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1、变压器常见故障分析第1页，共119页，编辑于2022年，星期六n n变压器故障的分析判别牵扯的学科领域多，既要有电工、高电压、绝缘材料、化学分析等基础知识，还要熟悉自动化、热学等；变压器的故障种类多，表现形式千差万别，需要熟悉结构原理、熟悉现场运行条件、熟悉每台设备特点等，具体问题，具体分析。第2页，共119页，编辑于2022年，星期六第一章：大型变压器显性故障的特征与现场处理第一章：大型变压器显性故障的特征与现场处理 第二章：变压器铁心接地故障特征与防范处理第二章：变压器铁心接地故障特征与防范处理 第三章：变压器近距离出口短路损坏事故第三章：变压器近距离出口短路损坏事故第三章：变压器近距离出
2、口短路损坏事故第三章：变压器近距离出口短路损坏事故的判别处理和预防的判别处理和预防的判别处理和预防的判别处理和预防第四章：变压器有载分接开关常见故障的第四章：变压器有载分接开关常见故障的第四章：变压器有载分接开关常见故障的第四章：变压器有载分接开关常见故障的 综合判断与现场处理综合判断与现场处理 第五章：气相色谱法对大型变压器故障的综合分析第五章：气相色谱法对大型变压器故障的综合分析第3页，共119页，编辑于2022年，星期六n n第一章：大型变压器显性故障的特征与现场处理第一章：大型变压器显性故障的特征与现场处理 n n 显性故障：是指故障的特征和表现形式比较直观明显的故障，在此，结合现场实
3、际，对大型变压器显性故障的原因和特征进行了叙述和分析，介绍了现场常见的处理办法，也是一些比较简单的办法。n n一、外观异常和故障类型：n n 变压器在运行过程中发生异常和故障时，往往伴随变压器在运行过程中发生异常和故障时，往往伴随相应外观特征，通过这些简单的外部现象，可以发现一相应外观特征，通过这些简单的外部现象，可以发现一些缺陷并对异常和故障进行定性分析些缺陷并对异常和故障进行定性分析,提出进一步 分析或处理的方案。而且可以对一些比较复杂的故障确定检修和试验方案.以下从几个方面进行分析和处理：以下从几个方面进行分析和处理：第4页，共119页，编辑于2022年，星期六n n1 1、防爆筒或压力
4、释放阀薄膜破损。、防爆筒或压力释放阀薄膜破损。n n 当变压器呼吸不畅，进入变压器油枕隔膜当变压器呼吸不畅，进入变压器油枕隔膜上方的空气，在温度升高时，急剧膨胀，压力上方的空气，在温度升高时，急剧膨胀，压力增加，若引起薄膜破损还会伴有大量的变压器增加，若引起薄膜破损还会伴有大量的变压器油喷出；主要有以下原因和措施：油喷出；主要有以下原因和措施：n n1）呼吸器因硅胶多或油封注油多、管路异物而堵塞。硅胶应占呼吸器的2/3，油封中有1/3的油的油即可，可用充入氮气的办法对管路检查即可，可用充入氮气的办法对管路检查n n2）(油枕)安装检修时紧固薄膜的螺栓过紧或油枕法兰不平，(压力释放阀压力释放阀)
5、外力损伤或人员误碰。更换损坏的薄膜或油枕.n n3）变压器内部发生短路故障，产生大量气体。一般伴随瓦斯继电器动作;可先从瓦斯继电器中取可先从瓦斯继电器中取气样，若点火能够燃烧，需取油样色谱分析和进行气样，若点火能够燃烧，需取油样色谱分析和进行电气检查，确定故障性质，故障原因未查明，消除电气检查，确定故障性质，故障原因未查明，消除缺陷前变压器不能投运。缺陷前变压器不能投运。第5页，共119页，编辑于2022年，星期六n n4）隔膜结构的油枕在检修或安装时注油方法不当，未按规定将油枕上部的气体排净。停电将变压器油注满油枕，再将变压器油放至合适的油位高度。n n5）胶囊结构的油枕因油位低等原因，胶囊
6、堵塞油枕与变压器本体的管路联结口。在管路联结口处装一支架，防止胶囊直接堵塞联结口。第6页，共119页，编辑于2022年，星期六n n2、套管闪络放电。、套管闪络放电。n n 套管闪络放电会使其本身发热、老化，引发变压器出口短路事故；低压套管尤其严重;其主要原因其主要原因和措施有：和措施有：n n1 1）表面脏污，在阴雨潮湿天气下，因脏污的导电性能提）表面脏污，在阴雨潮湿天气下，因脏污的导电性能提高而放电。需对变压器停电清扫套管，并涂高而放电。需对变压器停电清扫套管，并涂RTVRTV长效涂长效涂料以提高其防污闪性能。料以提高其防污闪性能。n n2）安装检修或制造时即有缺陷。试验时介质损失角等）安
