油浸变压器常见异常的分析判断及处理

油浸变压器常见异常的分析判断及处理（精选3篇）

油浸变压器常见异常的分析判断及处理 篇1

王强

摘要：随着电力技术的不断进步，作为电力设备心脏部分的油浸变压器在电力系统、企事业单位及广大农村广泛地使用。本文通过作者多年的运行管理经验对有劲变压器运行中常见异常进行分析、判断，并提出解决的方法。

关键词：油浸变压器；常见异常；分析判断；事故处理

油浸变压器在运行中出现异常的情况时有发生，作为电气工作人员可以随意通过对声音、气味、颜色、温度及其他现象的变化来判断变压器的运行状态，分析事故可能发生的原因、部位及程度，从而根据所掌握的情况进行综合分析，并结合各种检测结果对变压器的各种异常现象做出最后处理。

一、直观判断

油浸变压器的常见故障主要通过声音、气味、颜色、温度变化及体表渗漏油等情况直接判断。

（一）声音

正常运行时，由于交流电通过变压器绕组，在铁芯里产生周期性交变磁通，引起电工硅钢片的磁滞伸缩，铁芯的接缝与叠层之间的磁力作用以及绕组的导线之间的电磁力作用引起振动，分出均匀的“嗡嗡”声。如果产生不均匀响声或其他响声，都属于不正常现象。

1、若声音比平常增大而均匀时，则一种可能是电网发生过电压，另一种可能是变压器过负荷。此时，可参考电压与电流表的指示，即可判断故障的性质。然后，根据具体情况，改变电网的运行方式或减少变压器的负荷。

2、声音较大而嘈杂时，可能是变压器铁芯的问题，这是应当停止变压器的运行并进行检查。

3、声音中夹有放电的“吱吱”声时，可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。此时，要停止变压器运行并进行检查。

4、声音中夹有水的沸腾声时，可能是绕组有较严重的故障，使其附近的零件严重发热。此时，此时立即停止变压器的运行并进行检修。

5、声音中夹有爆炸声，而且声音大又不均匀时，可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。此时，应立即停止变压器的运行并进行检修。

（二）气味和颜色

变压器内部故障及各部件过热将引起一系列的气味、颜色的变化。

1、瓷套管端子的紧固部件松动，表面接触面过热氧化，会引起变色和异常的气味。

2、瓷套管污损产生电晕、闪络会发出奇臭味、冷却风扇、油泵烧毁会发出烧焦气味。

3、变压器漏磁的断磁能力不好或磁场分布不均，产生涡流，也会使油箱各部分的局部过热引起油漆变色。

4、吸湿剂变色是吸潮过度，垫圈损坏进入油室的水量太多等原因造成的，应当及时处理。

（三）体表

变压器故障时都会伴随着体表的变化，主要有：

1、防爆膜龟裂、破损。当呼吸口不灵，不能正常呼吸时，会使内部压力升高引起防爆膜破损。当瓦斯继电器、压力继电器、差动继电器等有动作时，可推测是内部故障引起的。

2、大气过电压、内部过电压的呢过，会引起瓷件、瓷套管表面龟裂，并有放电痕迹。

3、因温度、适度或周围的空气中所含酸、盐等，会引起箱体表面漆膜龟裂、起泡、剥离、脱落。

（四）渗漏油

变压器运行中渗漏油的现象是比较普遍的，其主要原因是油箱与零部件连接处的密封不良，焊接或铸件存在缺陷，运行中额外荷重或受到震动等。

1、变压器外表闪闪发光或粘着黑色的液体，有可能是漏油，严重时应停止运行并进行检修。

2、变压器负荷突增并持续过负荷，内部故障使油温身高，会引起油的体积膨胀，发生漏油，有时会发生喷油。此时应立即停止运行并进行检修。

（五）温度

变压器的很多故障都伴随有急剧的温升。

1.运行中的变压器常因为套管各个端子与母线或电缆的链接不良造成局部发热。2.过负荷、环境温度超过规定值，冷却风扇系统和输油泵出现故障，漏油引起油量不足，变压器内部故障等会使温度计的读数超出运行标准中规定的允许温度。

