1、變壓器的檢修與維護的技術研究目錄第一章 緒論第二章 變壓器的結構、原理和用途第一節 變壓器的結構、原理第二節 變壓器的用途及分類第二章 變壓器的選擇第一節 變壓器選擇的原則第二節 變壓器臺數的選擇第三節 變壓器容量的選擇第四節 變壓器型式和結構的選擇第五節 變壓器并列運行第三章 變壓器的檢修第一節 變壓器檢修周期及項目第二節 電力變壓器的吊芯檢修第三節 繞組線圈檢修第四節 鐵芯檢修 第五節 絕緣油處理第六節 變壓器油箱及附件的檢修變壓器的分接開關檢修第七節 變壓器的分接開關檢修第四章 變壓器的維護第一節 變壓器的投運與停運操作規定第二節 變壓器巡視檢查項目第三節 變壓器特殊檢查項目 第五章 變

2、壓器故障分析和處理第一節 油浸式電力變壓器故障的分析和處理第二節 變壓器滲漏油的分析及維護第三節 氣體繼電器保護動作分析第四節 導致變壓器溫度異常的原因第五節 變壓器聲音異常的分析第六節 導致變壓器油位異常的原因第七節 變壓器絕緣降低的原因第八節 變壓器引線接頭發熱異常的分析第九節 變壓器有載調壓開關異常的分析和處理第六章 結束語 、摘要變壓器在石化行業的電力系統中是必不可少的，它承擔著電壓變換，電能分配和傳輸，并提供電力服務，使用量非常大，分布較廣，出現的異常現象和故障非常多，這給運行和檢修人員帶來很多不便，同時也給石化企業的安全生產帶來很大的影響。因此，變壓器的正常運行是對電力系統安全、可

3、靠、優質、經濟運行的重要保證，必須最大限度地防止和減少變壓器故障和事故的發生。變壓器在出現問題之前，通常都會有異常現象發生，由輕微故障發展為嚴重的事故。變壓器故障分為內部故障和外部故障兩種。內部故障為變壓器油箱內發生的各種故障；外部故障為變壓器油箱外部絕緣套管及其引出線上發生的各種故障。本文通過對變壓器運行和檢修作一總結分析，以對實際的運行維護和檢修提供幫助和借鑒。關鍵詞：變壓器；維護；分析；故障；檢修用率，不僅是降低電力工業成本的關鍵，而且也是確保國民經濟各個領域發展的關鍵。隨著電力系統的迅速發展，變壓器的數量急增，電壓等級越來越高，容量越來越大，人們在設計和制造高品質的變壓器的同時，更要求

4、對運行中的變壓器加強全過程的維護管理。第一章 變壓器的結構和用途第一節 變壓器的結構、原理變壓器（指較大容量的變壓器而言）一般是由鐵芯、繞組、油箱、絕緣套管、油枕、安全氣道、分接開關和冷卻系統等主要部分所組成。如下圖變壓器本體主要由繞組和鐵芯組成。工作時，繞組是“電”的通路，而鐵芯則是“磁”的通路，且起繞組骨架的作用。一次測輸入電能后，因其交變故在鐵芯產生了交變的磁場（即由電能變成磁場能）；由于匝鏈（穿透），二次繞組的磁力線在不斷地交替變化，所以感生出二次電動勢，當外電路溝通時，則產生了感生電流，向外輸出電能（即由磁場能又轉變為電能）。這種“電磁電”地轉換過程是建立在電磁感應原理地基礎上而實現

5、的，這種能量轉換過程也就是變壓器的工作過程。下面再由理論分析及公式推導來進一步加以說明： 二、變壓器工作原理 變壓器的基本原理是電磁感應原理，現以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理（如圖1-2）：當一次側繞組上加上電壓Ú1時，流過電流Í1，在鐵芯中就產生交變磁通Ø1，這些磁通稱為主磁通，在它作用下，兩側繞組分別感應電勢É1，É2，感應電勢公式為： E=4.44fNØm 式中 E-感應電勢有效值 f-頻率   N-匝數 Øm-主磁通最大值  由于二次繞組與一次繞組匝數不同，感應電勢E1和E2大

6、小也不同，當略去內阻抗壓降后，電壓Ú1和Ú2大小也就不同。 當變壓器二次側空載時，一次側僅流過主磁通的電流（Í0），這個電流稱為激磁電流。當二次側加負載流過負載電流Í2時，也在鐵芯中產生磁通，力圖改變主磁通，但一次電壓不變時，主磁通是不變的，一次側就要流過兩部分電流，一部分為激磁電流Í0，一部分為用來平衡Í2，所以這部分電流隨著Í2變化而變化。當電流乘以匝數時，就是磁勢。  上述的平衡作用實質上是磁勢平衡作用，變壓器就是通過磁勢平衡作用實現了一、二次側的能量傳遞。變壓器的變比：K=U1/U2=N1/N2三、變壓器的

7、主要參數1、額定電壓 變壓器的一個作用就是改變電壓，因此額定電壓是重要數據之一。額定電壓是指在多相變壓器的線路端子間或單相變壓器的端子間指定施加的電壓，或當空載時產生的電壓，即在空載時當某一繞組施加額定電壓時，則變壓器所有其它繞組同時都產生電壓。變壓器產品系列是以高壓的電壓等級而分的，現在電力變壓器的系列分為10kV及以下系列，35kV系列，63kV系列，110kV系列和220kV系列等。額定電壓是指線電壓，且均以有效值表示。2、額定容量 變壓器的主要作用是傳輸電能，因此，額定容量是它的主要參數。額定容量是一個表現功率的慣用值，它是表征傳輸電能的大小，以kVA或MVA表示，當對變壓器施加額定電

8、壓時，根據它來確定在規定條件下不超過溫升限值的額定電流。雙繞組變壓器的額定容量即為繞組的額定容量，（由于變壓器的效率很高，通常一，二次側的額定容量設計成相等）變壓器視在功率計算公式：S=3 UICOS3、額定電流      變壓器的額定電流是由繞組的額定容量除以該繞組的額定電壓及相應的系數，而并得的電流經繞組線端的電流。 因此變壓器的額定電流就是各繞組的額定電流，是指線電流，也以有效值表示（要注意組成三相的單相變壓器）。4、額定頻率額定頻率是指對變壓器所設計的運行頻率，我國標準規定頻率為50HZ。5、空載電流和空載損耗空載電流是指當向變壓器的一

