1、220KV 變壓器常見(jiàn)故障分析摘要：在電力網(wǎng)絡(luò)輸送系統(tǒng)中，變壓器是其中的一項(xiàng)十分重要的組成設(shè)備。近 些年來(lái)，隨著電力系統(tǒng)應(yīng)用的普及，變壓器的運(yùn)行故障問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重，給整 個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的輸送安全性和穩(wěn)定性造成了極大的不良影響和危害。本文就 220kV 變壓器在運(yùn)行過(guò)程中存在的故障問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和討論，從而更好的促進(jìn)和 提高變壓器的安全、正常運(yùn)行，進(jìn)而確保整個(gè)電力系統(tǒng)的正常、平穩(wěn)運(yùn)行。關(guān)鍵詞：220kV變壓器；故障；處理一、變壓器故障原因變壓器故障原因主要包括以下兩方面：從變壓器結(jié)構(gòu)方面來(lái)說(shuō)，變壓器設(shè) 計(jì)結(jié)構(gòu)不合理（存在明顯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷）和工藝材質(zhì)控制不嚴(yán)等是造成變壓器 故障的主要原因。運(yùn)行

2、和安裝方面的原因，即變壓器在投入運(yùn)行后，器身或部 件進(jìn)水受潮（比如絕緣受潮）；變壓器的檢修、維護(hù)不當(dāng)，比如在安裝或檢修時(shí) 碰傷變壓器部件；受許多外界因素的影響，比如雷電、過(guò)電壓運(yùn)行、污閃等。二、變壓器故障的種類(lèi)及分析方法變壓器故障大致可以分為內(nèi)部故障和外部故障兩種，外部故障（比如滲漏油 部件損壞等）可通過(guò)肉眼辨別，而內(nèi)部故障則需要借助試驗(yàn)分析判斷。常用的判 斷方法是油中溶解氣體色譜分析法和電氣試驗(yàn)法。通常，在不停電的情況下，我 們采用油中溶解氣體色譜分析方法跟蹤、判斷變壓器的內(nèi)部故障，其中，較常用 的是三比值法。三比值法是用5 種特征氣體的三對(duì)比值來(lái)判斷變壓器或電抗器等 充油設(shè)備故障的方法。在

3、三比值法中，對(duì)于相同的比值范圍，三、220kV變壓器常見(jiàn)故障類(lèi)型1、鐵芯故障變壓器鐵芯故障主要表現(xiàn)為過(guò)熱和放電兩類(lèi)。鐵芯局部短路、多點(diǎn)接地、磁 飽和、散熱不良等原因會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱類(lèi)故障。鐵芯、鐵軛及夾件的接地不良或接地 片容量不夠而熔斷等原因造成放電類(lèi)故障鐵芯局部短路（1）以前的變壓器都是在鐵芯疊片上打孔，然后穿入穿芯螺桿來(lái)固定的疊片 的。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)的變壓器帶來(lái)的問(wèn)題一是：鐵芯上打孔后減少了鐵芯的有效截 面積，在變壓器滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)易造成磁飽和現(xiàn)象，二則因變壓器長(zhǎng)期運(yùn)行后，因 穿芯螺桿的絕緣套的絕緣降低很容易造成鐵芯短路現(xiàn)象，這兩種情況的后果都會(huì) 造成鐵芯過(guò)熱的故障。鐵芯多點(diǎn)接地（1）變壓器在制造

4、、安裝或檢修過(guò)程中，因不慎落入異物，例如螺絲、銷(xiāo)子 等金屬物品，很容易在鐵芯底部形成鐵芯多點(diǎn)接地的故障。（2）鐵芯與變壓器底部之間的絕緣受潮，引起鐵芯對(duì)地絕緣下降。（3）變壓器箱頂上運(yùn)輸用定位件，在安裝后沒(méi)有翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)或拆除掉。1.3 鐵芯磁飽和磁路中的高磁密將產(chǎn)生相當(dāng)大的高次諧波電壓或電流，它們對(duì)變壓器可能產(chǎn) 生極壞的影響。三次諧波的影響可局限于星形/星形，其主要表現(xiàn)為易使鐵芯產(chǎn)生 磁飽和現(xiàn)象2、繞組故障繞組和絕緣的設(shè)計(jì)缺陷、制造和檢修工藝不良使局部絕緣受到損害、壓制不 緊以致機(jī)械強(qiáng)度降低以致不能承受短路沖擊、線圈內(nèi)有雜物落入、在運(yùn)行中因散 熱不良或長(zhǎng)期過(guò)載、絕緣油劣化未能及時(shí)處理、出口短路、