以上所述的依据对声音、气味、颜色、温度及其他现象对变压器事故的判断，只能作为运行直观的初步判断。因此变压器的内部故障不仅是单一方面的直观反映，它涉及诸多因素，有时甚至会出现假象。因此，必须进行测量并做综合分析，才能准确可靠地找出故障原因，判明事故性质，提出较完备的处理方法。

二、进行中的检查 加强运行管理，严格执行巡回检查制度，对及时发现变压器存在的隐患并做出科学合理的解决办法是至关重要的。

（一）运行中应检查变压器上层油温是否超过允许范围。由于每台变压器负荷大小、冷却条件及季节的不同，所以运行中的变压器不能以上层油温不超过允许值为依据，还应根据以往运行经验及在上述情况下与上次测得油温相比较。

如油温突然增高，则应检查冷却装置是否正常，油循环是否被破坏等，来判断变压器内部是否故障。

（二）检查油质。油应为透明、微带黄色。检查油的颜色可以判断油质的好坏。油面应符合周围温度的标准线。如油面过低应检查变电器是否漏油等；油面过高应检查冷却装置的使用情况，是否有内部故障。

（三）应检查套管是否清洁，有无裂纹和放电痕迹，冷却装置应正常。工作、备用电源及油泵应符合运行系统等。

（四）应检查变压器的声音是否正常。正常运行时一般有均匀的“嗡嗡”的电磁声。如声音有所改变，应细心检查，并通知有关技术人员进行分析处理。

（五）天气有变化是，应重点进行特殊检查。大风时，检查引线有无剧烈摆动，变压器顶盖、碍子引线应无杂物；大雪天，各部出点落雪后，不应立即熔化或有放电现象；大雾天，各部有无火花放电现象等。

三、事故处理

为了正确处理事故，应掌握下列情况：

（1）系统运行方式、负荷状态、负荷种类。（2）何种保护动作、事故现象等。（3）系统有无操作。（4）运行人员有无操作。（5）事故发生时天气情况。

（6）变压器周围有无检修及其他工作。（7）变压器上层油温、温升与电压情况。

变压器在运行中常见的故障是线圈、套管和电压分接开关的故障，而铁芯、油箱及其他附件的故障较少。

（一）线圈故障

主要有匝间短路、线圈接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点：

1、在制造或检修时，局部绝缘受到损害，遗留下缺陷。

2、在运行中因散热不良或长期过载，线圈内有杂物落人，使温度过高绝缘老化。

3、线圈受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热。

4、制造工艺不良，压制不紧，机械强度不能经住短路冲击，使线圈变形、绝缘损坏。

5、绝缘油内混入水分而劣化，或与空气接触面过大，使油的酸价过高、绝缘水平下降，或油面太低，部分线圈露在空气中未能及时处理。

由于上述种种原因，在运行中一旦发生绝缘击穿，就会造成线圈的短路或接地故障。匝间短路时的故障现象是变压器过热，油温增高，电源侧电流略有增大，各相直流电阻不平衡，有时油中有“吱吱”声和“咕噜咕噜”的冒泡声。轻微的匝间短路可以引起瓦斯保护动作，严重时差动保护或电源侧的过流保护也会动作，发现匝间短路应及时处理，因为线圈匝间短路常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。

变压器线圈接地，这种故障在大电流接地系统中，对变压器损坏较严重，在小电流接地系统中，损坏较小，易修复。线圈接地绝大部分可以用摇表测量出来。

变压器相间短路，如发生在油箱内部，一般多由其它故障（如匝间短路或线圈接地）扩大引起。相间短路时，电流猛烈增大，同时短路电流的电弧将引起有气化膨胀，可能造成安全气道（防爆筒）爆炸，出现喷油现象，瓦斯保护、差动保护、过电流保护均将动作并给出事故音响。

线圈断线多是由于焊接不良、过热而熔断或因匝间短路而烧断，以及短路应力造成线圈折断。这种故障往往发生电弧，使油分解、气化，有时造成相间短路。

（二）分接开关故障

分接开关接触不良或位置不准，触头表面熔化或灼伤及相间触头放电或各分接头放电，都会使其接触电阻增大。在过电流的情况下，会使其发热烧坏。此时瓦斯继电器动作，有时差动保护与过电流保护装置亦动作，防爆管喷油。其原因是：