9、個繞組（一般是一次側繞組）施加額定頻率的額定電壓時，其它繞組開路，流經該繞組線路端子的電流，稱為空載電流I。其較小的有功分量Ioa用以補償鐵心的損耗，其較大的無功量Ior用于勵磁以平衡鐵心的磁壓降。通常Io以額定電流的百分數表示： Io%=(Io/IN)×100= 0.13%     空載電流的有功分量Ioa是損耗電流，所汲取的有功功率稱空載損耗Po，即指當以額定頻率的額定電壓施加于一個繞組的端子上，其余各繞組開路時所汲取的有功功率。忽略空載運行狀態下的施電線繞組的電阻損耗時又稱鐵損。因此，空載損耗主要決定于鐵心材質的單位損耗。6、阻抗電壓和負

10、載損耗雙繞組變壓器當一個繞組短接（一般為二次側）另一繞組流通額定電流而施加的電壓稱阻抗電壓Uz，通常阻抗電壓以額定電壓百分比表示：        Uz%=(Uz/UN)*100% (應折算到參考溫度)      一個繞組短接（一般為二次）。另一繞組流通額定電流時所汲取的有功功率稱為負載損耗PR：        負載損耗最大一對繞組的電阻損耗附加損耗      附加損耗包括繞組溫度損耗，并繞導線的環流損耗，結構損耗和引線損耗，其中電阻損耗也稱為銅耗，負載損耗

11、也要折算到參考溫度7、溫升和冷卻方式溫升，變壓器溫升，對于空氣冷卻變壓器是指測量部分的溫度與冷卻空氣溫度之差；一般規定：油浸式變壓器上層油溫不超過85 第二節 變壓器的用途及分類  一、變壓器的用途  變壓器是一種靜止的電氣設備之一。電力變壓器在系統中工作時可以將電能由它的一次測經電磁能量的轉換傳輸到二次測同時根據輸配電的需要將電壓變高或變低。所以變壓器在電能的生產傳輸和分配使用的全過程中，其作用顯然十分重要的。在整個電力系統中，變壓器的容量通常約為發電機容量的3倍以上。  變壓器的作用是多方面的不僅能升高電壓把電能送到用電地區，還能把電壓降低為各級使用

12、電壓，以滿足用電的需要。總之，升壓與降壓都必須由變壓器來完成。在電力系統傳送電能的過程中，必然會產生電壓和功率兩部分損耗，在輸送同一功率時電壓損耗與電壓成反比，功率損耗與電壓的平方成反比。利用變壓器提高電壓，減少了送電損失。變壓器在變換電壓時。是在同一頻率下使其二次側與一次測具有不同的電壓和不同的電流。由于能量守恒的緣故，其二次測與一次測的電流與電壓的變化是相反的，即要使某一側電路的電壓升高時，則該側的電流就必然減少；反之，當電壓降低時電流就一定增大。變壓器并不時也決不能將電能的量變大或變小。在電力的轉變過程中因為變壓器本身要消耗一定能量，因此輸入變壓器的總能量，應等于輸出的能量加上變壓器笨身

13、消耗的能量。由于變壓器無旋轉部分，工作時無機械損耗，而且新產品在設計和結構、工藝等方面采取了眾多節能的有效措施，變壓器及其在6KV配電系統中的應用，所以它的工作效率很高。通常中小型變壓器的效率不低于95，大容量變壓器的效率則可達98以上。 第二章 變壓器的選擇第一節 變壓器選擇的原則變壓器的容量和臺數直接影響主接線的形式和配電裝置的結構。它的確定除依據傳遞容量基本原始資料外，還應根據電力系統5-10年發展規劃、輸送功率大小、饋線回路數、電壓等級以及接入系統的緊密程度等因素，進行綜合分析和合理選擇。如果變壓器容量選得過大、臺數過多，不僅增加投資，增大占地面積，而且也增加了運行電能損耗，

14、設備未能充分發揮效益；若容量選得過小，將可能“封鎖”發電機剩余功率的輸出或者會滿足不了變電站負荷的需要，這在技術上是不合理的，因為每千瓦的發電設備投資遠大于每千瓦變電設備的投資。電力變壓器的型號的具體意義如下圖所示。第二節 變壓器臺數的選擇(1)對大城市郊區的一次變電所，在中、低壓側已構成環網的情況下，變電所以裝設兩臺變壓器為宜。(2)對地區性孤立的一次變電所或大型工業專用變電所，在設計時應考慮裝設三臺變壓器的可能性。(3)對于規劃只裝設兩臺變壓器的變電所，以便負荷發展時，更換變壓器的容量。第三節 變壓器容量的選擇(1)變壓器容量一般按變電所建成后510年的規劃負荷選擇，適當考慮到遠期1020

15、年的負荷發展。(2)根據變電所所帶負荷的性質和電網結構來確定變壓器的容量。對于有重要負荷的變電所，應考慮當一臺變壓器停運時，其余變壓器容量在計其過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的一級和二級負荷；(3)同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多。應從全網出發，推行系列化、標準化。第四節 變壓器型式和結構的選擇(1)相數 容量為300MW及以下機組單元接線的變壓器和330kV及以下電力系統中，一般都應選用三相變壓器。因為單相變壓器組相對投資大，占地多，運行損耗也較大。同時配電裝置結構復雜，也增加了維修工作量。(2)繞組數與結構 電力變壓器按每相的繞組數為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式；按電磁結

16、構分為普通雙繞組、三繞組、自耦式及低壓繞組分裂式等型式。(3)繞組接線組別 變壓器三繞組的接線組別必須和系統電壓相位一致。否則，不能并列運行。電力系統采用的繞組連接有星形“Y”和三角形 “D”。變壓器鐵芯中零序三次諧波磁通會在閉合接法繞組內感應出在其內部循環的三次諧波電流，相當于空載激磁電流從接法繞組內吸取零序三次諧波空載激磁電流分量。此電流產生的三次諧波磁通抵消原有三次諧波磁通，最終保持正弦波波形磁通。為限制3次諧波對電源質量的影響等因素。根據以上原則，變壓器繞組的連接方式為Y/D。(4)調壓方式 為了保證發電廠或變電站的供電質量，電壓必須維持在允許范圍內，通過主變的分接開關切換，改變變壓器

