(1)按相數(shù)分：

　　(1)單相變壓器：用于單相負(fù)荷和三相變壓器組。

　　(2)三相變壓器：用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。

　　(2)按冷卻方式分：

　　(1)干式變壓器：依靠空氣對(duì)流進(jìn)行冷卻，一般用于局部照明、電子線路等小容量變壓器。

　　(2)油浸式變壓器：依靠油作冷卻介質(zhì)、如油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)等。

　　(3)按用途分：

　　(1)電力變壓器：用于輸配電系統(tǒng)的升、降電壓。

　　(2)儀用變壓器：如電壓互感器、電流互感器、用于測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置。

　　(3)試驗(yàn)變壓器：能產(chǎn)生高壓，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)。

　　(4)特種變壓器：如電爐變壓器、整流變壓器、調(diào)整變壓器等。

　　(4)按繞組形式分：

　　(1)雙繞組變壓器：用于連接電力系統(tǒng)中的兩個(gè)電壓等級(jí)。

　　(2)三繞組變壓器：一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中，連接三個(gè)電壓等級(jí)。

　　(3)自耦變電器：用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。

　　(5)按鐵芯形式分：

　　(1)芯式變壓器：用于高壓的電力變壓器。

　?。?）非晶合金變壓器：非晶合金鐵芯變壓器是用新型導(dǎo)磁材料，空載電流下降約80%，是目前節(jié)能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等負(fù)載率較低的地方。

　　(3)殼式變壓器：用于大電流的特殊變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器；或用于電子儀器及電視、收音機(jī)等的電源變壓器。

　　電力變壓器的日常維護(hù)及故障的預(yù)防方法

　　發(fā)布時(shí)間:09-12-24關(guān)注次數(shù)：363

　　簡(jiǎn)介：本文介紹電力變壓器的日常維護(hù)及故障的預(yù)防方法:當(dāng)前的世界范圍內(nèi)，不間斷的電力供應(yīng)已成為工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防軍事、科技發(fā)展及人民生活中至關(guān)重要的因素。人們對(duì)能源不間斷供應(yīng)的依賴性常常是直到廠房里的生產(chǎn)設(shè)備突然停止工作時(shí)才意識(shí)到各種斷路器、布線及變壓器的重要性。

　　變壓器故障通常是伴隨著電弧和放電以及劇烈燃燒而發(fā)生，隨后電力設(shè)備即發(fā)生短路或其他故障，輕則可能僅僅是機(jī)器停轉(zhuǎn)，照明完全熄滅，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生重大火災(zāi)乃至造成人身傷亡事故。因此如何確保變壓器的安全運(yùn)行受到了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。

　　一、變壓器故障的統(tǒng)計(jì)資料

　?。ㄒ唬?、各類型變壓器的故障

　　根據(jù)相關(guān)部門對(duì)變壓器類型顯示的變壓器故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)人們可以看出，電力變壓器故障始終占據(jù)主導(dǎo)位置。

　　（二）、不同用戶的變壓器故障

　　變壓器使用在不同的部門，故障率是不同的。為了分析變壓器發(fā)生故障的危險(xiǎn)性，可將用戶劃分為11個(gè)獨(dú)立類型：（1）水泥與采礦業(yè)；（2）化工、石油與天然氣；（3）電力部門；（4）食品加工；（5）醫(yī)療；（6）制造業(yè)；（7）冶金工業(yè)；（8）塑料；（9）印刷業(yè)；（10）商業(yè)建筑；（11）紙漿與造紙業(yè)。

　　當(dāng)考慮到頻率和程度時(shí)，電力部門的風(fēng)險(xiǎn)是最高的，冶金工業(yè)及制造業(yè)分別列在第二和第三位。

　　（三）、各種使用年限變壓器的故障

　　按照變壓器設(shè)計(jì)人員的說(shuō)法，在“理想狀況下”變壓器的使用壽命可達(dá)30～40年，很明顯的是在實(shí)際中并非如此。在1975年的研究中，故障時(shí)的變壓器平均壽命為9.4年。在1985年的研究中，變壓器平均壽命為14.9年。

