1、第一章第一章 变压器故障排除及事故检修变压器故障排除及事故检修 第第1条条 学习目标：学习目标：通过培训使学员能够掌握变压器铁芯故障的判断和排除方法。通过培训使学员能够掌握变压器绕组故障方法的判断和排除方法。通过培训使学员掌握变压器分接开关故障方法的判断和排除方法。通过培训使学员掌握变压器的故障判断和排除方法。第一节第一节 变压器铁芯故障的判断和排除方法变压器铁芯故障的判断和排除方法 第第2条条 变压器铁芯常见故障类型：变压器铁芯常见故障类型：2.1常见的变压器故障有：呼吸器堵塞，变压器不能进行呼吸，可能造成防爆膜破裂、漏油、进水或假油面。油位计堵塞，或油位计有机玻璃破裂，会造成假油位或进水
2、油枕加油孔螺栓没有拧紧造成潮气进入变压器。油枕端部法兰密封胶圈老化造成渗油及进水。高低压套管导电杆因多种原因造成烧伤或高温时间长引起密封胶圈老化，造成套管渗漏油。分接开关大盖密封胶圈老化或分接开关转轴紧固螺丝松动引起渗漏油。变压器箱体法兰螺丝因密封胶老化或制作密封圈接头搭接位置不对而引起渗漏油。散热器因虚焊、砂眼或外力作用引起渗漏油。处理方法可以采用911快速胶、I型快速密封堵漏胶棒、或请有经验丰富的电焊工进行修补。放油阀取油螺丝拧不到位而大螺帽密封圈老化引起渗漏油。变压器分接开关接触不良或接触压力“过小”造成类似煮开水的声音，变压器油温上升较快。如何测分接开关接触压力：在定触头和动触头上接上
3、万用表或信号灯，用压力计沿着触头的确方向，缓慢地拉或顶起触头，当万用表指针开始动作时或信号灯刚熄灭，测力计上指示的力既即为触头压力。第第3条条 铁芯过热故障及修理方法铁芯过热故障及修理方法 3.1 电源电压过高。超过5%UN变化，如果超过这个限度时，因为高电源电压使铁芯磁通高度饱和，铁损耗增加。造成整个铁芯异常发热，从而波及到变压器油和绕组以及箱体过热。如果过热时间长，油箱内绝缘老化，变压器油色变深，又会引发绕组故障。解决的办法是调整变压器的分接头，分接开关将绕组分接头调到5%左右，使一次绕组增加5%的匝数，则电源输出的电压相应降低，使铁芯磁通饱和下降，铁损耗降低；3.2 铁芯散热油道堵塞。散
4、热油道堵塞，因散热效果不好而引发铁芯发热。造成油流不畅是因为油道被杂物堵塞，必须清楚。解决办法是吊芯后对油道检查，彻底清理干净，最后用合格变压器油冲洗干净，同时也将铁芯绕组表面的油泥和污垢冲洗干净；3.3 其他方面引起铁芯过热。3.3.1铁芯接地不良，如未接地或多点接地；3.3.2硅钢片间绝缘老化、绝缘损伤及绝缘电阻降低；3.3.3 铁芯故障，如铁芯局部烧熔、铁芯片间短路等。思考题：（1）变压器铁芯常见的故障有哪些？（2）引起变压器铁芯过热的原因？运行中的变压器如何根据发出的声音判断运行情况？运行中的变压器如何根据发出的声音判断运行情况？1、正常运行的变压器，发出的是均匀的、正常运行的变压器，
5、发出的是均匀的“嗡嗡嗡嗡”声，当有其他声，当有其他杂音时，就应认真查找原因。但产生杂音的因素较多又复杂，发生杂音时，就应认真查找原因。但产生杂音的因素较多又复杂，发生的部位也不尽同，只有不断地积累经验，才能做出正确的判断。的部位也不尽同，只有不断地积累经验，才能做出正确的判断。（1）仍是）仍是“嗡嗡嗡嗡”声，但比原来大，无杂音。也可能随着负荷的声，但比原来大，无杂音。也可能随着负荷的急剧变化，呈现急剧变化，呈现“割割割割割割”的间歇响声，这时变压器指示仪表同时的间歇响声，这时变压器指示仪表同时晃动，较易辩别。这种声音可能是过电压，如中性点不接地系统单晃动，较易辩别。这种声音可能是过电压，如中性
6、点不接地系统单相接地，铁磁谐振等或过电流相接地，铁磁谐振等或过电流(如过负荷、大动力负荷启动、穿越如过负荷、大动力负荷启动、穿越性短路等性短路等)引起的。引起的。（2）“叮叮噹噹叮叮噹噹”的金属撞击声，但仪表指示、油位和油温均正的金属撞击声，但仪表指示、油位和油温均正常。这种情况可能是夹紧铁心的螺丝松动或内部有些零部件松动引常。这种情况可能是夹紧铁心的螺丝松动或内部有些零部件松动引起的。起的。（3）连续较长时间的）连续较长时间的“沙沙沙沙沙沙”声，变压器各部分无异常，指示声，变压器各部分无异常，指示仪表正常。这种情况可能是变压器外部件振动引起的，可寻找声源，仪表正常。这种情况可能是变压器外部件