17、高壓側繞組匝數。從而改變其變比，實現電壓調整。切換方式有兩種：一種是不帶電切換，稱為無激磁調壓。另一種是帶負荷切換，稱為有載調壓。本變電站負荷為煉化裝置，對供電質量要求較高，需要經常調壓，故選擇有載調壓變壓器。(5)冷卻方式 電力變壓器的冷卻方式隨變壓器型式和容量不同而異，一般有自然風冷卻、強迫風冷卻、強迫油循環水冷卻、強迫油循環風冷卻、強迫油循環導向冷卻。第五節 變壓器并列運行  電力變壓器要考慮運行的經濟性，特別是對于多臺變壓器的變電站。由于經濟與合理運行的需要，常常采取將兩臺或多臺變壓器并列運行或解列運行。為達到上述理想運行情況，并列運行的變壓器必須滿足下列條件： 1

18、.變壓器應聯結組標號相同；2.變壓器的電壓比應相等，其電壓比最大允許相差±0.5%;3.變壓器阻抗電壓百分比應相等，允許相差不超過±10%;4.變壓器容量比，不超過3：1。第三章 變壓器的檢修第一節 變壓器檢修周期及項目2.1變壓器檢修周期的確定 電力變壓器大修的主要目的是恢復性的，提高設備的健康水平或使結構更合理完善，確保設備的安全運行。大修任務可分為定期大修和修復性大修，對于運行變壓器按部頒DL/T573-95電力變壓器檢修導則，每10年必須進行一次恢復性大修。修復性大修是由于技術改進或重要部件損壞而進行大修。 變壓器檢修項目及要求，應在綜合分析下列

19、因素的基礎上確定: (1)電力變壓器檢修工藝導則推薦的檢修周期和項目；(2)結構特點和制造情況；(3)運行中存在的缺陷及其嚴重程度；(4)負載狀況和絕緣老化情況；(5)歷次電氣試驗和絕緣油分析結果； (6)與變壓器有關的故障和事故情況；(7)變壓器的重要性。變壓器大小修項目及周期見表3-1。類別要 求小修周期1. 一般每年一次。2. 安裝在2-3級污穢地區的變壓器，其小修周期應在現場規程中予以規定。3. 附屬裝置的檢修周期。4. 保護裝置和測溫裝置的效驗，應根據有關規程進行。5. 變壓器油泵的解體檢修：2級泵1-2年進行一次，4級泵2-3年進行一次。6. 變壓器風扇的解體檢

20、修：1-2年進行一次。7. 凈油器中吸附劑的更換，應根據油質結果而定，吸濕器中吸附劑視失效程度隨時更換。8. 自動裝置及控制回路的檢驗，一般每年進行一次。9. 水冷卻器的檢修，1-2年進行一次。10. 套管的檢修隨本題進行，套管的更換應根據試驗結果確定。小修項目1. 處理已經發現的缺陷2. 放出儲油柜積污器中的污油。3. 檢修油位計，調整油位。4. 檢修冷卻裝置：包括油泵、風扇、油流繼電器、差壓繼電器等，必要時吹掃冷卻器管道。5. 檢修安全保護裝置：包括儲油柜、壓力釋放閥（安全氣道）、氣體繼電器、速動油壓繼電器等。6. 檢修油保護裝置。7. 檢修測溫裝置：包括壓力式溫度計、電阻溫度計（繞組溫度

21、計）、棒形溫度計等。8. 檢修調壓裝置、測量裝置及控制箱，并進行調試。9. 檢查接地系統。10. 檢修全部閥門和封板，檢查全部密封狀態，處理滲漏油11. 清掃油箱和附件，必要時進行補漆12. 清掃外絕緣和檢查導電接頭（包括套管將軍帽）13. 按有關規程規定進行測量和試驗大修周期1. 一般在投入運行后的5年內和以后每隔10年大修一次。2. 箱沿焊接的全密封變壓器或制造廠另有規定者，若經過試驗與檢查并結合運行情況，判定有內部故障或本體嚴重滲漏油時，才進行大修。3. 在電力系統中運行的主變壓器當承受出口短路后，經綜合診斷分析，可考慮提前大修。4. 運行中的變壓器，當發現異常狀況或經試驗判明有內部故障

22、時，應提前進行大修；運行正常的變壓器經綜合診斷分析良好，經總工程師批準，當適當延長大修周期。大修項目1. 吊開鐘罩檢修器身，或吊出器身檢修。2. 繞組、引線及磁（電）屏蔽裝置的檢修。3. 鐵芯、鐵芯緊固件（穿心螺桿、夾件、拉帶、綁帶等）壓釘、壓板及接地片的檢修。4. 油箱及附件的檢修，包括套管、吸濕器等5. 冷卻器、油泵、水泵、風扇、閥門及管道等附屬設備的檢修。6. 安全保護裝置的檢修。7. 油保護裝置的檢修。8. 測溫裝置的效驗。9. 操作控制箱的檢修和試驗。10. 無勵磁分接開關和有載分接開關的檢修。11. 全部密封膠墊的更換和組件試漏。12. 必要時對器身絕緣進行干燥處理。13. 變壓器

23、油的處理或換油。14. 清掃油箱并進行噴涂油漆。15. 大修的試驗和試運行。第二節 電力變壓器的吊芯檢修吊芯檢修是指通過對設備進行拆卸，將油浸變壓器的鐵芯與繞組吊出進行常規檢修方法。吊芯檢修作為電力變壓器必要的檢修措施之一。其檢修周期為五年，屬于電力變壓器大修技術。如果變壓器出現繞組短路或者接地等特殊情況時，也應該及時進行吊芯檢修。為了避免變壓器鐵芯繞組吊出后至于空氣中受潮而影響鐵芯繞組的功能，吊芯檢修應盡可能的選擇天氣相對較好時進行，盡量避免在陰雨天進行吊芯檢修作業。如果檢修任務十分緊迫，則可將變壓器運至干燥的室內進行吊芯檢修。檢查內容產要包括分析變壓器的運行記錄情況，對于故障原因進行分析，

