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摘要：变压器是利用电磁感应原理从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的重要原件，电力变压器是能量转换和传输的核心，也是电网中最为关键的设备。变压器是否正常运行是为电力系统正常、可靠、安稳、经济运行的重要保障，因此值班人员应当尽可能地预防和降低变压器发生故障，从而将事故防范于未然。
关键词：变压器；运行；故障；措施
引言
第二次工业革命以来，电力被发明、应用，逐渐走进了千家万户，成为了现代文明生活、生产工作中不可或缺的能源。社会的各行各业都离不开电力，并且依赖程度日益加深，对电力供应的稳定性提出了越来越高的要求。变压器是供电系统中的重要设备，其故障会影响电力用户的用电质量、满意度。因此，本文总结了变压器运行中的常见故障及其处理措施。
1变压器运行中的常见故障
1.1变压器声音故障
变压器故障类型包括变压器本体故障和变压器附件故障，本体故障中包括铁芯、金属件故障、绕组引线故障等；而附件故障中则包括有载开关故障、冷却系统故障等。其中变压器音响是在正常运行和巡视过程中需要重点关注的问题，以声音为侧面体现出变压器的运行状况。在变压器运行的过程中铁芯和绕组产生振动发出声音时，正常声音是均匀且轻快的。一旦出现故障声响必然出现异常，此时说明变压器在运行中可能存在危险点和故障。
1.2绕组故障
变压器绕组是构成变压器输入、输出电能的电气回路。变压器绕组故障除外在影响因素外，大部分是绕组本身结构和绝缘不合格引起的，不仅影响到绕组本身，并且对引线、铁芯、绝缘层等都有非常大的影响。在绕组断路的情况下，高压侧有一相断路时，变压器将处在非全相运行状态，会造成低压侧三相电压、电流的不平衡；高压侧有两相断路时，断路的两相均无电压输出，电压器则为单相负载运行，所以必须更换或修复绕组。如果变压器绕组有松动、变形、失稳，绝缘损伤的现象，变压器虽然能够运行，但实质上抗短路能力差，内部易受损，若外部短路等发生进一步故障时，会使绕组内部更加松散，极易造成局部放电损伤导线。这类故障一般处理方法有：①修复内部变形部分，必要时应立即更换绕组；②紧固松脱的衬垫和撑条，并且拧紧压圈螺钉；③修复改善结构，提高机械强度修补绝缘等。
1.3电力变压器的铁芯片出现了损坏
电力变压器的铁芯片出现损坏时，通常情况下是指变压器中的铁芯片的绝缘出现了损坏，导致铁芯片短路，最终使电力变压器的油温升高。工作人员在进行这类故障问题的判断时，首先需要加强对瓦斯继电器的检查，如果瓦斯继电器有重瓦斯动作，则说明是变压器的铁芯片出现了损坏；其次，需要对油样进行化验，如果绝缘油有所下降，则是此原因导致的变压器故障。
1.4油温异常
变压器中的油俗称方棚油，是一种浅黄色的、透明的液体。变压器中，油的作用主要有绝缘、散热、消弧3类。其中，变压器油的散热作用保障着变压器的正常运行。变压器的油一旦温度异常升高，超过一定的标准，就不能起到良好的散热作用。因此，变压器内部的油温不应当超过85℃。变压器运行时的环境温度、变压器的负荷大小、变压器中散热器的通风状况、冷却器的异常情况，都会导致变压器的油温异常。
2变压器运行故障的处理措施
2.1声音异常的处理措施
变压器的运行中，声音异常提示着不同的故障原因，所以维修人员发现变压器运行中的声音异常时，应当根据声音异常的类型、位置、响度、音高，结合变压器的各类监测仪表，查找变压器的具体故障原因，对症处理，而不可一概而论。
如果变压器的异常声音源自负荷过大，维修人员就应当处理变压器的过负荷问题，比如调整变压器的运行模式，来降低变压器的负荷；如果变压器的异常声音源自绝缘被击穿，应当立即停电检修；如果变压器的异常声音源自绕组故障导致的升温，也应当立即停电检修；如果源自变压器内铁芯故障，也应停电检修；如果源自套管污染，应清除污渍，并涂一层防护硅油；如果源自变压器外电路系统的故障，可以隔离故障，让变压器继续工作；如果检查发现变压器运行中只有异常声音，而无其他异常，还可以正常运行，那么维修人员就可以暂不处理，但应记录此次检修发现的异常声音，重点关注这台变压器，并将异常声音的情况上报给领导、调度。