7、振动引起的，可寻找声源，在最响的一侧用手或木棒按住再听声音有无变化。在最响的一侧用手或木棒按住再听声音有无变化。（4）套管处出现）套管处出现“嘶嘶嘶嘶”、“嗤嗤嗤嗤”响声，夜间可见蓝色小火花。响声，夜间可见蓝色小火花。可能是空气湿度、例如大雾天、雪天造成套管处电晕放电或辉光放可能是空气湿度、例如大雾天、雪天造成套管处电晕放电或辉光放电。电。（5）放电的辟烈声，这是变压器内部绝缘有局部损伤引起的局部）放电的辟烈声，这是变压器内部绝缘有局部损伤引起的局部放电或铁芯接地片断开。要特别重视这种情况。放电或铁芯接地片断开。要特别重视这种情况。（6）“咕噜咕噜咕噜咕噜”象开水似了的这种响声，是变压器内部绕
8、组匝象开水似了的这种响声，是变压器内部绕组匝间短路、高低压引线接触不良、或分接开关接触不良所引起的。间短路、高低压引线接触不良、或分接开关接触不良所引起的。第二节第二节 变压器绕组故障方法的判断和排除方法变压器绕组故障方法的判断和排除方法 第第4条条 变压器绕组故障类别变压器绕组故障类别 4.1 电气故障电气故障 4.1.1 绕组绝缘电阻低、吸收比小；4.1.2绕组三相直流电阻不平衡；4.1.3 绕组局部放电或闪络；4.1.4绕组短路故障；4.1.5 绕组接地故障；4.1.6 绕组断路故障；4.1.7 绕组击穿和烧毁故障；4.1.8 绕组绕错、接反和连接错误。4.2 机械损伤故障机械损伤故障
9、4.2.1 密封装置老化、损坏造成密封不严；4.2.2 散热器、冷却器堵塞或产生裂纹；4.2.3 绕组受电动力或机械力而损伤和变形；4.2.4分接头错位或变形；4.2.5 绝缘套管破裂 4.2.6 穿杆螺栓松动、铁夹件松动变形；4.2.7 油箱变形及漏油。本节重点学习变压器绕组直流电阻不平衡故障原因及绕组短路故障排除。4.3 变压器绕组绝缘电阻低的主要原因：1变压器密封不严；2油封吸湿器中的硅胶失效。3油箱上套管法兰紧固不当。4绕组表面不干浄，有油泥、污物，使绕组绝缘电阳降低。5绕组绝缘老化。4.4 造成绝缘电阻老化原因如下：1绕组长期过热，因过热而老化。2变压器长期过电压运行。3绝缘油变质老
10、化。4绕组油道堵塞，散热效果变坏。5绕组各引线焊点不牢靠、接触面不实。6油分解或绝缘化学分解产生水分。7绕组有虚接地点。4.5 变压器在长期过负荷和出现故障排除后有条件的要进行鉴定绕组绝缘的老化程度。一般为4级：1级：弹性良好，色泽新鲜。2级：绝缘稍硬、色泽较喑，手按无变形。3级绝缘变脆，色泽较暗，手按出现轻微裂纹，变形不太大。绕组可以继续使用，但应考虑安排更换绕组。4级绝缘变脆，手按即脱落或断裂。达到4级老化的绕组不能继续使用。4.6 如何鉴定胶垫是否耐油方法如下：4.6.1 油煮法：取试样一小块，测量其体积，厚度及质量并在纸上划一下（一般不会留痕迹），然后放在80度的变压器油煮24h。取出
11、重新测量其体积、厚度及质量，并在纸上再划一下查看橡胶油煮后有无变化。4.6.2 燃烧特征试验：取试样一小条，在酒精灯上点燃，观察燃烧特征，丁睛耐油橡胶易燃无自熄灭，火车焰为橙黄色，喷射火花与火星，冒浓黑烟，残渣略膨胀，带节、无粘性。4.7 变压器铁芯多点接地。变压器铁芯多点接地原因有下面几种：铁芯夹件肢板距心柱太近硅钢片翘起触及夹件肢板。穿芯螺杆的钢套太长，与铁轭硅钢片相碰。铁芯与下垫脚间的纸板脱落了。悬浮金属粉末或异物进入油箱，在电磁引力作用下形成桥路，使下铁轭与垫脚或箱底接通。温度计座套过长或者运输时芯子窜动，使铁芯或夹件与油箱相碰。铁芯绝缘受潮或损坏、使绝缘电阻降为零。铁压板块位移传与铁