7、装检修或制造时即有缺陷。试验时介质损失角等绝缘指标超标或瓷件不完整，需更换套管。绝缘指标超标或瓷件不完整，需更换套管。n n3）设计时外爬电距离选用的小，变压器又处在污秽等）设计时外爬电距离选用的小，变压器又处在污秽等级高的地区运行。更换为爬电距离大的套管或硅橡胶级高的地区运行。更换为爬电距离大的套管或硅橡胶外绝缘的套管或采取加硅橡胶增爬裙等防污闪措施。外绝缘的套管或采取加硅橡胶增爬裙等防污闪措施。第7页，共119页，编辑于2022年，星期六n n4）系统出现内部过电压和大气过电压。n n 对套管及变压器进行试验和检查，全部合格后方可投入运行。n n5）套管表面附有杂物短接部分瓷裙。n n 带
8、电用绝缘杆挑出即可。n n6）雨雪天气或覆冰，变压器套管最容易出现覆冰.第8页，共119页，编辑于2022年，星期六n n3 3 3 3、渗漏油、渗漏油n n 几乎是每台变压器都存在的问题，凡是密封点，甚至几乎是每台变压器都存在的问题，凡是密封点，甚至铁板也因沙眼而渗漏油。渗漏油一般不会导致变压器立铁板也因沙眼而渗漏油。渗漏油一般不会导致变压器立即停运，但一旦漏油得不到及时处理，将严重危及变压即停运，但一旦漏油得不到及时处理，将严重危及变压器的安全运行。由于变压器密封部位多且形式各种各样，器的安全运行。由于变压器密封部位多且形式各种各样，所以渗漏油的象征也千差万别。所以渗漏油的象征也千差万别。
9、n n主要有以下原因和措施：主要有以下原因和措施：n n1）密封胶垫老化和龟裂，一般是胶垫质量不良或超期未更换造成。需结合检修及时更换。n n2 2）密封点紧固不到位，无油部位还会加速胶垫的老化，）密封点紧固不到位，无油部位还会加速胶垫的老化，空气进入变压器本体。随时发现随时校紧。空气进入变压器本体。随时发现随时校紧。n n3 3）阀门制造质量不良，关闭不严。放油更换阀门。第9页，共119页，编辑于2022年，星期六n n4）沙眼或焊接质量不良。可带油焊接，但必须）沙眼或焊接质量不良。可带油焊接，但必须做好防火措施，对铁板沙眼也可在表面覆焊一做好防火措施，对铁板沙眼也可在表面覆焊一定面积的铁板
10、来处理。对变压器箱体的渗漏油定面积的铁板来处理。对变压器箱体的渗漏油除吊开钟罩外除吊开钟罩外,不能无油焊接.n n5）油泵的渗漏油。部分部位因负压在其运转时）油泵的渗漏油。部分部位因负压在其运转时不渗漏油，一旦停止就会渗漏，此种情况往往不渗漏油，一旦停止就会渗漏，此种情况往往会将空气带入变压器，引起瓦斯发信甚至动作会将空气带入变压器，引起瓦斯发信甚至动作掉闸。查找比较困难，须逐台油泵停下检查判掉闸。查找比较困难，须逐台油泵停下检查判别和处理。别和处理。n n6 6）胶垫受力过大变形，密封结构不合理，制造）胶垫受力过大变形，密封结构不合理，制造安装工艺不良等，也会导致渗漏油。需针对具安装工艺不良
11、等，也会导致渗漏油。需针对具体原因处理。体原因处理。第10页，共119页，编辑于2022年，星期六n n二、颜色的变化和气味异常二、颜色的变化和气味异常n n 变压器的许多故障往往伴随发热现象，引起发热部位变压器的许多故障往往伴随发热现象，引起发热部位的颜色、温度变化或发出特殊气味。的颜色、温度变化或发出特殊气味。n n1 1、外部线夹联结部位过热。、外部线夹联结部位过热。n n 由变压器套管引出线夹本身或与联结引线的紧固螺栓螺丝松动、接触面氧化或面积不够引起，表现为过热点颜色变暗失去光泽，测温会发现其温度超过7070度，示温腊片变色，表面刷漆发黑等，此种缺陷的度，示温腊片变色，表面刷漆发黑等
12、，此种缺陷的预防可结合停电试验测量含线夹在内的变压器绕组直流预防可结合停电试验测量含线夹在内的变压器绕组直流电阻，有怀疑时可单独测量线夹本身的接触电阻（一般电阻，有怀疑时可单独测量线夹本身的接触电阻（一般不超过不超过500u）处理时结合具体情况开夹打磨接触面和紧固必要时核对线夹的载流量.第11页，共119页，编辑于2022年，星期六n n、呼吸器的硅胶受潮。n n 呼吸器的硅胶一般为变色硅胶，其作用是吸附进入到变压器油枕中的潮气，正常情况下为浅兰色，若变为粉红色即为失效，靠正常的呼吸一般一年就需更换一次硅胶；硅胶变色过快的原因和措施：n n1 1）硅胶筒密封不严，如胶垫老化、螺丝松动、玻璃罩有