24、確定故障發生的部位以及損壞程度，最后整理信息并制定檢修具體方案。第三節 繞組線圈檢修繞組線圈檢修的主要工作是檢查線圈絕緣是否發生老化以及破壞的情況，通常采用的方法為用手指按壓線圈表面的絕緣材料觀察其變化情況，絕緣材料仍然良好的繞組線圈，有彈性而且按壓時絕緣材料不會發生變形無破裂，表面而呈現淡黃色。如果絕緣材料已經老化或者損壞時，按壓下會產生較小的裂縫，而且絕緣材料較硬，顏色較暗。根據檢查繞組的情況判斷變壓器是否存在短路或接的等故障，然后決定是否需要更換繞組。對于不需要更換通過維修即可處理的問題，應該注意以下問題：截面積較大的扁銅線三次繞組，其主要處理方式為更換匝間絕緣，填平楔子以及層間絕緣材料

25、。對于分段制作的繞組線圈，可以只更換損壞部分的繞組。繞組的銅線如果沒有變質而且截面良好。可以重新包裹絕緣材料后繼續使用，如果銅線已經融化或者截面發后變形，應采取更換方式處理。第四節 鐵芯檢修一、鐵芯檢修的主要內容是鐵芯應該表面清潔無污染，鐵芯平整且絕緣漆較為完好，沒有過熱以及燒壞的現象，鐵芯接縫處疊片沒有發生變形，如果在鐵芯表面與紋溝之間存在雜物，可以通過利用浸泡過絕緣油的毛刷進行洗刷如果發現鐵芯疊片局部過熱或者已經燒壞，必須采取疊片涂漆或更換的方式處理。同時檢查鐵芯夾件的接地銅皮是否接地，如果已經斷開，變壓器運行時會發出輕微的放電聲，此外，還需要檢查鐵芯底部墊鐵絕緣是否完整，如果發生松動，必

26、須采取措施加以固定。鐵芯接地故障的處理1.運行中的變壓器應急處理。運行中變壓器發現鐵芯多點接地故障時,應先保證變壓器的安全運行,正常情況下應進行停電吊罩檢查處理。有些系統運行方式不允許長時間停電檢查的,一般采用在變壓器外引鐵芯接地回路上串接電阻,通過串接電阻限制鐵芯接地回路上的環流以防止故障的惡化。2.變壓器吊罩檢查。雖然在鐵芯接地回路中串接電阻有一定的作用,但根本上沒有消除故障,變壓器鐵芯接地回路仍存在問題。所以最有效的檢查處理辦法是吊開鐘罩對變壓器鐵芯可能接地的部位進行檢查處理。為了降低變壓器器身在空氣中的暴露時間,提高檢修效率和檢查質量 ,應在解開變壓器鐵芯與夾件等連接片后做如下二、檢查

27、處理:(1)測量穿心螺桿對鐵芯的絕緣。如果測得絕緣電阻為零,則應取出穿心螺桿檢查絕緣管有無損壞、螺紋附近有無鐵屑、緊固螺母附近的絕緣墊片有無破損等。(2)檢查變壓器上下鐵軛的端面與夾件和邊柱拉板與下夾件等各間隙處有無金屬異物。并對各間隙進行氮氣沖吹清理或油沖洗。(3)對變壓器鐵芯底部的金屬雜物可采用白布或薄塑板通過穿入縫隙中往返抽拉進行清除。一般情況下通過上述方法均能發現故障點雜物引起的故障并消除該接地故障。(3)電容放電排除法。由于鐵芯毛刺、鐵銹和焊渣的積聚引起的接地故障,排除故障需要燒掉毛刺,采用吊罩檢查處理辦法效果不明顯時,通常采用電容放電法。(4)其他處理法。對于室內的變壓器而言，在進

28、行變壓器吊罩處理時需要拖至室外進行,這給變壓器檢修處理帶來一定的困難。當室內變壓器的鐵芯發生接地故障時,應先采用不吊罩處理鐵芯接地故障的方法。第五節 絕緣油處理一、絕緣油變質。包括它的物理和化學性能都發生變化，對絕緣油進行再生處理，可能消除油變質的產物，但處理過程中也可能去掉了天然抗氧劑。二、絕緣油進水受潮。通過測試絕緣油的微水，叮判斷是否屬于該類缺陷。對絕緣油進行壓力式真空濾油，一般能消除水分。三、含有極性物質的醇酸樹脂絕緣漆溶解在油中。在電場的作用下，極性物質會發生偶極松弛極化，在交流極化過程中要消耗能量，所以使油的介質損耗上升。雖然絕緣漆在出廠前經過固化處理，但仍可能存在處理不徹底的情況

29、。主變壓器運行一段時間后，處理不徹底的絕緣漆逐漸溶解在油中，使之絕緣性能逐漸下降。該類缺陷發生的時間與絕緣漆處理的徹底程度有關，通過一兩次吸附處理可取得一定的效果。 在進行吊芯檢修時，絕緣油必須經過絕緣試驗檢測，如果絕緣油的質量已經不能滿足使用要求，必須及時更換絕緣油或者采取將絕緣油再生的方式處理。如果有水分滲入，則可以通過利用壓力式濾油機將水去除。第六節 變壓器油箱及附件的檢修(1)放油前，檢查油箱殼上滲漏情況，作好標記和記錄，以便下一步補焊或處理結合面。放油后，吊起鐘罩（或吊芯）后，必須放（吸）盡殘油。檢查油箱內壁的磁屏蔽是否完好。(2)焊補滲漏點和用刮刀等工具處理不平整的結合面