　　在電力工業(yè)中變壓器的使用壽命應(yīng)當(dāng)給予特別地關(guān)注。我國(guó)在改革開放至今經(jīng)歷了一個(gè)工業(yè)飛速發(fā)展的階段，基礎(chǔ)工業(yè)特別是電力工業(yè)大規(guī)模的發(fā)展。這些自80年代初到90年代安裝的設(shè)備，按其設(shè)計(jì)與運(yùn)行的狀況，現(xiàn)在大部分都已到了老化階段。如今，這些設(shè)備已運(yùn)行了近25年，故必須對(duì)已安裝變壓器的故障可能性給予特別的關(guān)注。

　　二、變壓器故障原因分析

　　根據(jù)有關(guān)變壓器故障的資料并進(jìn)行分析的結(jié)果表明，盡管老化趨勢(shì)及使用不同，故障的基本原因仍然相同。多種因素都可能影響到絕緣材料的預(yù)期壽命，負(fù)責(zé)電氣設(shè)備操作的人員應(yīng)給予細(xì)致地考慮。這些因素包括：誤操作、振動(dòng)、高溫、雷電或涌流、過(guò)負(fù)荷、三相負(fù)載不平衡、對(duì)控制設(shè)備的維護(hù)不夠、清潔不良、對(duì)閑置設(shè)備的維護(hù)不夠、不恰當(dāng)?shù)臐?rùn)滑以及誤用等。

　　下面給出了在過(guò)去幾十年中美國(guó)HSB公司總結(jié)出的有關(guān)變壓器故障的基本原因，列出了分別由1975、1983以及1998年的研究得出的關(guān)于故障通常的原因及其所占比例。

　　（一）、線路涌流

　　線路涌流（或稱線路干擾）在導(dǎo)致變壓器故障的所有因素中被列為首位。這一類中包括由誤操作、變壓器解并列、有載調(diào)壓分接頭拉弧等原因引起的操作過(guò)電壓、電壓峰值、線路故障/閃絡(luò)以及其他輸配(T＆D)方面的異?，F(xiàn)象。這類起因在變壓器故障中占有絕大部分的比例。

　?。ǘ⒔^緣老化

　　在過(guò)去的10年中在造成故障的起因中，絕緣老化列在第二位。由于絕緣老化的因素，變壓器的平均壽命僅有17.8年，大大低于預(yù)期為35～40年的壽命！在1983年，發(fā)生故障時(shí)變壓器的平均壽命為20年。

　　（三）、受潮

　　受潮這一類別包括由洪水、管道滲漏、頂蓋滲漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及絕緣油中存在水分。

　　（四）、維護(hù)不良

　　保養(yǎng)不夠被列為第四位導(dǎo)致變壓器故障的因素。這一類包括未裝變壓器的保護(hù)裝置或安裝的不正確、冷卻劑泄漏、污垢淤積以及腐蝕。

　?。ㄎ澹?、過(guò)載

　　這一類包括了確定是由過(guò)負(fù)荷導(dǎo)致的故障，僅指那些長(zhǎng)期處于超過(guò)銘牌功率工作狀態(tài)下小馬拉大車的變壓器。過(guò)負(fù)荷經(jīng)常會(huì)發(fā)生在發(fā)電廠或用電部門持續(xù)緩慢提升負(fù)荷的情況下。最終造成變壓器超負(fù)荷運(yùn)行，過(guò)高的溫度導(dǎo)致了絕緣的過(guò)早老化。當(dāng)變壓器的絕緣紙板老化后，絕緣紙絕緣強(qiáng)度降低。因此，外部故障的沖擊力就可能導(dǎo)致絕緣破損，進(jìn)而發(fā)生故障。

　?。?、雷擊

　　雷電波看來(lái)比以往的研究要少，這是因?yàn)楦淖兞藢?duì)起因的分類方法?，F(xiàn)在，除非明確屬于雷擊事故，一般的沖擊故障均被列為“線路涌流”。

　?。ㄆ撸⑷嘭?fù)載不平衡

　　由于三相負(fù)載不平衡所引起某相長(zhǎng)期過(guò)載，而使該相溫度偏高進(jìn)而使絕緣老化，產(chǎn)生匝間短路或相間短路。

　?。ò耍?、連接松動(dòng)