13、裂纹；需）硅胶筒密封不严，如胶垫老化、螺丝松动、玻璃罩有裂纹；需更换胶垫、校紧螺丝和更换玻璃罩。更换胶垫、校紧螺丝和更换玻璃罩。n n2 2）硅胶筒下部的的油封无油或油位低，油封内进水，使空气）硅胶筒下部的的油封无油或油位低，油封内进水，使空气未经过油过滤而直接进入呼吸器。加入适量的变压器油即可。未经过油过滤而直接进入呼吸器。加入适量的变压器油即可。n n3 3）天气阴雨湿度大或硅胶筒内进水也能加快硅胶变色。）天气阴雨湿度大或硅胶筒内进水也能加快硅胶变色。n n 同样，若硅胶变色过缓，说明呼吸不正常，需对管路进行检查处理。同样，若硅胶变色过缓，说明呼吸不正常，需对管路进行检查处理。同样，若硅胶
14、变色过缓，说明呼吸不正常，需对管路进行检查处理。同样，若硅胶变色过缓，说明呼吸不正常，需对管路进行检查处理。第12页，共119页，编辑于2022年，星期六n n3、变压器轻瓦斯动作、瓦斯继电器油室内集有气体。n n 正常情况下变压器瓦斯继电器油室内充满变压器油，正常情况下变压器瓦斯继电器油室内充满变压器油，一旦轻瓦斯动作，应立即检查和取油样色谱分析，确认是否一旦轻瓦斯动作，应立即检查和取油样色谱分析，确认是否内部故障情况。内部故障情况。n n 若气体无色无味且不可燃，说明为空气；若气体无色无味且不可燃，说明为空气；若气体无色无味且不可燃，说明为空气；若气体无色无味且不可燃，说明为空气；造成的原
15、因和措施：造成的原因和措施：n n1 1）安装或检修后新注油或滤油将气体带入变压器油箱，静置）安装或检修后新注油或滤油将气体带入变压器油箱，静置期间未反复放气或放气不彻底，变压器一经投运，温度升高，期间未反复放气或放气不彻底，变压器一经投运，温度升高，气体膨胀而逸出，进入瓦斯继电器；为此应严格变压器注油程气体膨胀而逸出，进入瓦斯继电器；为此应严格变压器注油程序并反复放气。序并反复放气。n n2 2）油泵密封不良，将气体带入变压器本体，应逐一对油泵检查加以）油泵密封不良，将气体带入变压器本体，应逐一对油泵检查加以排除。排除。n n 若气体含有异味，说明变压器存在内部故障，若气体含有异味，说明变压
16、器存在内部故障，若气体含有异味，说明变压器存在内部故障，若气体含有异味，说明变压器存在内部故障，应立即停止运应立即停止运行检查和试验，一般表现为：行检查和试验，一般表现为：第13页，共119页，编辑于2022年，星期六n n1 1）微黄色且不可燃，内部绝缘支架等木质材料过热或烧损；n n2 2）黑色、灰色且可燃，裸金属过热或绝缘闪络使变压器油分解；n n3 3）白色且不易燃烧，可能是绝缘击穿或纸绝缘烧损。以上现象，气样和油样色谱分析，特征气体都会超标，应结合电气试验和特征气体含量，依据试验规程和色谱导则，进行综合分析，查明原因，再进行处理。n n冷却管路设置不合理,潜油泵的原因还会引起重瓦斯动
17、潜油泵的原因还会引起重瓦斯动作作.以前的老变压器比较多见.第14页，共119页，编辑于2022年，星期六n n三、声音和温度故障n n1、声音异常。、声音异常。n n 变压器正常运行时在交流电磁场的作用下，会发出连续均匀、轻微的“嗡嗡”声，若声音不均匀或声，若声音不均匀或有特殊声音，即视为不正常。主要原因有：有特殊声音，即视为不正常。主要原因有：n n1 1）系统出现过电压；n n2）变压器过负荷运行；以上皆需按变压器的铭牌参数）变压器过负荷运行；以上皆需按变压器的铭牌参数确定。确定。n n3 3）内部夹件或压紧铁心的螺丝、拉带松动，铁心的硅钢片震动增大，有明显的杂音；需吊罩处理；n n4 4
18、）分节开关接触不良或不接地的金属件静电放电、外绝缘电晕放电；伴有“劈啪劈啪”的放电声。的放电声。n n5 5）铭牌、标示牌、风扇电机等外附件因固定不牢也会）铭牌、标示牌、风扇电机等外附件因固定不牢也会发出异音。针对具体情况进行处理。发出异音。针对具体情况进行处理。第15页，共119页，编辑于2022年，星期六n n2 2、温度异常、温度异常n n 变压器的许多故障往往会伴随温度的变化，规程规定变变压器的许多故障往往会伴随温度的变化，规程规定变压器上层油温不得超过压器上层油温不得超过95，温升不得超过5555；引起；引起变压器温度异常的主要原因和措施有：变压器温度异常的主要原因和措施有：n n1
19、）铁心多点接地、裸金属过热等变压器内部故障。需）铁心多点接地、裸金属过热等变压器内部故障。需甄别处理。甄别处理。n n2 2）新安装或大修后，散热器阀门未打开，不能正常循环散热。检查油泵运转和流速表的动作情况，开启未打开的阀门。n n3 3）呼吸器堵塞或严重渗漏油影响散热。n n4）变压器结构不合理，因漏磁引起箱壳局部过热，有时会达到上百度。可在具体部位加装隔磁材料。n n5）冷却装置运行不正常，影响散热。第16页，共119页，编辑于2022年，星期六n n四、变压器的显性故障，还有诸如：n n油位不在温度曲线范围内，负荷异常，附件异常等等；n n显性故障的辨别是经过变压器外观现象的检查和分析
