毕业论文主变故障分析

变压器及其各辅助设备在长期运行过程中都会受到电、热、机械、化学和环境等等诸多因素的影响，健康状况逐渐变差，当其健康状况下降到一定程度时，就会影响变压器的安全运行。变压器故障可分为内部故障和外部故障，内部故障是指变压器本体内部绝缘或绕组出现的故障，外部故障是指变压器辅助设备出现的故障。故障程度有轻有重，在故障较轻时，变压器虽能继续运行，但必须采取措施，同时监视故障的发展变化；当故障严重时，必须立即停止变压器的运行，防止故障扩大。在变压器出现故障时，需判断准确，处理得当，既要防止故障扩大，又不可轻率停止变压器的运行，这就要求运行人员提高故障判别能力，积累运行经验，使变压器的故障得到正确判断和及时处理。几种常见异常或故障的判断和处理方法。1. 变压器过热过热对变压器是极其有害的。变压器绝缘损坏大多是由过热引起，温度的升高降低了绝缘材料的耐压能力和机械强度。IEC354《变压器运行负载导则》指出变压器最热点温度达到140℃时油中就会产生气泡，气泡会降低绝缘或引发闪络，造成变压器损坏。变压器的过热也对变压器的使用寿命影响极大。国际电工委员会(IEC)认为在：80—140℃的温度范围内，温度每增加6℃，变压器绝缘有效使用寿命降低的速度会增加一倍，这就是变压器运行的6℃法则。国标GB1094中规定：油浸变压器绕组平均温升限值是65℃，顶部油温升是55℃，铁芯和油箱是80℃。IEC还规定线圈热点温度任何时候不得超过140℃，一般取130℃作为设计值；变压器油温异常升高的原因可能有：① 变压器过负荷；② 冷却装置故障(或冷却装置末完全投入)；③变压器内部故障；④温度指示装置误指示。发现变压器油温异常升高，应对以上可能的原因逐一进行检查，作出准确判断检查 并及时处理：(1) 若运行仪表指示变压器已过负荷，单相变压器组三相各温度计指示基本一致(可能有几度偏差)，变压器及冷却装置无故障迹象，则油温升高由过负荷引起，则按过负荷处理。(2) 若冷却装置未完全投入或有故障，应立即处理，排除故障；若故障不能立即排除，则必须降低变压器运行负荷，按相应冷却装置冷却性能与负荷的对应值运行。(3) 若远方测温装置发出温度告警信号，且指示温度值很高，而现场温度计指示并不高，变压器又没有其它故障现象，可能是远方测温回路故障误告警，这类故障可在适宜的时候予以排除。(4) 如果三相变压器组中某一相油温升高，明显高于该相在过去同一负荷，且同样冷却条件下的运行油温，而冷却装置、温度计均正常，则过热可能是由变压器内部的某种故障引起，应通知专业人员立即取油样作色谱分析，进一步查明故障。若色谱分析表明变压器存在内部故障，或变压器在负荷及冷却条件不变的情况下，油温不断上升，则应按现场规程规定将变压器退出运行。(5) 造成主变温度异常升高的原因主要有:a) 内部各接头发热b) 线卷有匝间短路c) 铁芯存在短路或涡流不正常现象2. 冷却装置故障冷却装置是通过变压器油帮助绕组和铁芯散热。冷却装置正常与否，是变压器正常运行的重要条件。在冷却设备存在故障或冷却效率达不到设计要求时，变压器是不宜满负荷运行的，更不宜过负荷运行， 需要注意的是，在油温上升过程中，绕组和铁芯的温度上升快，而油温上升较慢。可能从表面上看油温上升不多，但铁芯和绕组的温度已经很高了，所以，在冷却装置存在故障时，不仅要观察油温，还应注意变压器运行的其它变化，综合判断变压器的运行状况。冷却装置常见的故障及处理方法如下。(1) 冷却装置电源故障。冷却装置常见的故障就是电源故障，如熔丝熔断、导线接触不良或断线等。