30、之后，清擦油箱內壁，待芯體檢修完畢，沖洗清擦底盤，不得有雜物存留。(3)檢查油箱底架有無裂紋，連接是否牢固。接地引下線應有兩根，分別入地與主接地網連通，檢查每根接地引下線是否完好，并核算熱容量。底架應清掃干凈。檢查鐘罩（或油箱）的密封膠墊，接頭是否良好，粘合牢固。(4)儲油柜的檢修：放油前，檢查滲漏情況，作好標記和記錄。放油后，打開手孔或端蓋，清洗油箱內壁，并在內壁刷絕緣漆，漆膜應均勻。檢查清洗油位計，使玻璃管壁清晰透明，油位線不明顯的應重畫，并放入紅色浮球。清洗集污器。檢查氣體繼電器聯管，應伸入儲油柜，并高出底面20-30mm。對于膠囊袋密封的儲油柜和隔膜式儲油柜還應按各自結構進行相應檢修。

31、(5)凈油器的檢修：關閉凈油器進出口上、下閥門，使其與本體油隔離，打開放油閥徐徐放掉凈油器內的油，打開上部的氣塞，注意控制排油速度。拆下凈油器上的蓋板和下底板，倒出原硅膠粒，清洗凈油器及其聯管內部，檢查濾網是否完好，有無堵塞，對原來采用的金屬濾網應更換為尼龍網。檢查各部件應完整無損并進行清掃，洗凈后更換密封墊，裝復后密封應良好。應對硅膠進行再生處理或更換。(6)呼吸器的檢修：檢查呼吸器內的硅膠有無受潮、進油，有受潮進油時應更換干燥的變色硅膠。硅膠不必裝滿，應留有10左右的空間容積。玻璃筒應擦拭得內外明亮，不得有破損。油封中應盛上適當的變壓器油，并擰緊。(7)閥門的檢修：閘閥應拆下分解檢修，缺損

32、的零件應配齊，對本身有缺陷而又無法處理者應更換；蝶閥應拆下檢查零部件是否完整，動作是否靈活，位置指示是否正確，清晰，關閉是否嚴密；檢查放油堵，取油樣閥，絲扣咬壞無法修復者應予更換。老式取樣閥應更換成能滿足取色譜分析油樣的專用閥門。對于油箱外殼、防爆筒與儲油柜等金屬外殼銹蝕非常嚴重的變壓器，必須采取除銹噴漆的措施進行處理，以免設備的進一不銹蝕。除銹工作一般先將外殼噴砂以便于徹底除銹，同時為了防腐蝕以及變壓器防潮的要求，可以噴涂氯乙烯底漆，之后再噴過氯乙烯磁漆，最后噴涂氯乙烯清漆。對于油位計，主要檢查其是否指示正常，如果油位計堵塞或者玻璃管破裂的，應及時進行更換。第四章 變壓器的維護第一節 變壓器

33、的投運與停運操作規定變壓器投入運行前的檢查項目拆除檢修安全措施，恢復常設遮欄。變壓器各側開關、刀閘均應在拉開位置。變壓器本體及室內清潔，變壓器上無雜物或遺留工具，各部無滲漏油等現象。套管清潔完整，無裂紋或滲漏油現象，無放電痕跡，套管螺絲及引線緊固完好，主變油氣套管壓力正常。變壓器分接頭位置應在規定的運行位置上，且三相一致。外殼接地線緊固完好，各種標示信號和相色漆應明顯清楚。安全氣道的閥門應開啟，各連接閥門無滲漏油現象。測溫表的整定值位置正確，接線完好，指示正確。保護裝置和測量表計完好可用。一、變壓器投運和停運操作規定  1.循環變壓器投運時應逐臺投入冷卻器，并按負載情況控制投入冷卻器

34、的臺數；水冷卻器應先啟動油泵，再開啟水系統；停電操作先停水后停油泵；冬季停運時將冷卻器中的水放盡。 2.器的充電應在有保護裝置的電源側用斷路器操作，停運時應先停負載側，后停電源側。  3.斷路器時，可用隔離開關投切110kV及以下且電流不超過2A的空載變壓器；用于切斷20kV及以上變壓器的隔離開關，必須三相聯動且裝有消弧角；裝在室內的隔離開關必須在各相之間安裝耐弧的絕緣隔板。若不能滿足上述規定，又必須用隔離開關操作時，須經本單位總工程師批準。  4.用熔斷器投切空載配電變壓器和66kV的站用變壓器。對新投運的變壓器以及長期停用或大修后的變壓器（含基建項目的變壓器），投運前應

35、進行必要的試驗，絕緣試驗合格，直阻及吸收比測試。并附和基本要求的規定。變壓器投運前值班人員應仔細檢查并確定變壓器在完好狀態，具備帶電運行條件，有載開關或無載開關處于規定位置且三相一致，各保護部件、過電壓保護及繼電保護系統處于正常可靠狀態。 在額定電壓下做沖擊合閘試驗，沖擊五次；大修或更換改造部分繞組的變壓器沖擊三次，沖擊前變壓器最好從零起升壓，而后進行正式沖擊。變壓器投運、停運操作應在“變電所運行規程”中加以規定，并須遵守下列各項：1、強油循環風冷式變壓器投入運行時，應逐臺投入冷卻器并按負載情況控制投入的臺數，變壓器停運時，先停變壓器，冷卻運行一段時間，待油溫不再上升后再停。 2、變壓器的充電

36、應當由裝設有保護裝置的電源側的斷路器進行，并考慮到其它側是否會發生超過絕緣方面所不允許的過電壓現象。3、運行中的備用變壓器應隨時可以投入運行，長期停運者應定期充電，同時投入冷卻裝置。第二節 變壓器巡視檢查項目1、油位、油色檢查1）充油套管油位應保持正常。2）變壓器本體油位及有載調壓開關油位應在規定的油位范圍內。3）油色正常應為透明薇黃色，若油色變成紅棕色或黑色，則應懷疑油質已經劣化，應對油進行簡化分析。2、油溫檢查1）應分別檢查變壓器本體溫度計和遙測溫度計所指示的數值是否在規定范圍內。2）檢查室外環境溫度、油溫與表記溫度是否合理，溫升不應超過規定值。3、聲音檢查變壓器正常運行時會發出均勻的嗡嗡