20、判断，对变压器存在问题定性评价，确定是否可以继续运行，退出运行应进行的检查和试验项目。n n由于同一显性故障促成的原因千差万别，需要熟悉具体每台变压器安装和检修运行的历史资料，了解其结构特点、运行规律；需要具有丰富现场经验知识，具体设备，具体分析。n n变压器显性故障的特征判别和处理，是变压器运变压器显性故障的特征判别和处理，是变压器运行检修管理的基本技能。行检修管理的基本技能。第17页，共119页，编辑于2022年，星期六n n第二章：变压器铁心接地故障特征第二章：变压器铁心接地故障特征n n与防范处理与防范处理n n在变压器运行过程中，铁心接地故障往往时有发生，且在变压器各类故障中占相当的
21、比例，而铁心多点接地故障点往往发生在视角不易发现之而铁心多点接地故障点往往发生在视角不易发现之处，发生原因和表现的特征各式各样，给现场处理处，发生原因和表现的特征各式各样，给现场处理和查找带来一定的难度。和查找带来一定的难度。第18页，共119页，编辑于2022年，星期六n n一、变压器铁心接地点的要求n n 变压器的铁心只能有一个接地点，做为正常的工作接地，来限制铁心的电位和流过的电流；若不接地和出现两点及以上的接地，都将导致铁心出现故障，影响变压器的安全运行；n n 一是变压器在运行过程中，其带电的绕组和油箱一是变压器在运行过程中，其带电的绕组和油箱之间存在电场，铁心和夹件等金属构件处于该
22、电场之之间存在电场，铁心和夹件等金属构件处于该电场之中，由于电容分布不均匀，场强各异，若铁心没有可中，由于电容分布不均匀，场强各异，若铁心没有可靠接地，则存在对地悬浮电位，产生铁心对地或线圈靠接地，则存在对地悬浮电位，产生铁心对地或线圈的充放电现象，破坏固体绝缘和油的绝缘强度；若铁的充放电现象，破坏固体绝缘和油的绝缘强度；若铁心一点接地，即消除了铁心悬浮电位的可能。心一点接地，即消除了铁心悬浮电位的可能。第19页，共119页，编辑于2022年，星期六n n 二是当铁心出现两点或以上多点接地时，铁心在工作磁二是当铁心出现两点或以上多点接地时，铁心在工作磁通周围就会形成短路环，短路环在交变的磁场作
23、用下，产生通周围就会形成短路环，短路环在交变的磁场作用下，产生很大的短路电流，流过铁心，造成铁心局部过热；铁心的接很大的短路电流，流过铁心，造成铁心局部过热；铁心的接地点越多，形成的环流回路越多，环流越大（取决于多余接地点越多，形成的环流回路越多，环流越大（取决于多余接地点的位置），使变压器铁损变大；同时，环流过热还会烧地点的位置），使变压器铁损变大；同时，环流过热还会烧熔局部铁心硅钢片，使相邻硅钢片间的绝缘漆膜烧坏，修复熔局部铁心硅钢片，使相邻硅钢片间的绝缘漆膜烧坏，修复时不得不更换部分硅钢片，修复耗用资金巨大，需要返厂工时不得不更换部分硅钢片，修复耗用资金巨大，需要返厂工期较长，严重影响电
24、网安全运行。期较长，严重影响电网安全运行。n n不管是不接地还是多点接地不管是不接地还是多点接地,两者在严重时，都会因过热和两者在严重时，都会因过热和放电，在变压器内部产生大量的可燃性气体，引起轻瓦斯放电，在变压器内部产生大量的可燃性气体，引起轻瓦斯发信，甚至重瓦斯动作而使变压器开关掉闸，中断对外供发信，甚至重瓦斯动作而使变压器开关掉闸，中断对外供电。因此电。因此,变压器的铁心与其紧固件之间必须良好绝缘，且变压器的铁心与其紧固件之间必须良好绝缘，且仅有一点可靠接地。仅有一点可靠接地。第20页，共119页，编辑于2022年，星期六n n二、变压器铁心接地故障的表现特征：n n 变压器发生铁心接地
25、故障的原因和现场表现形式各种各样，但其故障特征往往有共同的规律可循，需要熟悉变压器的结构特点，了解容易发生多点接地的部位，并结合各类试验数据进行综合分析，就能对多余接地点准确定位；综合分析时，应重点把握铁心接地故障的如下表现特征：第21页，共119页，编辑于2022年，星期六n n1 1、油色谱分析的表现特征：、油色谱分析的表现特征：、油色谱分析的表现特征：、油色谱分析的表现特征：n n 一般情况下，铁心接地点之间会产生环流，直接表现在一般情况下，铁心接地点之间会产生环流，直接表现在铁心的过热上，加快变压器油的裂化和分解，产生可燃性的铁心的过热上，加快变压器油的裂化和分解，产生可燃性的特征气体