1、开关结构上与装配上存在缺陷，如：接触不可靠，制造工艺不好，弹簧压力不够，接触不良。

2、短路时触点过热，灼伤、过电压击穿。

3、带负荷调整装置不良和调整不当，分接触点不到位。

4、分接头绝缘板绝缘不良。

5、变压器内有异物，油的酸价过高，使分接开关触头污脏，接触面被腐蚀。

因此，在改变分接头转置后，应使开关来回转动几次，除去氧化膜或油污的影响，使其接触良好，并且还要测量直流电阻，与出厂值或以往的数值比较应无较大的差异。

（三）套管故障

这种故障常见的是炸毁、闪络和漏油，其原因有：

1、变压器套管表面污秽及大雾、下雨、阴天时会产生电晕放电而发出“吱吱”声，闪络会引起奇臭味。

2、套管出现连接松动，表面接触而过热氧化都会引起变色和异常气味。

3、密封垫老化，造成密封不良，绝缘受潮劣化。

4、由于渗油使之积灰脏污，喷水冷却的影响等。

（四）铁芯故障

铁芯故障大部分原因是铁芯柱的穿心螺杆或铁轮的夹紧螺杆的绝缘损坏而引起的，其后果可能是穿心螺杆与铁芯迭片造成两点连接，出现环流引起局部发热，甚至引起铁芯的局部熔毁。也可能造成铁芯迭片局部短路，产生涡流过热，引起迭片间绝缘层损坏，使变压器空载损失增大，绝缘油劣化。

（五）瓦斯保护故障

瓦斯保护是变压器的主保护，轻瓦斯作用于信号，重瓦斯作用于跳闸。瓦斯保护动作的原因及处理方法如下：

1、轻瓦斯保护动作后发出信号，其原因是：变压器内部有轻微故障，变压器内部存在空气，二次回路故障等。运行人员应立即检查，如未发现异常现象，应进行气体取样分析。根据气体的性质和颜色判明故障原因：无色无臭，不能燃烧的气体，则为内部空气；黄色不易燃烧的气体，可能本质有故障，灰色或黑色易燃气体，则为油内曾发生闪络或因过热分解；白色带强烈气体（臭味）不能燃烧的气体，则为绝缘材料有损伤。

2、瓦斯保护动作跳闸时，可能变压器内部发生严重故障，引起油分解出大量气体，也可能二次回路故障等。出现瓦斯保护动作跳闸，应先投入备用变压器（有备用变压器时）然后进行外部检查。检查油枕防爆门，各焊接缝是否裂开，变压器外壳是否变形，最后检查气体的可燃性。

油浸变压器常见异常的分析判断及处理 篇2

在对油浸式变压器进行预防性试验检测的过程中,绝缘受潮是重点检测项目之一,具体的项目有绝缘电阻值、吸收比、介质损耗率、油介损、绕组漏电、油中微水测量等等。实践表明,试验检测过程中,很少有上述项目均不合格的情况,一般都是几项数据不合格,所以可按照油浸式变压器绕组介质损耗、油介质损耗以及纸介质损耗等试验数据,判断其是绝缘是否受潮。

1.1 通过绝缘电阻进行判断

对绝缘电阻的检测,能够发现绝缘局部及整体的缺陷问题,特别是在发现绝缘纸受潮、变压器油质不良等缺陷上效果显著。变压器绝缘电阻值主要与其内部结构、材料性质、运行环境等因素有关,在直流电压的作用下,流经绝缘中的电流会随着时间的延长而逐渐减少至一个恒定值,它由三个部分组成:位移电流、吸收电流、泄漏电流。油浸式变压器的主绝缘多是以油纸绝缘结构为主,如图1所示。

实践表明,变压器油对绕组绝缘电阻的影响较大,因此,可用极化指数来判断绝缘状况。极化指数P为绝缘电阻在600s和60s值之比,P与吸收系数和吸收时间存在着单向变化的关系,即绝缘处于良好状态时,吸收时间大且极化指数也大。

