。

第四对分解选择器产生变性的原因进行检查, 发现问题可以更换新的转轴保证正常运转。对整定工作的位置进行准确的判断, 然后对连结部位进行校验工作。

2.2 因电力变压器其他部件的问题所造成的分解开关的故障检测

2.2.1 因电力变压器其他部件的问题所造成的分解开关的故障特征

(1) 电动机构正、反两个方向分接变换均拒动; (2) 电动操作过程中, 空气开关跳闸; (3) 电动机构仅能一个方向分接变换; (4) 变压器本体内绝缘油的色谱分析中氢、乙炔、总烃含量异常超标; (5) 连同变压器绕组测量直流电阻时呈不稳定状态; (6) 变压器储能机构失灵。

2.2.2 因电力变压器其他部件的问题所造成的分解开关的故障检测要点

第一、检查三相电源应正常, 处理手摇闭锁开关接触点应接触良好。

第二、检查远方控制回路的正确性, 消除故障后进行整组联动试验。

第三、检查分接开关位置与电动机构指示位置一致后, 重新联接然后做联结校验。

2.3 其他问题所造成的电力变压器分解开关的故障检测

2.3.1 其他问题所造成的电力变压器分解开关的故障特征

(1) 远方控制拒动, 而就地电动操作正常; (2) 远方控制和就地电动或手动操作时, 电动机构动作, 控制回路与电动机构分接位置指示正常一致, 而电压表、电流表均无相应变动; (3) 分接开关与电动机构分接位置不一致; (4) 分接选择器或选择开关静触头支架弯曲变形造成变压器绕组直流电阻超标, 分接变换拒动或内部放电等; (5) 手摇操作正常, 而就地电动操作拒动。

2.3.2 其他问题所造成的电力变压器分解开关的故障检测要点

第一、检查操作电源和电动机控制回路的正确性, 消除故障后进行整组联动试验。

第二、检查电动机电容器回路, 并处理接触不良、断线等问题, 同时及时更换电容器。

第三、检查分接开关与电动机构联接是否存在错误, 并进行联结校验。

3 电力变压器分接开关的故障调试说明

3.1 电力变压器分接开关故障调试的注意事项

3.1.1 在对电力变压器的分接开关进行故障调试之前应该进行

相应的处理工作, 对其进行干燥处理, 通常情况下一般的周期为两天, 调试的温度最好保持在九十五到一百零五度之间。

3.1.2 在条件允许的前提下, 最好是在真空的状态下进行干燥

处理, 在干燥处理时应该将变压器的电容器拆掉, 以免出现意外状况, 在进行干燥处理后, 还要进行必要的工频耐压试验。

3.1.3 对变压器进行调试时, 还要注意变压器的油质, 要定期的对其进行检查, 保证油质的耐压在三十千伏以上。

3.2 电力变压器分接开关的故障调试要点