26、，初期一般为特征气体，初期一般为300300700700摄氏度的中温过热，故障摄氏度的中温过热，故障编码一般为编码一般为0 2 10 2 1，这就必然使变压器油的色谱分析异常。，这就必然使变压器油的色谱分析异常。n n一是总烃升高，一般超过色谱导则规定的注意值（150ul/l），其中乙烯和甲烷占主要成份，乙炔微量或没有，变压器若不带病长期运行，乙炔值一般不会超过导则规定注意值（5ul/l）；）；n n二是故障严重时，由于环流过热而无高能量放电，若用导则推荐的三比值法分析，故障编码一般为0 2 20 2 2或或0 0 20 0 2，系高于，系高于700700摄氏度的高温热故障；第22页，共119
27、页，编辑于2022年，星期六n n三是若产气速率较快，超过导则规定的注意值，将伴随大量乙炔出现，超过导则规定注意值（5ul/l）；n n四是有些铁心接地故障涉及绝缘材料，也会引起CO和CO2的伴随增长；n n五是一些间歇性接地故障，由于伴随放电火花，往往会产生一定量的乙炔，C2H2占主要成份，并超过5ul/l。第23页，共119页，编辑于2022年，星期六n n2 2、电气测量的表现特征：n n一是一是大部分变压器铁心多点接地的接地点，不是从接地大部分变压器铁心多点接地的接地点，不是从接地套管一处引出，而是在不同的位置形成环流通道，套管一处引出，而是在不同的位置形成环流通道，故在故在变压器正常
28、运行时，从引出的接地线上，测量铁心接地变压器正常运行时，从引出的接地线上，测量铁心接地的电流，将明显增大，往往超出的电流，将明显增大，往往超出电力设备预防性试验电力设备预防性试验规程规程一般不大于一般不大于0.1A0.1A的要求，停电用兆欧摇测铁心的要求，停电用兆欧摇测铁心绝缘，阻值很低，往往小于绝缘，阻值很低，往往小于5M5M，甚至用万用表即可，甚至用万用表即可测量出其接触电阻值。测量出其接触电阻值。n n 为减少误判，用钳型表接地电流测量时，由于变压器箱为减少误判，用钳型表接地电流测量时，由于变压器箱体周围存在漏磁通，应水平放置并选择在油箱高度的体周围存在漏磁通，应水平放置并选择在油箱高度
29、的1/21/2处。若测量数据的分散性大，可在变压器铁心接地引下处。若测量数据的分散性大，可在变压器铁心接地引下线上，并联可靠短路线并串入测量交流电流表后，再打线上，并联可靠短路线并串入测量交流电流表后，再打开固定的接地引下线，直接测量其准确接地电流值。另开固定的接地引下线，直接测量其准确接地电流值。另外，对间歇性的多点接地，测得的电流值会不断变化，外，对间歇性的多点接地，测得的电流值会不断变化，有时甚至为有时甚至为0 0，不能判断是否有铁心多点接地，需要不断，不能判断是否有铁心多点接地，需要不断观察和多次测量；在停电摇测绝缘电阻可能正常。观察和多次测量；在停电摇测绝缘电阻可能正常。第24页，共
30、119页，编辑于2022年，星期六n n 二是多点接地故障点是从接地套管一处多点接地故障点是从接地套管一处引出，引出，往往通过电气测量不能判定，测的铁往往通过电气测量不能判定，测的铁心绝缘电阻和接地电流正常，只能结合色谱心绝缘电阻和接地电流正常，只能结合色谱分析在有怀疑时，对变压器停电进行检查，分析在有怀疑时，对变压器停电进行检查，可在放出部分油后，打开接地套管，观察接可在放出部分油后，打开接地套管，观察接地引线是否过长、裸漏，该部位的硅钢片有地引线是否过长、裸漏，该部位的硅钢片有无放电和烧伤痕迹，直接找到多余接地点。无放电和烧伤痕迹，直接找到多余接地点。第25页，共119页，编辑于2022年
31、，星期六n n3 3、吊罩检查的表现特征：、吊罩检查的表现特征：n n 变压器大修和铁心接地处理需要吊罩时，查找多变压器大修和铁心接地处理需要吊罩时，查找多点接地部位应注意如下特征。点接地部位应注意如下特征。n n 一是首先检查铁心的外观，有无明显的放电和烧伤、过热痕迹，有无运输定位钉、铁心夹件等金属物碰及铁心，有无焊渣、铜丝、金属屑或脏杂物。n n 二是从铁心引线处施加交流电压，可能会有放二是从铁心引线处施加交流电压，可能会有放电声音或烧熔的烟气，发现多余接地点。电声音或烧熔的烟气，发现多余接地点。n n 三是将铁心与夹件的联结片打开，在铁轭两侧施加直流电压，用万用表依次测量各级铁心叠片的电