　　連接松動(dòng)也可以包括在維護(hù)不足一類中，但是有足夠的數(shù)據(jù)可將其獨(dú)立列出，因此與以往的研究也有所不同。這一類包括了在電氣連接方面的制造工藝以及保養(yǎng)情況，其中的一個(gè)問(wèn)題就是不同性質(zhì)金屬之間不當(dāng)?shù)呐浜?，盡管這種現(xiàn)象近幾年來(lái)有所減少。另一個(gè)問(wèn)題就是螺栓連接間的緊固不恰當(dāng)。

　　（九）、工藝/制造不良

　　在HSB于1998年的研究中，僅有很小比例的故障歸咎于工藝或制造方面的缺陷。例如出線端松動(dòng)或無(wú)支撐、墊塊松動(dòng)、焊接不良、鐵心絕緣不良、抗短路強(qiáng)度不足以及油箱中留有異物。

　　（十）、破壞及故意損壞

　　這一類通常確定為明顯的故意破壞行為。美國(guó)在過(guò)去的10年中沒(méi)有關(guān)于這方面變壓器故障的報(bào)道。而在我國(guó)這種現(xiàn)象卻時(shí)有發(fā)生，比如盜竊、人為破壞等。

　　三、變壓器的日常維護(hù)

　　根據(jù)以上統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，用戶可制訂一個(gè)維護(hù)、檢查和試驗(yàn)的計(jì)劃。這樣不但將顯著地減少變壓器故障的發(fā)生以及不可預(yù)計(jì)的電力中斷，而且可大量節(jié)約經(jīng)費(fèi)和時(shí)間。因?yàn)橐坏┌l(fā)生事故，不僅修理費(fèi)用以及停工期的花費(fèi)巨大，重繞線圈或重造一臺(tái)大型的電力變壓器更需要6到12個(gè)月的時(shí)間。因而，一個(gè)包括以下建議的良好維護(hù)制度將有助于變壓器獲得最大的使用壽命。

　　（一）、安裝及運(yùn)行

　?。?）、變壓器的安裝地點(diǎn)應(yīng)與其設(shè)計(jì)和建造的標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)。若置于戶外，應(yīng)確定該變壓器適于戶外運(yùn)行。

　　（2）、保護(hù)變壓器不受雷擊及外部損壞危險(xiǎn)。

　?。?）、確保負(fù)荷在變壓器的設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)。嚴(yán)防出現(xiàn)小馬拉大車的現(xiàn)象。

　?。?）、在油冷變壓器中需要仔細(xì)地監(jiān)視頂層油溫。

　?。?）、平時(shí)在運(yùn)行操作中，應(yīng)嚴(yán)格按照運(yùn)行操作規(guī)程執(zhí)行，嚴(yán)防出現(xiàn)誤操作。

　?。?）、在操作變壓器的解、并運(yùn)行過(guò)程中，一定要按變壓器解、并列的“三要素”進(jìn)行，嚴(yán)防出現(xiàn)操作過(guò)電壓。

　?。?）、平時(shí)應(yīng)對(duì)變壓器進(jìn)行經(jīng)常檢查和巡視，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理。

　?。ǘ?、對(duì)油的檢驗(yàn)

　　變壓器油的介電強(qiáng)度隨著其中水分的增加而急劇下降。油中萬(wàn)分之一的水分就可使其介電強(qiáng)度降低近一半。除小型配電變壓器外所有變壓器的油樣應(yīng)經(jīng)常作擊穿試驗(yàn)，以確保正確地檢測(cè)水分并通過(guò)過(guò)濾將其去除。

　　應(yīng)進(jìn)行油中故障氣體的分析。應(yīng)用變壓器油中8種故障氣體在線監(jiān)測(cè)儀，連續(xù)測(cè)定隨著變壓器中故障的發(fā)展而溶解于油中氣體的含量，通過(guò)對(duì)氣體類別及含量的分析則可確定故障的類型。每年都應(yīng)作油的物理性能試驗(yàn)以確定其絕緣性能，試驗(yàn)包括介質(zhì)的擊穿強(qiáng)度、酸度、界面張力等等。

　?。ㄈ?、經(jīng)常維護(hù)