当发现冷却装置整组停运或个别风扇停转以及潜油泵停运时，应检查电源，查找故障点，迅速处理。若电源已恢复正常，风扇或潜油泵仍不能运转，则可按动热继电器复归按钮试一下。若电源故障一时来不及恢复，且变压器负荷又很大，可采用临时电源，使冷却装置先运行起来，再去检查和处理电源故障。(2) 机械故障。冷却装置的机械故障包括电动机轴承损坏、电动机绕组损坏、风扇扇叶变形及潜油泵轴承损坏等。这时需尽快更换或检修。(3) 控制回路故障。小控制回路中的各元件损坏、引线接触不良或断线、接点接触不良时，应查明原因迅速处理。3. 变压器油位异常变压器的油位是与油温相对应的，生产厂家应提供油位与温度曲线。当油位与油温不符合油位—温度曲线时，则油位异常。500kV变压器一般采用带有隔膜或胶囊的油枕，用指针式油位计反映油位。在下列情况下会出现油位异常现象：(1) 指针式油位计出现卡针等故障；(2) 隔膜或胶囊下面储积有气体，使隔膜或胶囊高于实际油位；(3) 呼吸器堵塞，使油位下降时空气不能进入，油位指示将偏高；(4) 胶囊或隔膜破裂，使油进入胶囊或隔膜以上的空间，油位计指示可能偏低；(5) 温度计指示不准确；(6) 变压器漏油使油量减少。发现变压器油位异常，应迅速查明原因，并视具体情况进行处理。特别是当油位指示超过满刻度或将到0刻度时，应立即确认故障原因及时处理，同时应监视变压器的运行状态，出现异常情况，立即采取措施。主变油位可通过油位与油温的关系曲线来判断，并通过油位表的微动开关发出油位高或低的信号。(7) 若发现油位异常指示时，应检查油箱呼吸器是否堵塞，有无漏油现象；查明原因汇报调度及有关领导。(8) 若油位异常降低是由主变漏油引起，需迅速采取防止漏油措施，并立即通知有关部门安排处理。如大量漏油使油位显著降低时，禁止将重瓦斯改信号。(9) 若油位因温度上升而逐渐上升，若最高油温时的油位可能高出油位指示并经分析不是假油位，则应放油至适当的高度以免溢出。应由检修单位处理 。4. 压力释放阀动作发出一个连续的报警信号，只能通过恢复指示杆人工解除。 压力释放阀动作后，应作如下处理：(1) 检查压力释放阀是否喷油；(2) 检查保护动作情况、瓦斯信号动作情况、瓦斯继电器气体情况；(3) 主变油温和绕组温度是否正常；(4) 是否是压力释放阀误动；(5) 在末查明原因前，主变不得试送。5. 主变轻瓦斯动作(1) 检查是否因主变漏油引起；(2) 检查主变油位和绕组温度，声响是否正常；(3) 检查瓦斯继电器内有无气体，若存在气体，应取气体进行分析；(4) 检查二次回路有无故障；(5) 若瓦斯继电器内的气体为无色、无臭、不可燃，色谱分析为空气，则主变可继续运行；若信号动作是因为油中剩余空气逸出或强油循环系统吸入空气而动作，而且信号动作时间间隔逐次缩短，将造成跳闸时，则应将重瓦斯改接信号；若气体是可燃的，色谱分析后其含量超过正常值，经常规试验给以综合判断，如说明主变内部已有故障，必须将主变停运，以便分析动作原因和进行检查、试验。6. 主变重瓦斯动作，并经检查是可燃气体，则主变未经检查，并试验合格前不许再投入运行。重瓦斯在下列情况下需将跳闸改信号(1) 主变运行中进行滤油、加油及更换硅胶时，应先将重瓦斯改接信号，其它保护投入跳闸。工作完毕，主变空气排尽后，方可将重瓦斯重新投入跳闸。(2) 当主变油位计上指示的油面有异常升高或油路系统有异常现象时，为查明原因，需打开各个放气或放油阀门，检查吸湿器或进行其它工作时，必须先将重瓦斯改信号，然后才能开始工作。(3) 主变进行检修时，应停用本体保护。7. 变压器跳闸变压器自动跳闸时，应立即进行全面检查并查明跳闸原因再作处理。