浅析变压器常见异常现象的原因及处理
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【摘要】本文针对变电运行中变压器的常见异常现象的原因进行了分析，并提出了处理方法。
引言
变压器在电力系统的安全、平稳运行中起着至关重要的作用。如果变压器出现了故障，就会在很大程度上影响电能的输送以及正常的变电运行，所以能够掌握和分析变压器常见的故障和异常现象及主要原因，提出防范解决措施，就显得尤为重要。
1、变压器的基本结构
通常的电力变压器大部分为油浸式。铁芯和绕组都浸放在盛满变压器油的油箱之中，各绕组的端点通过绝缘套管而引至油箱的外面，以便与外线路连接。因此，电力变压器主要由五个部分组成：
1.1铁芯
变压器的铁芯是变压器的磁路。由于变压器铁芯中的磁通为一交变磁通，为了减小涡流损耗，变压器的铁芯用电工钢片叠成。
1.2绕组
按照绕组在铁芯中的排列方法分类，变压器可分为铁芯式和铁壳式两类。变压器绕组的基本形式有同芯式和交叠式两种，铁芯式变压器常用同芯式绕组，铁壳式变压器常用交叠式绕组。
1.3变压器油
变压器油的作用是双重的：
1.3.1可以增强绝缘；
1.3.2铁芯和绕组中由于损耗而发出热量，通过油在受热后的对流作用把热量传送到铁箱表面，再由铁箱表面散到四周。
1.4油箱
油箱的作用是为了减少油与空气的接触面积以降低油的氧化速度和侵入变压器的水分。
1.5绝缘套管
绝缘套管由中心导电铜杆与瓷套等组成。
2、变压器的异常现象及分析
2.1变压器声音异常
2.1.1变压器发出很高而且沉重的“嗡嗡”声，这是由于过负荷引起的，可以从电流表判断出来。
2.1.2变压器发出“叮叮当当”的敲击声，而变压器的电压、电流和温度却正常，绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化。可能是个别零件松动如铁芯的穿芯螺丝夹得不紧或有遗漏零件在铁芯上，这时应停止变压器运行，进行检查。
2.1.3当变压器内部发出了类似开水沸腾的声音时，就代表着变压器内部的绕组可能出现了较为严重的故障，这通常是由于分接开关自身出现了接触不良，其局部在短时间内会出现热量过大或者变压器匝间短路的现象，这会促使变压器的相应零件在这一过程中发热过于严重，并且油气化的现象。在这一过程中，所应当采取的主要措施便是立即停止变压器的供电，迅速对变压器进行全面详细的检查。
2.2变压器温度异常升高
运行时变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下，温度不断升高，应先查明原因，再采取相应的措施予以排除。引起温度异常升高的原因有：
2.2.1绕组的绝缘损坏引起过热。
2.2.2导电回路故障引起过热。
2.2.3铁芯多点接地引起过热。
2.2.4严重漏磁引起油箱、箱盖等发热。
2.2.5冷却系统异常引起的过热。
2.2.6散热条件恶劣引起过热。
2.2.7其它原因引起的过热。
2.3油枕或防爆管喷油爆炸
当变压内部出现电流短路或者温度较高电弧时，就会促使变压器油在这一过程中快速老化，并且导致喷油爆炸的现象出现。在故障出现之后，如果不迅速将保护装置的电源切断，就会使得故障在一定时间段内持续出现，其变压箱内部的压力便会在这一过程中持续的加大，其压力较高的油气便会从箱体或者防爆管中较为脆弱的环境喷涌而出，导致严重的事故发生。故障出现的具体原因有以下几个方面：
2.3.1匝间短路等局部过热使绝缘损坏；变压器进水使绝缘受潮损坏；雷击等过电压使绝缘损坏等导致内部短路。
2.3.2线组导线焊接不良、引线连接松动等因素在大电流冲击下可能造成断线，断点处产生高温电弧使油气化促使内部压力增高。
2.4油色显著变化和严重漏油
2.4.1绝缘油在变压器中运行的过程中，有一定几率和空气直接接触，当绝缘油和空气接触之后，就会在这一过程中逐渐吸收掉空气中所存在的水分，水分的增加会降低绝缘油所拥有的不导电性能。也就是说，当发现变压器内部的绝缘油出现水分、碳粒，并且其油体颜色较深沉，那么就代表着绝缘油的性能已经无法完全保证绝缘效果，极易出现变压器外壳被击穿或者挠组被击穿的可能性，必须要及时将其中的绝缘油全部更换。
2.4.2变压器焊缝开裂或密封件失效；运行中受到振动；外力冲撞；油箱锈蚀严重而破损等都会漏油。变压器在运行中渗漏油不严重，油位在规定的范围内，仍可继续运行或安排计划检修。
2.5绝缘瓷套管出现闪络和爆炸
2.5.1套管密封不严，因进水或潮气浸入使绝缘受潮而损坏。
2.5.2电容式套管绝缘分层间隙存在内部形成的游离放电。
对套管上的尘埃，应定期予以清除。发现套管有裂纹或碰伤应及时更换。
2.6分接开关故障
当变压器油箱之上发出吱吱的电流放电声音时，并且电流表在这一过程中与声音的起伏一起摆动，其变压器的瓦斯保护就有可能在这期间发出信号，并且降低油的闪电，这一故障可能是由于分接开关出现故障所导致。故障的具体原因有：
2.6.1分接开关触头弹簧压力不足，使有效接触面积减少，以及严重磨损等引起分接开关烧毁；
2.6.2分接开关接触不良，经受不起短路电流的冲击而发生故障；
2.6.3切换分接开关时，由于分头位置切换错误，引起开关烧坏；
测量分接头的直流电阻，若完全不通，是分接头全部烧坏；若分接头直流电阻不平衡，是个别触头烧坏。分接头全部烧坏时，应及时更换。
2.7变压器着火
2.7.1变压器着火的主要原因：
（1）套管的破损和闪络，油溢出后在顶部燃烧；
（2）变压器内部故障，使外壳或散热器破裂，使燃烧的油溢出。
2.7.2变压器着火后的处理措施：
（1）若变压器局部火势较小且着火性质明确，现场人员可使可用变压器周围的1211、二氧化碳等灭火器消防器材进行扑救。
（2）若油溢在变压器顶盖上着火时，运行人员应打开变压器下部事故放油油阀，将油排至事故油池，使变压器油面低于着火面。
（3）若是变压器内部故障着火时，则不得对变压器进行放油，以防着火变压器发生严重爆炸。
（4）若是变压器油流到地面着火时，现场人员可用干沙灭火。
（5）若变压器火灾仍未扑灭，现场人员可开启消防水，使用消防水枪扑救火灾。
3、结束语
变压器是电网中的重要设备之一，虽然配有避雷、差动、接地等多重保护，但由于其内部结构复杂、电场及热场不均，故障率仍然很高。通过对变压器常见故障的分析，将有利于在变压器正常维护过程中及时、准确地判断故障原因，采取有效措施，确保设备安全。