5、過(guò)負(fù)荷、線圈受潮和 絕緣老化、過(guò)電壓都會(huì)損害絕緣，從而導(dǎo)致造成繞組故障。出現(xiàn)在繞組中的故障 主要有繞組短路、繞組過(guò)熱、和繞組斷線。3 、主絕緣故障對(duì)于變壓器的絕緣監(jiān)督是十分必要的，應(yīng)嚴(yán)格要求220kV變壓器的各種例行 電氣絕緣試驗(yàn)和絕緣油的色譜分析試驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的絕緣監(jiān)督。出現(xiàn)在絕 緣油和主絕緣中的故障主要表現(xiàn)為絕緣擊穿、沿面放電和油流帶電等現(xiàn)象。4、有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)本體故障 有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)本體故障主要表現(xiàn)在開(kāi)關(guān)滲油、直流電阻不合格、觸頭燒 損三方面。5 、引線故障引線故障主要由下列原因引起：（1）引線連接不緊密，引線焊接松脫、虛焊、假焊可引起引線過(guò)熱的故障。（2）當(dāng)變壓器外部有短路發(fā)

6、生時(shí)，變壓器引線如存在有安裝質(zhì)量，例如焊接 不良或引線固定不牢靠，極易發(fā)生引線折斷的故障。（3）在引線的絕緣受潮或絕緣破損導(dǎo)致引線金屬部分外露時(shí)，會(huì)造成引線對(duì) 地絕緣擊穿或發(fā)生對(duì)地閃絡(luò)的事故。6、 套管故障套管故障主要包括套管閃絡(luò)和套管過(guò)熱、均壓球懸浮放電三個(gè)方面。（1）套管閃絡(luò)主要是由于套管受潮、套管外絕緣因結(jié)構(gòu)問(wèn)題造成爬電距離不 夠和系統(tǒng)中出現(xiàn)異常過(guò)電壓所引起。（2）變壓器安裝地點(diǎn)因污染嚴(yán)重，使套管表面沉積的污染物的等值鹽密和灰 密過(guò)高，套管產(chǎn)生閃絡(luò)。對(duì)此類(lèi)故障應(yīng)首先對(duì)照河南省的污區(qū)分布圖和變電站內(nèi) 的鹽密和灰密測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試數(shù)據(jù)，再?zèng)Q定是否噴涂防污閃涂料。（3）如套管絕 緣配合不合理會(huì)導(dǎo)致

7、先擊穿某一部分絕緣，直至全部絕緣被擊穿。7 、結(jié)構(gòu)件故障結(jié)構(gòu)件故障的主要原因是產(chǎn)品制造質(zhì)量問(wèn)題、安裝質(zhì)量不合格、運(yùn)行維護(hù)不 當(dāng)和各種結(jié)構(gòu)件長(zhǎng)年運(yùn)行后逐漸老化所致，主要表現(xiàn)在油箱外部滲油、強(qiáng)油風(fēng)冷 變壓器油溫上升、強(qiáng)油水冷變壓器油中進(jìn)水、氣體繼電器誤動(dòng)等方面。四、220kV變壓器故障處理方法1、加強(qiáng)電力變壓器的接地防雷措施在電力系統(tǒng)中某些重要位置安裝設(shè)置避雷針等設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力變壓器的防 雷，提高變壓器防雷擊的能力；同時(shí)加裝電磁保護(hù)裝置，屏蔽外界的電磁無(wú)線電 干擾，避免變壓器在運(yùn)行中受到外界電磁波的干擾出現(xiàn)故障，從而有效保障電力 變電器和電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。2、建立完善電力變壓器運(yùn)行管理的相關(guān)制