2.2电气试验
电气试验的目的是为了保障电力变压器运行过程中的稳定性和安全程度。因为在变压器的制造过程中就会进行非常严格的试验，在投入运行后也会进行变压器的在线监测。电气试验是一种危险点预控手段，可以掌握变压器的性能，以在线检查或在线监测的方式判断变压器能否在后续工作中继续地投入运行。变压器遇到水分、温度、磁场的影响时都会导致绝缘劣化现象，且劣化的速率处于动态变化之中。变压器的运行状态参数可以作为判断劣化速率和状态的参考依据，以不同的特征量来表示不同的程度。这一类特征量可以被分为两种类型：一种是直接地反应变压器的使用寿命或性能问题，如机械强度、耐电强度等，都可以直观清晰地判断变压器能否继续应用；另一种则是间接地反应绝缘状况的特征量，如绝缘电阻等。破坏性试验和非破坏性试验分别对应直接特征量和间接特征量。以绕组泄漏电流的试验为例，这是判断变压器运行过程绝缘状况的一项试验，其原理和绝缘电阻基本类似，但区别在于泄漏电流在测量时需要施加更多的直流电压，且绕组泄漏电流值的变化可以随时地进行检测。通过对变压器运行状态的监测后了解到，泄漏电流容易受到绝缘结构与温度等因素的影响，按照《电力设备预防性试验规程》DL/596-1996的相关要求中也并没有明确提到泄漏电流的具体数值。因此这些测量的数据只能作为参考性内容，如果要分析变压器的绝缘状态，还需要结合其它的状态参量进行综合评估。
2.3变压器差动保护动作处理
差动保护是为了保证变压器安全可靠运行而存在的，当变压器自身发生了电气方面的故障时差动保护会尽快地将变压器退出运行，以此降低事故损坏变压器的可能性。国际规程规定，对于容量较大的变压器如并列运行6300kVA及以上、单独运行的10000kVA及以上的变压器，必须要为其设置差动保护装置。差动保护与瓦斯保护相同之处是这两种保护动作都比较灵敏、可靠性高，而且都是变压器本体的主保护，不同之处就是差动保护反映了变压器内部电气方面的故障，而瓦斯保护主要是反映变压器内部过热等原因引起的油气分离的故障。运行中的变压器因差动保护动作引起断路器跳闸，运行人员应该立即拉开变压器各侧刀闸，认真检查变压器本体是否有明显异常，然后检查变压器差动保护区范围的所有一次设备，还需要对变压器差动保护回路进行检查，看有无击穿、短路以及异物误碰的情况。之后还应该对变压器的外部故障测量，主要是查看遥测绝缘电阻，用以判断变压器内部有无故障。除瓦斯保护和差动保护外，变压器还设有定时限过电流保护、零序保护等。当主变压器因定时限过流保护动作跳闸时，应当检查各出线开关保护装置的动作情况等，如果查明是因为某出线故障引起的越级跳闸，则应当拉开该出线开关，恢复变压器运行向其余线路送电，若查不出明显故障，则应当将变压器空载试运行一次，运行正常则可将其恢复送电。如果检查发现某侧母线有明显的故障现象，而主变压器本体没有明显故障，应切除故障母线后再试合闸送电，当检查发现主变压器有明显的可能故障征兆时，不允许将其合闸送电，应汇报上级等候处理。当零序保护动作时，一般是系统发生单相接地故障引起的，事故发生后应立即汇报调度等候处理。
结语
随着电网规模不断扩大，未来的变压器等设备在运行过程中也要综合考虑到性能、技术水平等多个方面。建立变压器运行时的危险点分析与风险预控机组，并对变压器进行状态评价，有助于全面准确地反映出变压器的工作性能，并从实际运行过程中不断地对管理方案作出调整，直至最终结果可以反映出变压器的真实运行情况。未来的工作中还应该以预防性试验、日常维护检修等工作结果为基础，让评价结果更加清晰直观。
参考文献
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