1.2 通过介质损耗进行判断

通过对油浸式变压器绕组介质的损耗因数进行测量,能够检测出变压器的整体受潮情况和油质裂化情况。对变压器绕组介质损耗因素进行测量的主要目的,是为了求出绝缘纸中的含水量,并以此为据按断变压器本体绝缘是否受潮。通常情况下,变压器受潮,油的介质损耗因数不会发生较大的变化,但绝缘纸的介质损耗因数却会发生明显地改变,因此可以借助介质损耗因数值、含水量曲线,查出绝缘纸中的含水量,进而判断绝缘是否受潮。

1.3 通过露点法进行判断

露点法判断绝缘是否受潮的基本原理,是在变压器内充有一定的气体时,且气体与油纸中所含的水分处于平衡状态,对气体的露点进行测量,进而推断出纸绝缘的含水量。具体做法如下:用露点仪器对密封气体的露点进行测量并做好记录,然后求出与该露点对应的水蒸气压,再将水蒸气压换算成实际压力下的水蒸气压,随后利用Piper曲线,求出纸绝缘的含水量,参照绝缘器件表面含水量标准,便可判断出变压器绝缘是否受潮。

2 油浸式电力变压器绝缘受潮处理措施

2.1 热油循环干燥处理法

在油浸式电力变压器中,热油循环干燥是指在油位高于铁心的情况下,迫使变压器油在高真空滤油机加热器、真空脱气罐、变压器内部进行流动,通过循环往复的流动,变压器的油温在滤油机加热的作用下逐步升高,变压器绝缘纸也会随之升高温度,蒸发掉绝缘纸中的水分,并促使水分迁移到变压器油中。变压器油作为水分带出的载体,在循环流动到滤油机真空脱气罐时,能够利用该装置滤除油中的水分,促使变压器绝缘逐渐干燥。这种干燥方法具备现场限制条件少、操作简便、工艺简单的优势,并且在实施中要控制好用油量和加热时间,配备储油罐、滤油机等循环干燥设备。由于该方法不易蒸发绝缘内水分,加之油在高温状态下易出现老化现象,造成极大浪费,所以热油循环干燥法较为适用于绝缘表面受潮且环境温度低的受潮情况处理。

2.2 热油喷淋干燥处理法

在油浸式电力变压器中,热油喷淋干燥处理法的应用较为广泛,该方法对适用条件限制少,能够满足大型变压器现场更换绕组、变压器绝缘受潮严重的干燥处理要求,对耐受高真空的变压器绝缘干燥处理有着良好的应用效果。同时,这种处理方法属于现场干燥法,具备干燥速度快、工艺流程简单、用油量少、经济效益好等优势。该干燥处理法的工作原理如下:利用加热器和真空滤油机对变压器油进行加热,将加热后的油在喷头的作用下喷淋到变压器的铁心和绕组上,热油在变压器身流动的过程中,能够将自身热量扩散到变压器的绝缘材料上,起到预热绝缘材料的作用。此外,热油喷淋还可以冲洗变压器内的灰尘污垢,保持器体清洁。当器身温度足够高时,可停止热油喷淋,开放真空系统,由于水在真空状况下蒸发速度加快,所以能够快速地将处于绝缘材料中的水分先蒸发、后抽离。

热油喷淋干燥法的处理工艺如下:(1)放油:排出变压器油,抽出油箱空气,使油箱内处于真空状态,促使热油喷淋处于循环状态;(2)热油喷淋:加热喷淋用油,加热装置为外置加热器和高真空滤油机,利用喷头在变压器身喷淋热油,起到预热器身的作用;(3)抽真空:停止喷油、抽真空,经过喷油、加热、真空的循环,将变压器内抽至极限真空度,直到绝缘中的水分全部抽出;(4)干燥:在真空结束后,向变压器内提供干燥空气,维持干燥环境。

摘要：油浸式变压器是电力系统中不可或缺的重要设备之一,若是其绝缘受潮,则会对变压器的运行稳定性造成影响,进而影响到整个电力系统的运行。为避免此类问题的发生,应当对油浸式变压器绝缘受潮进行准确判断,并采取合理可性的方法和措施进行处理,以确保油浸式变压器的正常运行。文章就油浸式电力变压器绝缘受潮的判断及处理展开研究。

关键词：油浸式变压器,绝缘,受潮

参考文献

[1]张辉杰,周毅.油浸式电力变压器的绝缘材料及应用[J].西藏科技,2014,(1):58-59.