　?。?）、保持瓷套管及絕緣子的清潔。

　　（2）、保證電氣連接的緊固可靠。

　?。?）、定期檢查分接開關(guān)。并檢驗(yàn)觸頭的緊固、灼傷、疤痕、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性及接觸的定位。

　?。?）、在油冷卻系統(tǒng)中，檢查散熱器有無(wú)滲漏、生銹、污垢淤積以及任何限制油自由流動(dòng)的機(jī)械損傷。

　?。?）、每年檢驗(yàn)避雷器接地的可靠性。接地必須可靠，而引線應(yīng)盡可能短。旱季應(yīng)檢測(cè)接地電阻，其值不應(yīng)超過(guò)4Ω。

　?。?）、每三年應(yīng)對(duì)變壓器線圈、套管以及避雷器進(jìn)行介損的檢測(cè)。

　　（7）、應(yīng)考慮將在線檢測(cè)系統(tǒng)用于最關(guān)鍵的變壓器上。目前市場(chǎng)上有多種在線檢測(cè)系統(tǒng)，供應(yīng)商將不同的探測(cè)器與傳感器加以組裝，并將其與數(shù)據(jù)采集裝置相連，同時(shí)提供了通過(guò)調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通訊的功能。美國(guó)SERVERON公司的TrueGas油中8種故障氣體在線監(jiān)測(cè)儀就是極好的選擇。此系統(tǒng)監(jiān)測(cè)真實(shí)故障氣體含量，結(jié)合“專家系統(tǒng)”診斷將無(wú)害情況與危險(xiǎn)事件加以區(qū)分，保證變壓器的安全運(yùn)行。

　　四、結(jié)束語(yǔ)

　　變壓器是電網(wǎng)中的重要設(shè)備之一。雖配有避雷器、差動(dòng)、接地等多重保護(hù)，但由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電場(chǎng)及熱場(chǎng)不均等諸多因素，事故率仍然很高。中國(guó)在70年代的10年中，110kV及以上變壓器的年平均絕緣事故率約為17.66臺(tái)次，惡性事故和重大損失也時(shí)有發(fā)生。因此借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，利用先進(jìn)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，加強(qiáng)狀態(tài)維護(hù)模式，以使電力供應(yīng)更加安全可靠。

　　變壓器的故障分析及處理發(fā)布時(shí)間:09-12-22關(guān)注次數(shù)：413

　　簡(jiǎn)介：聲音異常:變壓器在正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)發(fā)出連續(xù)均勻的“嗡嗡”聲。如果產(chǎn)生的聲音不均勻或有其他特殊的響聲，就應(yīng)視為變壓器運(yùn)行不正常，并可根據(jù)聲音的不同查找出故障，進(jìn)行及時(shí)處理。主要有以下幾方面故障

　　聲音異常

　　變壓器在正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)發(fā)出連續(xù)均勻的“嗡嗡”聲。如果產(chǎn)生的聲音不均勻或有其他特殊的響聲，就應(yīng)視為變壓器運(yùn)行不正常，并可根據(jù)聲音的不同查找出故障，進(jìn)行及時(shí)處理。主要有以下幾方面故障：

　　電網(wǎng)發(fā)生過(guò)電壓。電網(wǎng)發(fā)生單相接地或電磁共振時(shí)，變壓器聲音比平常尖銳。出現(xiàn)這種情況時(shí)，可結(jié)合電壓表計(jì)的指示進(jìn)行綜合判斷。

　　變壓器過(guò)載運(yùn)行。負(fù)荷變化大，又因諧波作用，變壓器內(nèi)瞬間發(fā)生“哇哇”聲或“咯咯”的間歇聲，監(jiān)視測(cè)量?jī)x表指針發(fā)生擺動(dòng)，且音調(diào)高、音量大。

　　變壓器夾件或螺絲釘松動(dòng)。聲音比平常大且有明顯的雜音，但電流、電壓又無(wú)明顯異常時(shí)，則可能是內(nèi)部夾件或壓緊鐵芯的螺絲釘松動(dòng)，導(dǎo)致硅鋼片振動(dòng)增大。