37、聲，附屬設備發出均勻的振動聲，聲級一般不大于85dB。4、引線、接頭及套管檢查1）應無松動、松股和斷股現象，無過熱變色現象。2）套管及法蘭應清潔，無裂紋和放電痕跡。 5、變壓器主、輔設備應不滲油、漏油。6、呼吸器油封應暢通，呼吸應正常，呼吸器內的變色硅膠不應超過2/3。7、壓力釋放閥裝置應密封，或防爆管上的隔膜應完整。8、瓦斯繼電器內應充滿油，無氣體。瓦斯繼電器及接線端子盒應密封。9、冷卻裝置運行正常，風扇無反轉、卡住現象，潛油泵運行無異常。10、外殼接地應無銹蝕，鐵心接地引線經小套管引出接地應完好。第三節 變壓器特殊檢查項目1、起大風時，檢查變壓器附近應無易被吹動飛起的雜物，防止吹落至變壓器

38、帶點部分。2、引線擺動情況和有無松動現象。3、大霧、毛毛雨時，檢查套瓷瓶應無嚴重電暈和放電閃絡現象。4、大雪天，引線觸頭應無落雪立即融化或蒸發冒氣現象。5、氣溫驟冷或驟熱時，應檢查油溫、油位是否正常。6、雷雨后，應檢查變壓器各側避雷器計數器動作情況，檢查套管有無破損、裂紋和放電痕跡。7、超額定電流運行期間，應加強檢查負荷電流、頂層油溫和運行時間。8、事故跳閘后，應對變壓器外部進行檢查，看有無異常現象。第五章 變壓器故障分析和處理第一節 油浸式電力變壓器故障的分析和處理油浸式電力變壓器的故障分為內部故障和外部故障內部故障：變壓器油箱內發生的各種故障，其主要類型有：各相繞組之間發生的相間短路、繞組

39、的線匝之間發生的匝間短路、繞組或引出線通過外殼發生的接地故障等。 外部故障：變壓器油箱外部絕緣套管及其引出線上發生的各種故障，其主要類型有：絕緣套管閃絡或破碎而發生的解體短路，引出線之間發生相間故障等而引起變壓器內部故障或繞組變形。 第二節 變壓器滲漏油的分析及維護設備的滲漏概念為：有油跡者為滲油，有油珠下滴者為漏油。有油滲出為滲點，有油滴落為一般漏點，油每五分鐘一滴為嚴重漏點。當滲漏使變壓器油位低于氣體繼電器時，輕瓦斯保護動作告警；當空冷器放空塞及散熱器滲漏或下部凈油器、潛油泵密封不好，啟動空冷器時會造成向變壓器內吸水及進氣現象，重者輕瓦斯保護也會動作，同時使變壓器絕緣降低；套管導管滲漏后，

40、造成引線及繞組匝絕緣降低，進而引起匝間短路燒損變壓器。設備的滲漏概念為：有油跡者為滲油，有油珠下滴者為漏油。有油滲出為滲點，有油滴落為一般漏點，油每五分鐘一滴為嚴重漏點。當滲漏使變壓器油位低于氣體繼電器時，輕瓦斯保護動作告警；當空冷器放空塞及散熱器滲漏或下部凈油器、潛油泵密封不好，啟動空冷器時會造成向變壓器內吸水及進氣現象，重者輕瓦斯保護也會動作，同時使變壓器絕緣降低；套管導管滲漏后，造成引線及繞組匝絕緣降低，進而引起匝間短路燒損變壓器。變壓器滲漏油的原因有兩個方面：一是油箱與管道的連接部位，二是油箱箱體本身焊縫的滲漏。變壓器滲漏油的常見具體部位及原因如下：1、閥門系統、蝶閥膠墊材質不良、安裝

41、不良、放油閥精度不高，螺紋處滲漏。2、高壓套管基座CT出線樁頭膠墊處不密封或無彈性，造成接線樁頭膠墊處滲漏。小絕緣子破裂，造成滲漏。3、膠墊不密封造成滲漏。一般膠墊應保持壓縮2/3時仍有一定的彈性，隨運行時間、溫度、震動等因素，膠墊易老化龜裂失去彈性。膠墊材質不合格安裝，位置不對稱、偏心、也會造成膠墊不密封。（變壓器吊芯后必須更換密封墊） 4、設計制造不良。高壓套管升高座法蘭、油箱外表、油箱底盤大法蘭等焊接處，因有的材質太薄、加工粗糙，造成滲漏油。1.1.1油箱焊縫滲油對于平面接縫處滲油可直接進行焊接，對于拐角及加強筋連接處滲油則往往滲漏點查找不準，或補焊后由于內應力的原因再次滲漏。

42、對于這樣的滲點可加用鐵板進行補焊，兩面連接處，可將鐵板裁成紡錘狀進行補焊：三面連接處可根據實際位置將鐵板裁成三角形進行補焊：該法也適用于套管電流互感器二次引線盒拐角焊縫滲漏焊接。1.1.2高壓套管升高座或進人孔法蘭滲油這些部位主要是由于膠墊安裝不合適，運行中可對法蘭進行施膠密封。封堵前用堵漏膠將法蘭之間縫隙堵好，待堵漏膠完全固化后，退出一個法蘭緊固螺絲，將施膠槍嘴擰入該螺絲孔，然后用高壓將密封膠注入法蘭間隙，直至各法蘭螺絲帽有膠擠出為止。 1.1.3低壓側套管滲漏其原因是受母線拉伸和低壓側引線引出偏短，膠珠壓在螺紋上。受母線拉伸時，可按規定對母線用伸縮節連接：如引線偏短，可重新調整引

43、線引出長度；對調整引線有困難的，可在安裝膠珠的各密封面加密封膠：為增大壓緊力可將瓷質壓帽換成銅質壓帽。 1.1.4防爆管滲油防爆管是變壓器內部發生故障導致變壓器內部壓力過大，避免變壓器油箱破裂的安全措施。但防爆管的玻璃膜在變壓器運行中由于振動容易破裂，又無法及時更換玻璃，潮氣因此進入油箱，使絕緣油受潮，絕緣水平降低，危及設備的安全。為此，把防爆管拆除，改裝壓力釋放閥即可。1.3接頭過熱 1.3.1銅鋁連接變壓器的引出端頭都是銅制的，在屋外和潮濕的場所中，不能將鋁導體用螺栓與銅端頭連接。當銅與鋁的接觸面間滲入含有溶解鹽的水分，即電解液時，在電耦的作用下，會產生電解反應，鋁被強