[2]王文焕,程锦,刘有为.油浸变压器绝缘受潮的介质响应诊断技术研究[J].中国电力,2014,(9):91-92.

油浸变压器常见异常的分析判断及处理 篇3

摘要：目前在电力行业中，油浸式变压器得到了较为广泛的应用，但是在实际运行中，由于各种主客观因素的影响比如变压器的制造质量、调试安装以及运行环境劣化等因素，容易导致变压器出现高低温过热以及放电的故障，引起变压器氢气超标。本文结合自己的实际工作经验在相关数据对油浸式变压器氢气超标原因分析及处理措施进行深入研究分析，对处理变压器氢气超标故障有一定的实际意义，以供同仁参考。

关键词：油浸式变压器；氢气超标；原因分析；处理措施

在实际工作中为了有效保证电力系统的安全运行，降低变压器发生故障的频率，积极开展对变压器潜伏性故障的早期预报以及准确判定故障程度是非常重要的。一般的油浸式变压器在长期运行后会产生局部过热、以及放电，这样一来其中的变压器油以及绝缘材料就有可能被分解成含有CH4、C2H2等烃类气体，而这些气体的出现会导致变压器油中氢气含量超标，而一旦发生氢含量超标，必然会加速变压器绝缘油的老化速度，大大的降低绝缘材料的使用寿命，严重影响变压器的散热以及冷却效果，这样会引起绝缘破坏，造成安全事故。因此要对设备进行定期的检查，要能够及早的发现设备是否出现局部放电的情况。

一、氢气超标对变压器的危害

氢气中湿度大、水分大，使气体密度增大，增加了发电机通风损耗，降低了发电机的运行效率。在实际工作中氢气含量超标会严重影响变压器的正常运行，易造成变压器出现短路的 事故。因为当空气含量中氢气含量越大，水分就会越大，这样大大的降低了气体的介电强度使电子绕组受潮，降低绝缘电阻，这样就会降低变压器绝缘表面放电的电压数值，出现变压器闪络以及绝缘击穿的事故。

氢气含量超标易还会造成变压器发电机的转子护环产生应力腐蚀。变压器的氢气会对变压器接触的金属表面产生强力的腐蚀，从而使护环产生裂纹，导致变压器绝缘瓦发生松动，绝缘瓦同护环端部转子线圈摩擦，引起转子线圈接地或短路。总之，变压器氢气超标会大大的影响变压器的运行效率。

二、氢气超标原因分析

1、绝缘材料发生热分解

变压器在投入使用后，由于各种因素的影响它的特征气体的含量会有一定的变化。一般情况下，在电场以及热作用下，油中水分绝缘材料发生热分解使得变压器的整体气体含量发生相应的变化。在实际工作中，一旦出现特征气体含量超过规定要求，即H2的含量高于150μL/L、总烃含量远远的高于150μL/L以及C2H2的含量又超出5μL/L，要格外的注意，此时的数据就表明H2含量已经远远超标大于相关标准的含量要求。在实际工作中，氢气在油浸式变压器中的含量要符合《电力设备预防性试验规程》以及《变压器油中溶解气体分析和判断导则》中的有关规定。

2、变压器高压套管盒内绝缘件受潮

变压器高压套管盒内绝缘件受潮可能有多种原因。主要有工作人员在补氢气时不小心带入了水分、氢冷器以及定冷水系统发生漏水而进入变压器发电机、发电机内密封瓦处发生窜油从而带入水蒸气、补充不合格的氢气以及氢气干燥器的异常的使用。一旦发生变压器的设备内部进水受潮以及固体绝缘中渗入水分，这样在电场的共同的作用下就会产生超标的氢气。此外，绝缘材料含有的气泡在高电压强电场作用下能引起 电晕而发生局部放电，从而产生H2；另外，在高电场强度作用下，水和铁的化学反应也能产生大量的H2，使H2在总烃含量中所占比重大。主绝缘受潮后，不但电导损耗增大，同时还会产生夹层极化，因而介质损耗大大增加。