具体的检查内容有：(1) 根据保护的动作掉牌或信号、事件记录器及其它监测装置来显示或打印记录，判断是否是变压器故障跳闸；(2) 检查变压器跳闸前的负荷、油位、油温、油色，变压器有无喷油、冒烟，瓷套有否闪络、破裂。压力释放阀是否动作或其它明显的故障迹象，作用于信号的气体继电器内有无气体等；(3) 分析故障录波的波形；(4) 了解系统情况，如保护区内区外有无短路故障及其它故障等。若检查结果表明变压器自动跳闸不是变压器故障引起，则在外部故障排除后，变压器可重新投入运行。若检查发现下列情况之一者，应认为变压器内部存在故障，必须进一步查明原因，排除故障，并经电气试验、色谱分析以及其它针对性的试验证明故障确已排除后，方可重新投入运行。a) 瓦斯继电器中抽取的气体分析判断为可燃性气体；b) 变压器有明显的内部故障特征，如外壳变形、油位异常、强烈喷油等；c) 变压器套管有明显的闪络痕迹或破损、断裂等；d) 差动、瓦斯、压力等继电保护装置有两套或两套以上动作。8. 主变差动保护动作(1) 检查保护动作情况，作好记录，并对差动保护范围内所有连接的电气设备进行检查有无短路、闪络等明显故障现象。(2) 检查瓦斯继电器有无气体、压力释放阀是否动作、喷油。(3) 如检查设备无明显故障现象，且故录未动作，有可能是差动保护误动作，但在未确定前不得试送。(4) 主变试送必须经总工同意方可进行。9. 主变着火的事故处理(1) 主变着火时，应立即断开各侧开关和冷却装置电源，使各侧至少有一个明显的断点，然后用灭火器进行扑救并投入水喷雾装置并立即通知消防队。(2) 若油溢在主变顶盖上着火时，则应打开下部油门放油至适当油位；若主变内部故障引起着火时，则不能放油，以防主变发生严重爆炸。(3) 消防队前来灭火，必须指定专人监护，并指明带电部分及注意事项。10. 变压器紧急停运运行中的变压器如发现以下任何情况，应立即停止变压器的运行。(1) 变压器内部声响异常或声响明显增大；(2) 套管有严重的破损和放电现象；(3) 变压器冒烟、着火、喷油；(4) 变压器已出现故障，而保护装置拒动或动作不明确；(5) 变压器附近着火、爆炸，对变压器构成严重威胁。

电力变压器是电力系统中广泛使用的重要高压电气设备。一旦运行中发生故障，将影响电网的供电，并可能造成较大的直接经济损失。虽然变压器目前配备了多重保护，但由于其自身原因，故障率仍然很高。金润仪表通过对客户反馈的故障现场数据的分析，总结出变压器常见故障的原因及常用的诊断技术。在输配电过程中，电力变压器是能量转换和传输的核心。变压器发生严重事故，不仅会对自身造成损害，还会中断供电，造成巨大的经济损失。变压器故障种类繁多，故障发生的趋势也不同。只有充分了解变压器的实际运行状态，综合运用各种在线和历史数据，运用各种诊断技术，才能及时发现故障隐患，排除故障。处于萌芽状态，从而保证电力系统的稳定运行。1 电力变压器常见故障分析 导电电路及调压开关故障导电电路的故障主要是引线接触不良、线圈导线接头焊接不良和虚焊造成的。接头连接不良会导致发热甚至烧毁，严重影响变压器的正常运行和电网的安全供电；变压器的引出线端子全部用铜制成，铝导体不能在室外和潮湿的地方用螺栓固定。用铜端子连接。当含有溶解盐的水，即电解液渗入铜铝接触面之间时，在电耦合作用下，铝受到强烈电腐蚀，触点迅速被破坏，产生发热和甚至是重大事故。调压开关故障主要是调压开关主触头故障、调压开关分接引线松动、调压开关触头烧毁、接点压力不足调压开关；有载调压开关中的开关接触不良，开关触点烧毁。 