32、压，多余接地点处的电压指示为零。第26页，共119页，编辑于2022年，星期六n n四、变压器铁心接地故障的预防和处理措施四、变压器铁心接地故障的预防和处理措施n n1 1、变压器安装和检修单位，、变压器安装和检修单位，应珍惜变压器安装和大修时的应珍惜变压器安装和大修时的吊罩机会吊罩机会.n n一是测量铁心及夹件的绝缘电阻一是测量铁心及夹件的绝缘电阻.n n二是对未绝缘处理的铁心接地联结片（或联结线）绝缘包扎二是对未绝缘处理的铁心接地联结片（或联结线）绝缘包扎处理，处理，n n三是将接地线外引至运行中便于测量处，定期检测铁心接三是将接地线外引至运行中便于测量处，定期检测铁心接地电流，一般在地电
33、流，一般在0.5A0.5A左右或更小。左右或更小。n n2 2、加强变压器运行监督，将电气试验和定期气相色谱分析结、加强变压器运行监督，将电气试验和定期气相色谱分析结合起来。合起来。n n一是结合运行巡视定期测量铁心接地电流。一是结合运行巡视定期测量铁心接地电流。n n二是严格变压器油色谱分析周期；注意：用三比值法判二是严格变压器油色谱分析周期；注意：用三比值法判断铁心接地故障，必须在油中各种气体含量足够高（一断铁心接地故障，必须在油中各种气体含量足够高（一般是超出注意值）的前提下，对各种气体含量正常的变般是超出注意值）的前提下，对各种气体含量正常的变压器，其比值没有意义，否则，容易误判，造成
34、不必要压器，其比值没有意义，否则，容易误判，造成不必要的经济损失。的经济损失。第27页，共119页，编辑于2022年，星期六n n3 3、铁心接地故障的变压器，若立即停电查找和消缺困难，可、铁心接地故障的变压器，若立即停电查找和消缺困难，可采取临时措施，对接地电流大的情况，可在接地回路中临时串采取临时措施，对接地电流大的情况，可在接地回路中临时串入电阻（电阻两侧并入入电阻（电阻两侧并入220V220V380V380V的低压避雷器为易，已的低压避雷器为易，已防止电阻开路），此时接地电流可以限制在防止电阻开路），此时接地电流可以限制在100mA100mA，也可打，也可打开正常的铁心接地点，这样可以
35、减少流过硅钢片的电流，开正常的铁心接地点，这样可以减少流过硅钢片的电流，降低铁心发热程度，防止故障的发展；但在此期间必须降低铁心发热程度，防止故障的发展；但在此期间必须加强色谱的跟踪分析和接地电流的测量。加强色谱的跟踪分析和接地电流的测量。n n4 4、现场一旦发现变压器铁心多点接地，一般可不要急于采、现场一旦发现变压器铁心多点接地，一般可不要急于采取吊罩查找和处理多余接地故障点的办法；若绝缘电阻低，取吊罩查找和处理多余接地故障点的办法；若绝缘电阻低，可通过正常接地点，对铁心施加交流电烧熔或直流电容器可通过正常接地点，对铁心施加交流电烧熔或直流电容器储能脉冲放电，烧除多余接地点，变压器不吊罩处
36、理接地储能脉冲放电，烧除多余接地点，变压器不吊罩处理接地故障可以节省大量人力和物力，而且可以避免变压器长期故障可以节省大量人力和物力，而且可以避免变压器长期停电带来的各种损失和影响，是一种行之有效的方案。若停电带来的各种损失和影响，是一种行之有效的方案。若绝缘电阻并不低，可少量放油后，打开接地套管，通过检绝缘电阻并不低，可少量放油后，打开接地套管，通过检查和处理接地引线进行消缺。处理前后要有色谱分析数据查和处理接地引线进行消缺。处理前后要有色谱分析数据给予支撑给予支撑.第28页，共119页，编辑于2022年，星期六n n5 5、吊罩后铁心外观检查，若不能直接发现故障点，可、吊罩后铁心外观检查，
37、若不能直接发现故障点，可采取如下方法查找；采取如下方法查找；n n一是测量穿芯螺栓和绝缘紧固件的绝缘电阻，判定夹件是一是测量穿芯螺栓和绝缘紧固件的绝缘电阻，判定夹件是否碰及铁心；否碰及铁心；n n二是在铁心和地之间接入万用表，通过电阻的变化寻找，二是在铁心和地之间接入万用表，通过电阻的变化寻找，对可能接地点可用绝缘纸板横扫，观察万用表指针变化，对可能接地点可用绝缘纸板横扫，观察万用表指针变化，确定具体位置；确定具体位置；n n三是交流或直流加压，观察放电声音或烧熔的烟气等等。三是交流或直流加压，观察放电声音或烧熔的烟气等等。一旦找出了绝缘薄弱环节，结合具体情况均要采取加强一旦找出了绝缘薄弱环节