12、芯柱相碰。变压器内装接地片应用0。320mm;0.330mm;340mm的镀锡紫铜片，接地片安装应靠近夹件，不要碰铁轭端面，以防铁轭端面短路。器身上的其他金属附件均应接地。铁芯接地点一般设在低压侧。变压器铁芯只允许一点接地，如果发现多点接地应查明原因，彻底处理。接地片插入铁芯深度70mm，配电30。变压器铁芯绝缘损坏和多点接地会使硅钢片间绝缘损坏增大渦流，造成局部过热，严重时还会造成铁芯失火。另外穿芯螺杆损坏，会在螺杆和铁芯间形成短路，产生环流，使铁芯局部过热，可能导致严重亊故。变压器在缺油时，配电部门有可能加了一些不合格的变压器油，造成不应有的损伤。配电变压器绝缘油电气强度试验：运行中的油试
13、验标准为20kv。正确的接线是减少变压器高低压套管导电杆损伤和线耳发热的有效办法。正确控制耐油密封胶垫的压缩量是延长耐油胶垫的使用寿命，因此，密封的压缩量控制在垫厚的1/3左右比较合适。第第5条条 绕组直流电阻不平衡故障原因及排除绕组直流电阻不平衡故障原因及排除 5.1 变压器绕组的直流电阻是出厂、交接和预防性试验的基本项目之一，也是变压器故障的重要检修项目。这是因为直流电阻的不平衡对综合判断变压器绕组（导杆和引线的连接、分接开关及线圈系统）的故障具有重要的意义；5.2 不平衡率超标的原因及防止措施 5.2.1 引线电阻的差异。各相绕组的引线长短不同，因此各项绕组的直流电阻就不同，可导致其不平
14、衡率超标。为了消除引线电阻差异的影响，可采用下列措施：（1）在保证机械强度电气绝缘距离的情况下，尽量增大低压套管间的距离，使a、c相的引线缩短，因而引线电阻减少，这样可以使三相引线电阻尽量接近；（2）适当增加a、c相首端引线铜（铝）排的厚度或宽度。如能保证各相的引线长度和截面之比近似相等，则三相电阻值也近似相等；（3）适当减少b相引线的截面。在保证引线允许载流量的条件下，适当减少b相引线界面使三相引线电阻近似相等；（4）寻找中性点引线的合适焊点。对a、b、c三相末端连接铜（铝）排，用仪器找出三相电阻平衡的点，然后将中性点引线焊在此点上；（5）在最长引线的绕组末端连接上并联铜板以减少其引线电阻；
15、（6）将是三个绕组中电阻值最大的绕组套在b相，这样可以弥补b相引线短路的影响。5.2.2 导线质量。实测表明，有的变压器绕组的直流电阻偏大，其主要原因是某些导线的铜和铝的含量低于国家标准规定限定。有时即使采用合格的导线，但由于导线截面尺寸偏差不同，也可能导致绕组直流电阻不平衡率超标。为消除导线质量问题可采取下列措施：(1)加强对入库线材的检测，控制劣质导线流入生产的现象，以保持直流电阻不平衡率合格；作为标准的最小截面Smin改为标称截面，有的厂采用这种方法，把测量电阻值与标称截面的电阻值相比较，这样就等于把偏差范围缩小一半，有效地消除直流电阻不平衡率现象。5.2.3连接不紧。测试实践表明，引线
16、套管导杆或分接开关之间连接不紧，都可能导致变压器直流电阻不平衡率超标。消除连接不紧应采取下列措施：（1）提高安装与检修质量，严格检查各个连接部分是否连接良好；（2）在运行中，可以用色谱分析结果综合判断，及时检出不良部位，及早处理。5.2.4分接开关指位指针移位。分解开关指位指针移位会导致变压器绕组直流电阻不平衡率超标。为消除分接开关指位指针移位造成的直流电阻不平衡率超标，应当在变压器总装后，也宜进行核对。5.2.5 绕组断股。变压器绕组断股往往导致直流电阻不平衡率超标。采取的措施有：(1)变压器受到短路电流冲击后，应及时测量其直流电阻，及时发现断股故障，及时检修；（2）利用色谱分析结果进行综合分析判断。组合变压器组合变压器(美式、欧式美式、欧式)常见故障：常见故障：1肘型电缆头插入不到位。引起电缆附件损肘型电缆头插入不到位。引起电缆附件损坏或变压器套管烧伤。坏或变压器套管烧伤。2高压保险缺相，引起变压器温度升高。高压保险缺相，引起变压器温度升高。3低压总开关保护动作、整定值没有调整好。低压总开关保护动作、整定值没有调整好。4无功补偿电容器漏油、膨胀或爆炸。无功补偿电容器漏油、膨胀或爆炸