绝缘失效大型电力变压器的内绝缘是由油、纸、纸板等绝缘材料组成的复合绝缘结构，在电、热、机械等应力作用下不断老化。尤其是接近设计寿命的变压器，其绝缘材料在大气和水的作用下会加速老化，对变压器运行的安全可靠性产生巨大影响。变压器进水潮湿（包括套管端子进水），油质差（介损过大，有微生物，含水量高），局部过热也会造成绝缘材料的绝缘损坏和热分解。 产气故障常见的产气故障包括放电和过热。根据放电的能量密度，变压器放电故障常分为局部放电、火花放电和高能放电三种。过热故障主要是导体故障、磁路故障、接触不良和连接不良。 局部放电主要是由于油中存在气泡或固体绝缘材料中存在空洞，很可能在气隙中先引起放电；外部环境条件的影响。如果油处理没有完全降低，油中会形成气泡等。制造质量差。如果某些零件有尖角，则会发生放电。金属部件或电导体接触不良引起的放电。局部放电的能量密度虽然不大，但如果进一步发展，就会形成放电的恶性循环，最终导致设备击穿或损坏，引发严重事故。 浮动电位引起的火花放电。处于地电位的元件，如硅钢片磁屏蔽和各种紧固金属螺栓等，与大地连接松动脱落，造成浮电位放电。变压器高压套管末端接触不良也会形成浮地电位，引起火花放电。变压器火花放电的主要原因是油中杂质的影响。火花放电可以在较低电压下发生。 电弧放电是一种高能放电，常由绕组匝间绝缘击穿引起，继之引线断线或地闪络和分接开关起弧。过热故障主要是由导体故障、磁路故障、接触不良和连接不良引起的。 绕组故障绕组故障主要有接头焊接、短路、相间短路、绕组接地、匝间短路等。主要原因是（1）变压器局部绝缘在维护和制造过程中损坏。②变压器运行过程中长期过载、散热不良，杂物落入绕组，造成绝缘老化；③压紧不严密，制造工艺差，变压器机械强度不能承受短路冲击，绝缘损坏，绕组变形；④绕组受潮损坏。会引起绝缘膨胀堵塞油路，造成变压器局部过热。 漏油故障变压器漏油不仅会给电力企业带来巨大的经济损失和环境污染，还会影响变压器的安全运行。漏油主要发生在油箱焊缝处漏油。平面接头处的渗油可直接进行焊接。对于角部和筋接缝处的渗油，往往很难准确找到渗漏点，或补焊后因内应力再次渗漏。对于这样的渗漏点，可以加一块铁板补焊，在两侧连接处将铁板剪成纺锤形补焊；铁板可根据三边连接的实际位置剪成三角形补焊。高压轴套凸起座或法兰渗油。这些部位主要是因为橡胶垫片安装不当，在运行过程中法兰可以胶合密封。低压侧套管漏水是母线拉长，低压侧引出线短，胶珠压在螺纹上造成的。防爆管漏油。防爆管是避免变压器内部故障导致变压器内部压力过大导致变压器油箱破裂的安全措施。但防爆管的玻璃膜在变压器运行过程中容易因振动而破裂，不能及时更换玻璃，所以水分进入油箱，使绝缘油受潮，绝缘水平降低，危及设备安全。为此，可拆除防爆管，改装泄压阀。 多点接地故障变压器铁芯只能单点接地，两点或多点接地为多点接地。变压器铁芯多点接地操作一方面会造成铁芯局部短路和过热。另一方面，由于铁芯正常接地线产生的环流，可能导致变压器局部过热，也可能出现放电故障，危及变压器安全运行，应及时处理。

故障类型 主要气体组分 次要气体组分油过热 CH4，C2H4 H2，C2H6油和纸过热 CH4，C2H4，CO，CO2 H2，C2H6油纸绝缘中局部放电 H2，CH4，CO C2H6，CO2油中火花放电 H2，C2H2 油中电弧 H2，C2H2 CH4，C2H4，C2H6油和纸中电弧 H2，C2H2，CO，CO2 CH4，C2H4，C2H6进水受潮或油中气泡 H2 自然老化 CO，CO2 最近正在写变压器论文 这是变压器内部基本故障