38、，结合具体情况均要采取加强绝缘的措施，不得已时需要吊器身或返厂修理。绝缘的措施，不得已时需要吊器身或返厂修理。n n6 6、在变压器的设计和制造时，应充分考虑铁心对地及夹、在变压器的设计和制造时，应充分考虑铁心对地及夹件绝缘的余度，合理空间布置，对有可能影响绝缘的部位件绝缘的余度，合理空间布置，对有可能影响绝缘的部位或金属部件，应重点进行绝缘包扎处理。或金属部件，应重点进行绝缘包扎处理。第29页，共119页，编辑于2022年，星期六n n1、某某主主变变（SFSZ4150000/220150000/220），87年产品，8989年1111月投运前现场吊罩检查，摇测铁芯接地电阻为0；查找时在铁芯
39、与地之间接入万用表电阻档，用绝缘纸板塞插可疑接地点，当塞至铁芯上部BC相之间位置时，万用表开路，确定了接地点部位，检查看到系固定拉板棱角与铁芯碰接形成多余接地点引起，在此处塞3 3层0.5mm厚厚绝绝缘缘纸纸板板包包扎扎处处理理；9090年年6 6月月1313日日变变压压器器投投运运，6月月2323日日色色谱谱分分析析发发现现有有微微量量乙乙炔炔（0.2ul/l0.2ul/l），CO、CO2CO2呈上升趋势，结果如下表：n n铁心接地故障及分析处理实例：第30页，共119页，编辑于2022年，星期六分分 析析 日日期期（ul/lul/l）氢氢COCOCO2CO2CH4CH4C2HC2H6 6C
40、2H4C2H4C2H2C2H2总烃总烃90.6.890.6.820.1620.1650502652655.75.70.90.914.614.60 022.2222.2290.6.1490.6.1422.422.467.267.24344347 70.50.511.111.10 018.618.690.6.1990.6.1923.723.766.966.93123125.75.70.20.210.710.70 016.516.590.6.2390.6.2318.618.6120.7120.7507.507.4 44.84.80.50.59.19.10.20.214.614.6第31页，共119页
41、，编辑于2022年，星期六n n测量铁芯接地电流为测量铁芯接地电流为9.2A9.2A，由于受电网负荷影响，变压器不能立，由于受电网负荷影响，变压器不能立即停电处理，随在铁芯接地引下线处串入即停电处理，随在铁芯接地引下线处串入100100欧姆，欧姆，200W200W的线性电的线性电阻和并入阻和并入220V220V的的ZnOZnO避雷器，限制流过外接接地点的电流；避雷器避雷器，限制流过外接接地点的电流；避雷器的作用是防止并入电阻开路，而引起铁芯失去正常接地；电阻将铁的作用是防止并入电阻开路，而引起铁芯失去正常接地；电阻将铁芯接地电流限制在芯接地电流限制在0.25A0.25A，变压器继续运行，变压器
42、继续运行3 3个月，色谱跟踪检个月，色谱跟踪检测正常。测正常。n n9090年年1111月，变压器吊罩处理铁芯多点接地，外观检查仍未发现月，变压器吊罩处理铁芯多点接地，外观检查仍未发现明显故障点，用直流对变压器上轭铁横向加压，低值电压表逐明显故障点，用直流对变压器上轭铁横向加压，低值电压表逐级测量硅钢片对地压降，查找零电位故障点，以逐步缩小查找级测量硅钢片对地压降，查找零电位故障点，以逐步缩小查找范围；但由于铁芯外漏部分仅占整体铁芯的范围；但由于铁芯外漏部分仅占整体铁芯的40%40%左右，虽然查左右，虽然查找历经找历经2 2个小时，也未找到确切故障部位；最后根据现场条件，个小时，也未找到确切故
43、障部位；最后根据现场条件，用用2500V2500V绝缘摇表对绝缘摇表对6 6台台10KV10KV电容器组（电容量为电容器组（电容量为2uF2uF）充电，）充电，靠积聚电能冲击变压器铁芯接地点，结果发现靠积聚电能冲击变压器铁芯接地点，结果发现C C相芯柱底部相芯柱底部放电，连续放电，连续5 5次冲击，铁芯绝缘电阻由零上升到次冲击，铁芯绝缘电阻由零上升到250M250M，变压器，变压器投入运行。投入运行。第32页，共119页，编辑于2022年，星期六n n2、某主变（SFSP2-120000/220），8080年产品，90年1010月色谱分析突然总烃高，并有微量乙炔月色谱分析突然总烃高，并有微量乙
44、炔（0.2ul/l），三比值分析编码为022，故障性质为高于700700摄氏度的过热性故障，油中微水为摄氏度的过热性故障，油中微水为14ul/l，测量铁芯接地电流为0.2mA0.2mA；故障原因和特；故障原因和特征不明确；停电电气试验，铁芯绝缘电阻为征不明确；停电电气试验，铁芯绝缘电阻为10001000MM，其它试验项目全部合格，认为变压器运行不会发生突发性事故；随投入运行，通过改变三侧负荷的大小和空载运行，来分析判断色谱分析异常是由线圈还是由铁芯故障引起，结果发现：总烃和乙炔在运行过程中一直呈上升趋势，不随各绕组负荷变化和是否空载运行而变化，初步分析判定色谱分析异常可能由铁芯发热内部有放电引