3、变压器油出现电裂解

变压器油在变压器运行过程中，有时会发生短路或内部放电的故障，这样就会引起变压器油箱内的变压器油发生电裂解的化学反应，一般的变压器设备产气的故障可以分为过热以及放电两种：过热主要是指低温过热、中温过热以及高温过热；放电主要是指高能量放电，又称电弧放电，而此时的特征气体是乙炔和氢，低能量放电是一种间歇性放电故障，特征气体是乙炔和氢，总烃一般不高。此外局部放电是指液体和固体绝缘材料内部形成的一种放电现象，以上情况都会导致变压器油中出现甲烷、乙炔、氢气、一氧化碳以及二氧化碳等气体。在实际工作中，变压器轻度局部的放电会引起乙炔，如果出现了氢气，那说明，变压器出现较为严重的故障。

4、磁屏蔽绝缘脱落后影响

在实际工作中，变压器运行正常时，高、中压线组的漏磁通主要有三条情况：一是经高 中压绕组—磁屏蔽板闭合；二是经高中压绕组 —油箱—高中压绕组闭合；三是经高中压绕组 —油箱—磁屏蔽板—高中压绕组闭合，并在箱壳和磁屏蔽板中感应电势；而运行中一旦出现磁屏蔽板的绝缘脱落，就会引起磁屏蔽形成一点或多点接地，从而导致感应电流闭合回路，导致发热，形成间隙放电或火花放电，产生过量的氢气。

三、解决措施

1、预防变压器绝缘件受潮

坚持定期的对密封油系统进行放水，保证密封油中水分合格。在润滑油系统中安装油净化装置，保证油中水分小于100mg/L。此外，还可以将氢气干燥器以及密封油真空泵投入到变压器的运行中，工作人员要进行实时监督，保证密封油、定冷水以及大机油质的质量，加强油系统的放水检查，制氢站应加强排污，提高氢站出氢品质，检查氢站干燥器出口氢气品质。将变压器进行彻底的真空干燥处理，简单地使用真空滤油机进行脱气往往不能处理该缺陷。

2、涂刷绝缘漆

为了保证变压器的正常运行，要对变压器内部裸露的金属表面涂刷绝缘漆，尤其是铜、铁以及不锈钢材料等，这样能够有效的防止金属表面与变压器油中水分发生反应或作为催化剂加速变压器油的氢化裂解。在这里值得注意的是，首先要对金属材料的所有表面绝缘漆进行彻底固化，这样才能进油箱并注油，决不允许变压器器身干燥出炉后再对外身进行补漆。

3、油中气体的脱气

检修前如果绝缘油中含有一定数量的氢气、乙 炔等有害气体，也会导致变压器的氢气超标。因此，进油之前要采用真空脱气法对绝缘油进行脱气处理。

4、变压器分接开关的处理

将变压器操动杆的接头与分接开关相联，保持杆接头的宽槽与开关接头的梢钉大头的方向一致，然后轻轻插上。在插好操动杆后，逆时针方向转动，整个机构直至扭转不动，当止动钉靠紧凸轮时，说明开关已正确定位。确保分接开关定位好后，还要仔细检查触头与静触柱之间的壓力。

结束语

油浸式变压器中氢气超标容易引起发电机发生线路短路的事故，严重影响工作的效率。氢气中的水分大大的降低了气体的介电强度以及绝缘电阻，这样就会引起重大的安全事故。因此工作人员要高度重视油浸式变压器中的氢气含量，认真遵循设备安装说明以及相关的检修标准，要充分的考虑作业环境、气候变化等因素对变压器中氢气的影响，发生氢气超标也要有应对的措施，把握好变压器运行的每一环节，及时监测变压器中氢气的湿度，消除影响发电机安全运行的隐患，保证变压器能够有效可靠以及安全的运行。

参考文献：

[1] DL/T 722-2000.变压器油中溶解气体分析和判断导则[S].2000

[2] 江淘莎，李剑，陈伟根，孙才新，赵涛.油浸式变压器绕组热点温度计算的热路模型[J].高电压技术.2009（07）