44、烈電腐蝕。結果，觸頭很快遭到破壞，以致發熱甚至可能造成重大事故。為了預防這種現象，在上述裝置中需要將鋁導體與銅導體連接時，采用一頭為鋁，另一頭為銅的特殊過渡觸頭。 1.3.2普通連接    普通連接在變壓器上是相當多的，它們都是過熱的重點部位，對平面接頭，對接面加工成平面，清除平面上的雜質，最好均勻地涂上導電膏，確保連接良好。   第三節 氣體繼電器保護動作分析一、瓦斯保護的基本工作原理  當在變壓器油箱內部發生故障（包括輕微的匝間短路和絕緣破壞引起的經電弧電阻的接地短路）時，由于故障點電流和電弧的作用，將使變壓器油（通常為

45、25#絕緣油）及其它絕緣材料因局部受熱而分解產生氣體，因氣體比較輕，它們將從油箱流向油枕的上部。當故障嚴重時，油會迅速膨脹并產生大量的氣體，此時將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部，使繼電器的接點動作，接通指定的控制回路，并及時發出信號或自動切除變壓器，構成反應于上述氣體而動作的保護裝置稱為瓦斯保護瓦斯保護是變壓器內部故障的主要保護元件，對變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內部故障、繞組內部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動作。當油浸式變壓器的內部發生故障時，由于電弧將使絕緣材料分解并產生大量的氣體，其強烈程度隨故障的嚴重程度不同而不同。瓦斯保護就是利用反應氣體狀態的瓦斯繼電器（又稱

46、氣體繼電器）來保護變壓器內部故障的。在瓦斯保護繼電器內，上部是一個密封的浮筒，下部是一塊金屬檔板兩者都裝有密封的水銀接點。浮筒和檔板可以圍繞各自的軸旋轉。在正常運行時，繼電器內充滿油，浮筒浸在油內，處于上浮位置，水銀接點斷開；檔板則由于本身重量而下垂，其水銀接點也是斷開的。當變壓器內部發生輕微故障時，氣體產生的速度較緩慢，氣體上升至儲油柜途中首先積存于瓦斯繼電器的上部空間，使油面下降，浮筒隨之下降而使水銀接點閉合，接通延時信號，這就是所謂的“輕瓦斯”；當變壓器內部發生嚴重故障時，則產生強烈的瓦斯氣體，油箱內壓力瞬時突增，產生很大的油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊檔板，檔板克服彈簧的阻力，帶動磁鐵

47、向干簧觸點方向移動，使水銀觸點閉合，接通跳閘回路，使斷路器跳閘，這就是所謂的“重瓦斯”。重瓦斯動作，立即切斷與變壓器連接的所有電源，從而避免事故擴大，起到保護變壓器的作用。瓦斯保護是變壓器的主要保護，它可以反映油箱內的一切故障。包括：油箱內的多相短路、繞組匝間短路、繞組與鐵芯或與外殼間的短路、鐵芯故障、油面下降或漏油、分接開關接觸不良或導線焊接不良等。瓦斯保護動作迅速、靈敏可靠而且結構簡單。但是它不能反映油箱外部電路（如引出線上）的故障，所以不變壓器及其在6KV配電系統中的應用  二、瓦斯保護日常維護注意事項1.瓦斯保護投跳閘的變壓器，在現場應有明顯的標志，跳閘試驗用的探針其外罩在運

48、行中不準旋下，須在外罩涂以紅漆，以示警告。   2.戶外變壓器應保證瓦斯繼電器的端蓋有可靠保護，以免水分侵入。 3.瓦斯保護應同其他電氣保護一樣對待，其投跳閘、接信號或停用，均應嚴格按照操作規程的有關規定執行。   4.新裝變壓器或停電檢修進行過濾油，從底部注油，調換瓦斯繼電器、散熱器、強迫油循環裝置以及套管等工作，在投入運行時，須待空氣排盡，方可將重瓦斯保護投入跳閘。但變壓器在沖擊合閘或新裝變壓器在空載試運行期間，重瓦斯保護必須投入跳閘。 5.變壓器在帶電狀態下進行濾油、注油大量放油、放氣調換硅膠開閉熱虹吸閥門開閉瓦斯繼電器聯接管道

49、的閥門強迫油循環裝置的投入或停用時，應將重瓦斯保護從跳閘改接為信號并采取措施防止空氣大量進入，待工作結束后，空氣排盡，無信號示警發生時，再從信號改投跳閘。6.變壓器運行中發現油面突然升高或突然降低時，應查明原因，在瓦斯跳閘連接片未改接至信號位置前，禁止打開各種放氣放油閥門，以防誤跳閘。 7.當變壓器輕瓦斯保護信號動作后，應盡快查明原因，并作好記錄，如信號動作時間間隔逐漸縮短時，說明變壓器內部有故障，可能會跳閘，此時應將每次信號動作時間作詳細記錄，并立即向上級領導匯報。8.當重瓦斯保護動作后，無論變壓器跳閘與否，均應盡快查明原因，并立即從瓦斯繼電器中收集瓦斯氣體和油樣，迅速進行瓦斯成分

50、的分析和色譜分析，以確定故障的性質。9.當重瓦斯保護動作后，若變壓器已跳閘停電，必須對變壓器作外觀檢查，再進行絕緣試驗，在確認變壓器絕緣正常，瓦斯氣體分析又未發現有故障，系外部穿越性故障或繼電器本身引起的誤跳閘后，才可重新將變壓器投入運行。氣體繼電器是變壓器內部故障的一種基本保護。正確地分析氣體繼電器動作的原因，判斷故障性質，正確地進行處理，是保證變壓器可靠運行的基礎。1、變壓器內部故障當變壓器內部出現匝間短路、絕緣損壞、接觸不良、鐵心多點接地等故障時，都將產生大量的熱能，使油分解出可燃性氣體，向油枕方向流動。當流速超過氣體繼電器的整定值時，氣體繼電器的擋板受到沖擊，使斷路器跳閘，從而避免事故