45、起。n n第33页，共119页，编辑于2022年，星期六n n 为进一步查明原因和消除总烃不断增长的缺陷，为进一步查明原因和消除总烃不断增长的缺陷，91年1212月2日变压器吊罩检查，在拆开铁芯接地套管后，即发现变压器本体内部铁芯接地联片，因过长而跨接铁芯，将整个铁芯短接近1/10，引起铁芯多点，引起铁芯多点接地；接地联片烧断近接地；接地联片烧断近3/43/4，随将原铁芯接地联片从根部，随将原铁芯接地联片从根部剪断，在铁芯上部的另一点插入新的接地联片，并用白剪断，在铁芯上部的另一点插入新的接地联片，并用白布带绝缘包扎，消除了多余接地点变压器投运后经带布带绝缘包扎，消除了多余接地点变压器投运后经
46、带电脱气色谱跟踪分析正常。整个过程色谱分析典型数据电脱气色谱跟踪分析正常。整个过程色谱分析典型数据如下表；如下表；第34页，共119页，编辑于2022年，星期六分分析析日日期期（ul/lul/l）氢氢COCOCO2CO2CH4CH4C2HC2H6 6C2H4C2H4C2H2C2H2总烃总烃 90.10.190.10.12216.816.85255253883885 549.449.416.516.5283.283.0.20.214914990.11.190.11.10 034.934.96406404694690 098.998.93333152.2152.20.10.1284.2284.29
47、1.1.2491.1.2437.837.86556554634638 8155.3155.353.653.62202200.20.2427.3427.391.7.1691.7.1641417467466246246 6285.9285.9122.122.5 54564560.20.2864.4864.491.12.791.12.77 745451361365 538.838.859.3.59.3.49.749.70.30.314814891.12.291.12.20 0242441.441.41391391 1505032.432.41351350.20.228228291.12.291.12
48、.28 80 060601311317 757.757.733.233.21351350.20.2218.4218.492.1.392.1.30 072721741743 357.757.736.136.1146.4146.40 0252.6252.6第35页，共119页，编辑于2022年，星期六n n从当时铁芯接地联片烧损情况看，色谱分析总烃升高并一直伴有乙炔的原因是：接地联片裸露且过长，在运行中铁芯轻微震动，一开始偶尔短接1/10硅钢片，发生火花放电产生乙炔，随着运行时间增长，接地联片就直接搭接在铁芯上，引起内部多点接地，产生的热量使总烃不断上升，又由于铁芯的两个接地点都是通过接地套管引出
49、，故铁芯接地电阻和运行中测量到的接地电流均正常。第36页，共119页，编辑于2022年，星期六n n小结：n n 变压器铁心由于其结构特点，出现多点接地故障的因素多，形式多种多样，一旦出现就会影响变压器安全运行，必须从设计、制造、安装和运行维护方面共同采取预防措施，严格执行国家电力公司二十五项反事故技术措施要求，加强色谱和电气试验监督，做好早期诊断工作，进行综合分析判断，通过以上分析和处理实例，必须针对不同情况确定具体处理办法，才能节约处理故障的资金和时间，将故障损失降低到最低限度。第37页，共119页，编辑于2022年，星期六第三章：变压器近距离出口短路损坏事故第三章：变压器近距离出口短路损
50、坏事故的判别处理和预防的判别处理和预防n n 随随着着国国民民经经济济和和工工农农业业生生产产的的持持续续发发展展，电电力力系系统统装装机机容容量量日日益益增增长长，系系统统内内的的短短路路容容量量和和短短路路电电流流大大为为提提高高，而而在在系系统统中中运运行行的的电电力力变变压压器器，就就难难免免碰碰到到近近距距离离出出口口的的各各类类短短路路事事故故，事事故故的的短短路路电电流流流流经经变变压压器器，使使变变压压器器由由承承受受正正常常的的负负载载电电流流骤骤变变为为数数十十倍倍负负载载电电流流的的短短路路电电流流，在在暂暂态态过过程程中中往往往往产产生生较较正正常常运运行行大大数数百百