8、度電力系統(tǒng)管理人員要根據(jù)電力企業(yè)運(yùn)行情況和電力設(shè)備使用情況建立完善關(guān) 于電力變壓器運(yùn)行使用的管理制度。利用科學(xué)的管理模式規(guī)范電力變電器的運(yùn)行 使用行為，不斷提高電力變壓器的運(yùn)行效果；在平時(shí)加強(qiáng)對(duì)電力變壓器的維護(hù)， 定期進(jìn)行檢查，確保電力變壓器的正常使用，從而有效保障變壓器和整個(gè)電力系 統(tǒng)的正常運(yùn)行。3 、加強(qiáng)日常巡檢電力系統(tǒng)中的變壓器數(shù)量比較多，每一個(gè)變壓器出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)影響整個(gè)電力 系統(tǒng)的運(yùn)行。因此在平時(shí)工作中，工作人員要加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)中變壓器的巡檢， 隨時(shí)掌握電力系統(tǒng)中各變壓器的使用狀況，全面把控整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)， 從而保證能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器出現(xiàn)的問(wèn)題并進(jìn)行快速解決處理，避免變壓器故障

9、 的發(fā)生，排除電力系統(tǒng)的安全隱患。4. 、加強(qiáng)對(duì)電力變壓器的檢修 電力變壓器一直都處于高負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)，在平時(shí)工作中要加強(qiáng)對(duì)電力變壓 器的檢修。深入研究分析出現(xiàn)故障的內(nèi)在原因，總結(jié)整理最容易出現(xiàn)故障的設(shè)備 故障點(diǎn)，平時(shí)加強(qiáng)防護(hù)，防患于未然；針對(duì)緊急故障建立完善的應(yīng)急處置措施和 預(yù)警防范機(jī)制，一旦變壓器出現(xiàn)故障，首先立即采取正確的處理措施恢復(fù)當(dāng)?shù)仉?力供應(yīng)，其次對(duì)故障原因進(jìn)行分析，盡快解決故障，恢復(fù)變壓器的正常使用；對(duì) 于嚴(yán)重?fù)p壞或者達(dá)到使用壽命的變壓器進(jìn)行及時(shí)更換，消除安全隱患，保證電力 系統(tǒng)的正常供配電。5 、加強(qiáng)對(duì)工作人員的培訓(xùn)監(jiān)督和管理 在平時(shí)要加強(qiáng)對(duì)變壓器管理人員的培訓(xùn)，不斷提高工作人

10、員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和安 全意識(shí)，提高對(duì)于變壓器管理工作的認(rèn)識(shí)，高度重視變壓器的管理工作；同時(shí)加 強(qiáng)對(duì)專(zhuān)業(yè)管理維護(hù)技能的培訓(xùn)，提高他們平時(shí)在進(jìn)行設(shè)備檢修中的專(zhuān)業(yè)能力，嚴(yán) 格按照規(guī)范的操作制度進(jìn)行相關(guān)管理和檢修，從而提高電力設(shè)備管理檢修隊(duì)伍的 綜合素質(zhì)。另外要加強(qiáng)對(duì)操作人員工作行為的監(jiān)督管理，嚴(yán)格要求平時(shí)的工作規(guī) 范，監(jiān)督檢查工作成果，并進(jìn)行相關(guān)考核和評(píng)價(jià)，從而有效端正工作人員的態(tài)度， 規(guī)范工作人員的日常行為，維持電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。五、總結(jié)目前，電力行業(yè)普遍存在的問(wèn)題是人員不夠，并且在現(xiàn)行的狀態(tài)檢修機(jī)制下， 有必要檢修的變壓器才需要停電檢修。筆者認(rèn)為，可適當(dāng)引入一些在線監(jiān)測(cè)裝置 或科技項(xiàng)目，實(shí)施全天候監(jiān)測(cè)，以取代人工作業(yè)，比如油色譜在線監(jiān)測(cè)(可以通 過(guò)機(jī)器自動(dòng)分析，判斷主變有無(wú)故障)，自動(dòng)巡檢機(jī)器人的推廣，紅外監(jiān)測(cè)技術(shù) 的應(yīng)用，鐵芯、夾件接地電流監(jiān)測(cè)等。通過(guò)一系列在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，搭建一個(gè)可共 享的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺(tái)，我們可以從中篩選出有用的