51、擴大，此為重瓦斯保護動作。當氣體沿油面上升，聚集在氣體繼電器內部超過300mL時，也可以使氣體繼電器的信號接點接通，發出警報，此為輕瓦斯保護動作。 2、附屬設備異常（1）呼吸系統不暢通：變壓器的呼吸系統包括氣囊呼吸器、有載調壓呼吸器等。呼吸系統不暢或堵塞會造成輕、重瓦斯保護動作。（2）冷卻系統漏氣：  當冷卻系統密封不嚴進入了空氣，或新投入運行的變壓器未經真空脫氣時，都會引起氣體繼電器的動作。（3）冷卻器入口閥門關閉：冷卻器入口閥門關閉造成堵塞也會引起氣體繼電器頻繁動作。（4）散熱器上部進油閥門關閉：散熱器上部進油閥門關閉，也會引起氣體繼電器的頻繁動作。（5）變壓器進氣：輕瓦斯動作的

52、原因絕大多數是變壓器進氣造成的。造成進氣的原因主要有：密封墊老化和破損、法蘭結合面變形、油循環系統進氣、潛油泵濾網堵塞、焊接處砂眼進氣等。（6）變壓器內部出現負壓區：變壓器在運行中有的部位的閥門可能被誤關閉，如：油枕下部與油箱連通管上的蝶閥或氣體繼電器與油枕連通管之間的蝶閥；安裝時，油枕上蓋關得很緊而吸濕器下端的密封膠圈又未取下。由于上述閥門被誤關閉，當氣溫下降時，變壓器主體內油的體積縮小，進而缺油又不能及時補油，致使油箱頂部或氣體繼電器內出現負壓區，有時在氣體繼電器中還會形成油氣上下浮動。油中逸出的氣體向負壓區流動，最終導致氣體繼電器動作。 （7）油枕油室中有氣體：大型變壓器通常裝有膠囊隔膜

53、式油枕，膠囊將油枕分為氣室和油室兩部分。若油室中有氣體，當運行時油面升高就會產生假油面，嚴重時會從呼吸器噴油或防爆膜破裂。此時變壓器油箱內的壓力經呼吸器法蘭突然釋熬，在氣體繼電器管路產生油流，同時套管升高座等死區的氣體被壓縮而積累的能量也突然釋放，使油流的速度加快，導致瓦斯保護動作。 （8）凈油器的氣體進入變壓器：在檢修后安裝凈油器時，由于排氣不徹底，凈油器人口膠墊密封不好等原因，使空氣進人變壓器，導致輕瓦斯保護動作。另外，停用凈油器時也可能引起輕瓦斯保護動作。（9）氣溫驟降：對開放式的變壓器，其油中總氣量約為10左右，大多數分解氣體在油中的溶解度是隨溫度的升高而降低的。但空氣卻不同，當溫度升

54、高時，它在油中的溶解度是增加的。因此，對于空氣飽和的油，如果溫度降低，將會有空氣釋放出來。即使油未飽和，但當負荷或環境溫度驟然降低時，油的體積收縮，油面壓力來不及通過呼吸器與大氣平衡而降低，油中溶解的空氣也會釋放出來。所以，運行正常的變壓器，壓力和溫度下降時，有時空氣過飽和而逸出，嚴重時甚至引起瓦斯保護動作。（10）忽視氣體繼器防雨：下大雨時，氣體繼電器的觸點被接線端子和地之間的雨水漏電阻短接，（煉油廠催化變壓器）使跳閘回路接通。當出口繼電器兩端電壓達到其動作電壓時，導致變壓器兩側的斷路器跳閘。3、放氣操作不當當氣溫很高、變壓器負荷又大時，或雖然氣溫不很高，負荷突然增大時，運行值班員應加強巡視

55、，發現油位計油位異常升高（壓力表指示數增大）時，應及時進行放氣。放氣時，必須是緩慢地打開放氣閥，而不要快速大開閥門，以防止因油枕空間壓力驟然降低，油箱的油迅速涌向油枕，而導致重瓦斯保護動作，引起跳閘。4、器身排氣不充分有的變壓器在大修后投人運行不久就發生重瓦斯保護動作，引起跳閘的現象。這可能是檢修后器身排氣不充分造成的。當變壓器投運后，溫度升高時，器身內的氣體團突然經氣體繼電器進人儲油柜，隨之產生較大的油流沖擊造成重瓦斯保護動作。動作后，氣體繼電器內均有氣體，經化驗確為空氣。這足以說明有的空氣由變壓器器身流向儲油柜。 5、安裝不當新裝的變壓器，輕瓦斯保護動作80是安裝存在問題。例如，某部分出攻

56、真空、沒有進行真空注油、氣體繼電器安裝不當等，都可能使瓦斯保護動作。 第四節 導致變壓器溫度異常的原因1、內部故障引起溫度異常 變壓器內部故障如匝間短路或層間短路，線圈對圍屏放電，內部引線接頭發熱，鐵芯多點接地使渦流增大過熱，零序不平衡電流等漏磁通與鐵件油箱形成回路而發熱等因素引起變壓器溫度異常時，還將伴隨著瓦斯或差動保護動作，故障嚴重時還可能使防爆管或壓力釋放閥噴油，這時變壓器應停用檢查。 2、冷卻器不正常運行引起溫度異常冷卻器不正常運行或發生故障如潛油泵停運，風扇損壞，散熱管道積垢，冷卻效率不良，散熱器閥門沒有打開等原因引起溫度異常。應及時對冷卻系統進行維護和沖洗或投人備用冷卻器，否則就要調整變壓器的負荷。3、溫度指示器有誤差或指示失靈，應更換溫度表。 。 第五節 變壓器聲音異常的分析變壓器正常運行時，應發出均勻的“嗡嗡”聲，這是由于交流電通過變壓器線圈時產生的電磁力吸引硅鋼片及變壓器自身的振動而發出的響聲。如果產生不均勻或其它異音，都屬不正常的。 1、變壓器聲音比平時增大，聲音均勻，可能有以下原因：（1）電網發生過電壓。電網發生單相接地或產生諧振過