　　變壓器局部放電。若變壓器的跌落式熔斷器或分接開關(guān)接觸不良時(shí)，有“吱吱”的放電聲；若變壓器的變壓套管臟污，表面釉質(zhì)脫落或有裂紋存在，可聽到“嘶嘶”聲；若變壓器內(nèi)部局部放電或電接不良，則會(huì)發(fā)出“吱吱”或“噼啪”聲，而這種聲音會(huì)隨離故障的遠(yuǎn)近而變化，這時(shí)，應(yīng)對(duì)變壓器馬上進(jìn)行停用檢測(cè)。

　　變壓器繞組發(fā)生短路。聲音中夾雜著水沸騰聲，且溫度急劇變化，油位升高，則應(yīng)判斷為變壓器繞組發(fā)生短路故障，嚴(yán)重時(shí)會(huì)有巨大轟鳴聲，隨后可能起火。這時(shí)，應(yīng)立即停用變壓器進(jìn)行檢查。

　　變壓器外殼閃絡(luò)放電。當(dāng)變壓器繞組高壓引起出線相互間或它們對(duì)外殼閃絡(luò)放電時(shí)，會(huì)出現(xiàn)此聲。這時(shí)，應(yīng)對(duì)變壓器進(jìn)行停用檢查。

　　氣味，顏色異常

　　防爆管防爆膜破裂：防爆管防爆膜破裂會(huì)引起水和潮氣進(jìn)入變壓器內(nèi)，導(dǎo)致絕緣油乳化及變壓器的絕緣強(qiáng)度降低。

　　套管閃絡(luò)放電，套管閃絡(luò)放電會(huì)造成發(fā)熱導(dǎo)致老化，絕緣受損甚至此起爆炸。

　　引線（接線頭）、線卡處過(guò)熱引起異常；套管接線端部緊固部分松動(dòng)或引線頭線鼻子滑牙等，接觸面發(fā)生氧化嚴(yán)重，使接觸過(guò)熱，顏色變暗失去光澤，表面鍍層也遭破壞。

　　套管污損引起異常；套管污損產(chǎn)生電暈、閃絡(luò)會(huì)發(fā)生臭氧味，冷卻風(fēng)扇，油泵燒毀會(huì)發(fā)出燒焦氣味。

　　另外，吸潮過(guò)度、墊圈損壞、進(jìn)入油室的水量太多等原因會(huì)造成吸濕劑變色。

　　油溫異常

　　發(fā)現(xiàn)在正常條件下，油溫比平時(shí)高出10攝氏度以上或負(fù)載不變而溫度不斷上升（在冷卻裝置運(yùn)行正常的情況下），則可判斷為變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常。主要為：

　　內(nèi)部故障引起溫度異常。其內(nèi)部故障，如繞組砸間或?qū)娱g短路，線圈對(duì)圍屏放電、內(nèi)部引線接頭發(fā)熱、鐵芯多點(diǎn)接地使渦流增大過(guò)熱，零序不平衡電流等漏磁通過(guò)與鐵件油箱形成回路而發(fā)熱等因素引起變壓器溫度異常。發(fā)生這些情況時(shí)，還將伴隨著瓦斯或差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。故障嚴(yán)重時(shí)，還有可能使防爆管或壓力釋放閥噴油，這時(shí)應(yīng)立即將變壓器停用檢修。

　　冷卻器運(yùn)行不正常所引起的溫度異常。冷卻器運(yùn)行不正常或發(fā)生故障，如潛油泵停運(yùn)、風(fēng)扇損壞、散熱器管道積垢、冷卻效果不佳、散熱器閥門沒(méi)有打開、溫度計(jì)指示失靈等諸多因素引起溫度升高，應(yīng)對(duì)冷卻器系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和沖洗，以提高其冷卻效果。

　　油位異常

　　變壓器在運(yùn)行過(guò)程中油位異常和滲漏油現(xiàn)象比較普遍，應(yīng)不定期地進(jìn)行巡視和檢查，其中主要表現(xiàn)有以下兩方面。

　　1、假油位：油標(biāo)管堵塞；油枕吸管器堵塞；防爆管道氣孔堵塞。

　　2、油面低：變壓器嚴(yán)重漏油；工作人員因工作需要放油后未能及時(shí)補(bǔ)充；氣溫過(guò)低且油量不足，或是油枕容量偏小未能滿足運(yùn)行的需求。