【一次变压器出现故障的分析及处理方法】全密封式变压器出现故障如何处理
摘要 在城市电力系统中变压器作为电网中的一个重要设备，一旦发生故障则会给人民生活和经济带来极大影响。本文笔者利用气相色谱和电气试验的数据进行综合分析，能有效的了解变压器的运行状况,及时、准确地诊断出故障点，及提出处理措施。
关键词 变压器；故障；处理
中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2010）33-0169-02
0 引言
变压器作为电网中的一个重要设备，其运行关系着电力供应的稳定性，因此，实践中有差动、避雷器等多重保护，但由于其受雷击过电压、绝缘老化、绝缘油劣化等多种因素的影响,变压器的事故率仍然很高。一旦变压器内部发生放电故障，故障点会使绝缘介质发生分解并伴有其他电气、物理、化学性能的变化，同时会产生不定量的气体。由于绝缘介质在检修时或在运行中发生潜伏性过热也会产生一定量的特征气体，因此只有根据气相色谱和电气试验数据进行综合分析才能有效地判断变压器内部有无故障。
1故障分析与处理
1.1基本参数
三相油浸式动力变压器T9,原理如图1所示。
型号：S7-1250/6Y/y；
容量：1250kVA；
变比：6000/400；
分接电压等级：6.3kV、6kV、5.7kV；
冷却方式：油浸自冷户外使用。
1.2故障概况
2009年6月底,某公司动力变压器在没有任何先兆的情况下,突然出现轻瓦斯报警,瓦斯继电器动作的设备隐患,变压器接线柱及变压器器身温度均正常,从瓦斯继电器处观察气体无增加的趋势。为了进一步的了解变压器内部是否出现隐患,能否正常运行,于是安排在设备运行时取油样送检做气相色谱试验。同时安排白班停机时间对变压器做电气试验,以便尽快地了解变压器的运行状况。
1.3电气试验分析
电气试验主要是检测三相变压器绕组的直流电阻值并通过计算得出相应的直流电阻不平衡率。在电气试验中变压器的直流电阻不平衡率是变压器的一项重要的性能参数,国标GB6451. 1―86中规定,对于10kV级以下的电压等级,容量在1 600kVA及以下的三相油侵式电力变压器,其相直流电阻不平衡率一般不超过4%,线直流电阻不平衡率一般不超过2%。表1中的数据是通过试验记录下来的变压器三相直流电阻值：
从试验数据可以看出变压器低压侧三相直流电阻值是一致的,然而高压侧在用的3档相直流电阻不平衡率已高达10%,已经超出国标中规定中的要求,可以判断变压器高压侧内部已出现故障,故障点可能在B相的某个位置。
1.4气相色谱试验分析
气相色谱是通过检测溶解在油中的烃类和一氧化碳、二氧化碳、氢气等故障气体含量来判断变压器内部有无故障的。由于变压器内部的绝缘油、纸布,木头等绝缘材料都为碳氢化合物或碳水化合物,在分子结构中碳氢键最多,其键能最低,因此在分解时最容易断裂,而氢气生产热最小,因此在变压器内部发生放电故障时碳氢键断裂后氢气最容易生产,同时烃类气体也会瞬间增加。在变压器正常运行时氢气的含量几乎都为零,因此氢气为监测对象应是局部放电故障检测的最理想的依据。表2为动力变压器T9正常运行和出现隐患时的油样气相色谱试验结果对比数值：
从出现轻瓦斯报警后的油样化验结果与正常运行时的油样化验结果比较可以看出气体总烃、氢气含量比较大、尤其是氢气的含量。因此可以判断变压器内部已经发生了放电故障。
1.5综合分析与故障处理
从油样的气相色谱试验分析可以判断变压器内部已经发生了放电故障,从电气试验分析可以判断在变压器的高压侧B相的某个位置出现异常,综合分析可以判断变压器高压侧B相已经发生了放电故障,那么什么位置会发生放电呢。首先高压侧接线柱温度均正常,不可能在接线柱上出现问题,最有可能出现在B相绕组哪个部位或者调压开关的B相触头上出现过放电现象。
为了避免事故扩大,影响到正常生产,技术人员通过核算负荷大小后通过临时电缆将T9变压器所带的负载转移到其他两台动力变压器供电,随即安排吊芯检查。检查发现,变压器调压开关在用三档B相触头上有放电痕迹,触头已被烧粘、损坏,变压器油已被污染。在检修后重新对变压器安排电气试验,分别对变压器三个档位直流电阻值进行检测,检测数据见表3：
从试验数据可以看出变压器高、低压侧三相直流电阻值都正常。变压器在油静置24小时后恢复投用,这样就在不停产的情况下,彻底处理了一起重大的设备隐患。在变压器恢复投用一段时间后,再次对新更换的变压器油取油样做气相色谱试验。气相色谱试验结果见表4。
从出现轻瓦斯报警后的油样化验结果与恢复运行后的油样化验结果比较可以看出气体总烃、氢气含量都比较少。因此可以判断处理后的变压器运行基本恢复正常。
2改进措施
该公司高线投产后进行数次技术改造,用电负荷在不断的增加,部分变压器运行负荷已接近额定值,几乎没有余量。由于变压器调压开关触头过载能力相对薄弱,长时间过载运行容易造成损坏。对此我公司安排利用检修时间对一般不需要调压整流变压器的调压开关进行短接使用。对动力变压器根据日常的负荷大小情况不同分别指定周期,利用检修安排吊芯检查,对调压开关等部位做好重点检查并做好详细的记录。
3结论
通过利用油样的气相色谱和电气试验的全部数据进行综合分析能够快地判断出变压器运行状态的好坏、是否有故障、故障的性质以及故障的程度,设备部门将根据综合分析的结果制定相应的处理方案,从而使设备隐患能及时得到处理,有效地控制重大设备事故的发生。
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