一点看法：正常运行三年的变压器运行中突然烧毁，一般是有外因的，没有雷电没有操作，多半是发生了线路的短路故障。高压侧短路电流小，且是电源侧，能量多从外部供给，短路电流不应当全部感应到低压侧，造成低压绕组的变形，并且低压绕组直径小，线径粗，与高压比更不易变形。所以我认为此次故障是因为低压a、b相发生了线路短路，造成低压线圈变形，故障电流造成高压AB相严重变形，最终烧毁。我想问一下，变压器烧成这样是差动保护动作了，还是瓦斯保护动作了？这台变压器上有没有过流保护？

变压器故障异常分析：1.异常声音变压器正常工作时，会发出连续的、甚至“咔哒”的声音。如果产生的声音不均匀或有其他特殊声音，应视为变压器运行异常，可根据声音发现故障并及时处理。故障主要有以下几个方面：电网中出现过电压。当电网发生单相接地或电磁谐振时，变压器声音比平时更尖锐。出现这种情况时，可以结合电压表的指示进行综合判断。变压器过载。负载变化很大，由于谐波作用，变压器内瞬间出现“哇”或“咯咯”的断断续续的声音，测量仪表的指针摆动，音高高，音量大。变压器夹子或螺丝松动。声音比平时大，而且有明显的噪音。但在电流电压无明显异常的情况下，内部的夹子或压芯的螺丝可能会松动，导致硅钢片的振动增大。变压器局部放电。如果变压器的跌落式熔断器或分接开关接触不良，有“哔”的放电声；如果变压器的变压器套脏了，表面搪瓷脱落或开裂，可以听到“咔嚓”的声音。如果变压器内部放电或电气连接不良，会发出“吱吱”或“噼啪”的声音，而且声音会随着离故障的距离而变化。此时，应立即停用变压器。变压器绕组发生短路。声音中夹杂着水，温度骤变。如果油位上升，则应判断变压器绕组有短路故障。严重时会发出巨大的轰鸣声，然后可能会着火。此时应立即停用变压器进行检查。变压器外壳闪络放电。当变压器绕组高压导致引出线相互闪动或闪到外壳时会出现这种声音。此时，应停用变压器。2.有异味，颜色异常防爆管防爆膜破裂：防爆管防爆膜破裂会导致水和湿气进入变压器，导致绝缘油乳化，变压器绝缘强度降低。套管闪络放电、套管闪络放电会产生热量导致老化、绝缘损坏甚至发生爆炸。引线（接线头）和线卡过热导致异常；套管端子紧固部位松动或引出线前端打滑等，接触面严重氧化，接触过热，颜色变暗失去光泽，表面涂层也损坏的。套管结垢引起异常；套管结垢产生电晕，闪蒸产生臭氧气味，冷却风扇、油泵燃烧产生炭化气味。此外，吸湿过多、垫片损坏、油室进水过多等都会造成吸湿剂变色。3.油温异常发现在正常情况下，油温比平时高10摄氏度或负载恒定而温度升高（冷却装置正常运行时），判断变压器内部出现异常。主要是：内部故障导致温度异常。内部故障，如绕组匝数或层间短路、线圈对屏放电、内部引线接头、铁芯多点接地、涡流增大过热、零序不平衡电流等通过铁槽漏磁形成回路及发热等因素导致变压器温度异常。当这些情况发生时，还会伴随气体或差动保护动作。如果发生严重故障，也可以从防爆管或泄压阀注入油。在这种情况下，应立即停用变压器。冷却器运行异常引起的温度异常。冷却器运行不正常或出现故障，如潜水泵停止工作、风扇损坏、散热器管道结垢、冷却效果不佳、散热器阀门未打开、温度计指示故障、许多其他因素导致温度升高。进行维护和冲洗以增加其冷却效果。4.油位异常变压器运行过程中，油位异常、漏油现象屡见不鲜。检查和检查应不定期进行。主要表现如下。1、假油位：油标管堵塞；油枕吸管堵塞；防爆管气孔堵塞。2、油面低：变压器油污严重；工作人员因需要排油而无法及时补充；温度太低，油量不足，或油枕容量太小，不能满足使用要求。 以上就是华意电力对变压器故障分析处理的介绍，如果您还有更多想要了解的，欢迎在线或来电咨询。