张妍玉1 徐 丹2
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摘要：随着科学技术和电力工业的发展，电力变压器设备不断更新和升级。无论设备如何变化，都不可能消除和避免故障。但故障诊断技术和方法不断完善，能够最大限度地发挥及时发现故障区域的作用，帮助相关人员分析故障原因，为故障解决提供极大便利，为诊断策略的实施提供有效指导。本文探讨了这一问题。
关键词：电力故障；变压器故障；故障诊断技术
简介：
电力变压器运行中存在各种异常情况。总结和记录常见故障有利于维护工作的针对性开展，提高维护效率，保证电力系统的安全运行。笔者根据自己的工作经验，分析了变压器的常见故障，并给出了预防措施。
1电力变压器的常见故障类型
1.1过热故障
在热应力的影响下，变压器的绝缘部件老化，导致过热故障。这种故障可分为低温、中温、高温过热三种，分为300和700。结合不完全统计可知，由分接开关接触问题引起的过热故障占所有故障原因的50%以上。
1.2漏油故障
变压器漏油是许多变压器中最常见的故障。油浸式变压器内部运行故障后，油箱内的油由液态变为气态，压力增大。油和气体从减压阀溢出，导致漏油和泄漏。这种故障不仅导致漏油，还会使油箱内的压力增加，从而可能导致油箱变形，甚至发生更严重的油箱爆裂事故。此外，制造粗糙、密封不严、密封条老化也可能导致变压器漏油。
1.3异响故障
变压器正常运行时声音不会波动，运行声音应均匀连续。如果变压器运行声音忽高忽低或突然变长，或有节奏地出现特定声音，或伴有其他声音等。表示变压器出现故障。不同的声音会导致不同的故障。
1.4变压器出口短路故障
80%以上的变压器损坏是由变压器出口短路故障引起的，然后受到大电流的影响。老化后，套管绝缘性能下降，套管表面有灰尘。遇到潮湿空气时，容易放电，使变压器出口短路。
1.5过载故障
线路短期过载通常是允许的，但长期过载会造成危害。由于负载电流是长期连续的，会使电路中的绝缘材料温度升高，造成损坏。严重过载会在短时间内直接造成短路甚至火灾。如果连接到照明插座等电路的设备过多，过载现象持续数小时，则判断为异常过载。过载保护电器要有效动作，需要注意和预防。2电力变压器故障的原因
2.1绝缘老化
绝缘老化故障主要是由于变压器运行时间长，影响绝缘性能造成的。要想让变压器设备运行更稳定，就要保证绝缘性能，否则会因为绝缘效果不好而出现各种问题。一般来说，需要掌握其设备的承载能力，使其运行处于正常状态，避免过载情况下的连续运行，保持绝缘材料的性能和变压器的使用寿命。
2.2遭受雷击
由于变压器的特殊功能，在很多情况下，它的安装和使用都是在室外进行的，即在露天环境下运行，周围环境很容易影响其性能，包括雷击的影响。因此，有必要科学合理地布置和控制防雷设备，以避免雷暴引起的变压器故障。
2.3未能进行维护工作
科学有效地管理和维护电力系统对其稳定运行具有重要的保障意义。变压器是电力系统的重要设备，对电力系统的运行有着重要的影响，因此有必要做好其设备的检查和维护工作。
事实上，一些地区存在检查和维护工作不足，老化问题不能及时发现，其设备不能及时更换，降低了绝缘性能，导致故障发生。
2.4操作不当
变压器故障也可能是由于操作不当造成的。比如110kV及以上的变压器与主变压器三侧开关断开，特别是高压侧没有中性点，导致过电压运行。过电压会产生涌流，涌流中含有较高的二次谐波和电动势，从而影响变压器的谐波制动系数和机械性能。
3电力变压器故障诊断技术
3.1油中溶解气体的分析
如果检测到变压器故障，则应确定故障类型，并应用DGA进行初步分析工作。参考溶解气体特征，判断断层周边变化与能量密度值密切相关。因此，应详细分析故障，并记录在表中。在确定故障的性质和类型后，应进一步分析内部特征，预测故障引起的温度变化，了解产生气体的成分和比例，分析成分之间的关系。通过三比值法的应用，可以根据五种气体的比例准确判断故障。
3.2红外诊断技术分析
红外诊断是利用红外线原理，通过对专业仪器的使用来展开红外检测工作，根据检测结果展开分析工作，结合红外波长、故障发生部位温度来展开分析，从而对变压器故障精准判定。对红外诊断来说是有很多方法的，通常来说在热故障中的应用比较广泛，分为内部热与外部热这两大类热故障，对于内部热故障，多发生在变压器设备内部，可借助红外诊断，通过对热成像原理的利用来初步判断分析故障区域，对准确位置深入判断和研究。
4电力变压器常见故障的预防措施
4.1渗漏油预防预防措施
（1）选用符合要求、优质的密封胶垫（条）。对试验不合格的材料，决不在修理及生产中使用。（2）在密封接触面上涂黏结剂或聚氯乙烯清漆等。其作用是：除了能保护胶垫（条），延长其使用寿命外，还能堵塞接触面上的砂眼、微小的裂纹和凹坑等，从而加强密封。（3）油箱箱盖与箱体连接处的密封胶条是最易渗漏的部位。清理干净接触面上的污物，接触面上不应喷面漆，并将胶条（垫）的接缝处黏牢。（4）箱盖、法兰或套管等用螺栓连接或固定，其紧固方法直接影响着密封效果。螺栓或螺母的紧固顺序应是对称交替进行，且不得一次性拧得过紧。为防止拧得过紧或过松，应用力矩扳手进行最后紧固。
4.2变压器异响预防
（1）变压器运行过程中声音明显增大，但比较均匀，这一般是负荷过大引起的异响。通过测负荷或触摸变压器外壳温度即可判定，查明过负荷原因后，减掉超过允许范围的负荷即可。（2）匝间短路会促使变压器油局部沸腾并发出异响，变压器二次空载电压将出现严重不平衡，油温也将升高，拧开油枕注油孔，会嗅到焦味。这种故障很难自行修复，应将变压器停止运行送厂检修。（3）变压器内部铁心或夹件松动引起的运行异响，经测试，若变压器负荷电流、温度正常及二次空载电压基本平衡，则可加强监视继续运行。如声音不断增大，则应考虑解体检修。
4.3变压器出口短路故障预防措施
（1）出现这种情况后，变压器不可以带病运行。停电后，清理变压器套管上的积尘并做好绝缘处理，或者直接更换已经老化的套管。（2）如果套管存在油样不合格、含乙炔气体等缺陷，应对套管进行严格检验，各种试验合格后方可投入运行，避免人为因素引起故障。（3）在施工、改造、维修过程中，要注意检查各部位是否连接或接触良好，接触面应打磨后涂上导电膏，减小其接触电阻，从而杜绝过热现象的发生。
结束语：
作为电力系统的重要组成部分，作为一种重要的设备，如果运行良好对整个电力系统运行的影响是有利的，运行不良则产生的影响是不利的，当然故障问题的发生绝不是偶然的，不会平白无故就会发生故障，这对相关人员来说要有预知能力，了解哪些原因会导致故障的發生，提前做好措施，排除不利因素，当故障发生后及时查找故障区域，查找故障原因，对症下药。
参考文献：
[1]张文祥，邹娟.大型电力变压器冷却系统常见故障与技术改进[J].中国金属通报，2019（10）：220-221.
[2]刘倩.电力变压器状态检修及故障诊断方法[J].化工管理，2019（17）：152-153.