第1个回答 2012-06-11
一、变压器渗漏油的分析
设备的渗漏概念为：有油迹者为渗油，有油珠下滴者为漏油。有油渗出为渗点，有油滴落为一般漏点，油每五分钟一滴为严重漏点。
当渗漏使变压器油位低于气体继电器时，轻瓦斯保护动作告警；当空冷器放空塞及散热器渗漏或下部净油器、潜油泵密封不好，启动空冷器时会造成向变压器内吸水及进气现象，重者轻瓦斯保护也会动作，同时使变压器绝缘降低；套管导管渗漏后，造成引线及绕组匝绝缘降低，进而引起匝间短路烧损变压器。
变压器渗漏油的原因有两个方面：一是油箱与管道的连接部位，二是油箱箱体本身焊缝的渗漏。
变压器渗漏油的常见具体部位及原因如下：
1、阀门系统、蝶阀胶垫材质不良、安装不良、放油阀精度不高，螺纹处渗漏。
2、高压套管基座CT出线桩头胶垫处不密封或无弹性，造成接线桩头胶垫处渗漏。小绝缘子破裂，造成渗漏。
3、胶垫不密封造成渗漏。一般胶垫应保持压缩2/3时仍有一定的弹性，随运行时间、温度、震动等因素，胶垫易老化龟裂失去弹性。胶垫材质不合格安装，位置不对称、偏心、也会造成胶垫不密封。
4、设计制造不良。高压套管升高座法兰、油箱外表、油箱底盘大法兰等焊接处，因有的法兰材质太薄、加工粗糙，造成渗漏油。
二、气体继电器保护动作分析
气体继电器是变压器内部故障的一种基本保护。正确地分析气体继电器动作的原因，判断故障性质，正确地进行处理，是保证变压器可靠运行的基础。
1、变压器内部故障
当变压器内部出现匝间短路、绝缘损坏、接触不良、铁心多点接地等故障时，都将产生大量的热能，使油分解出可燃性气体，向油枕方向流动。当流速超过气体继电器的整定值时，气体继电器的挡板受到冲击，使断路器跳闸，从而避免事故扩大，此为重瓦斯保护动作。当气体沿油面上升，聚集在气体继电器内部超过30mL 时，也可以使气体继电器的信号接点接通，发出警报，此为轻瓦斯保护动作。
2、附属设备异常
（1）呼吸系统不畅通
变压器的呼吸系统包括气囊呼吸器、有载调压呼吸器等。呼吸系统不畅或堵塞会造成轻、重瓦斯保护动作。.
（2）冷却系统漏气
当冷却系统密封不严进入了空气，或新投入运行的变压器未经真空脱气时，都会引起气体继电器的动作。
（3）冷却器入口阀门关闭
冷却器入口阀门关闭造成堵塞也会引起气体继电器频繁动作。
4）散热器上部进油阀门关闭
散热器上部进油阀门关闭，也会引起气体继电器的频繁动作。
（5）潜油泵有缺陷
潜油泵缺陷对油中气体的影响一是潜油泵本身烧损，使本体油热分解，产生大量可燃性气体；二是当窥视玻璃破裂时，由于轴尖处油流急速而造成负压，可以带入大量空气。以上两种情况都会造成气体继电器动作。
`（6）变压器进气
轻瓦斯动作的原因绝大多数是变压器进气造成的。造成进气的原因主要有：密封垫老化和破损、法兰结合面变形、油循环系统进气、潜油泵滤网堵塞、焊接处砂眼进气等。
7）变压器内部出现负压区
变压器在运行中有的部位的阀门可能被误关闭，如：①油枕下部与油箱连通管上的蝶阀或气体继电器与油枕连通管之间的蝶阀；②安装时，油枕上盖关得很紧而吸湿器下端的密封胶圈又未取下。由于上述阀门被误关闭，当气温下降时，变压器主体内油的体积缩小，进而缺油又不能及时补油，致使油箱顶部或气体继电器内出现负压区，有时在气体继电器中还会形成油气上下浮动。油中逸出的气体向负压区流动，最终导致气体继电器动作。
（8）油枕油室中有气体
大型变压器通常装有胶囊隔膜式油枕，胶囊将油枕分为气室和油室两部分。若油室中有气体，当运行时油面升高就会产生假油面，严重时会从呼吸器喷油或防爆膜破裂。此时变压器油箱内的压力经呼吸器法兰突然释熬，在气体继电器管路产生油流，同时套管升高座等死区的气体被压缩而积累的能量也突然释放，使油流的速度加快，导致瓦斯保护动作。
（9）净油器的气体进入变压器. 在检修后安装净油器时，由于排气不彻底，净油器人口胶垫密封不好等原因，使空气进人变压器，导致轻瓦斯保护动作。
另外，停用净油器时也可能引起轻瓦斯保护动作。
（10）气温骤降
对开放式的变压器，其油中总气量约为10％左右，大多数分解气体在油中的溶解度是随温度的升高而降低的。但空气却不同，当温度升高时，它在油中的溶解度是增加的。因此，对于空气饱和的油，如果温度降低，将会有空气释放出来。即使油未饱和，但当负荷或环境温度骤然降低时，油的体积收缩，油面压力来不及通过呼吸器与大气平衡而降低，油中溶解的空气也会释放出来。所以，运行正常的变压器，压力和温度下降时，有时空气过饱和而逸出，严重时甚至引起瓦斯保护动作。
（11）忽视气体继器防雨
下大雨时，气体继电器的触点被接线端子和地之间的雨水漏电阻短接，使跳闸回路接通。当出口继电器两端电压达到其动作电压时，导致变压器两侧的断路器跳闸。
3、放气操作不当
当气温很高、变压器负荷又大时，或虽然气温不很高，负荷突然增大时，运行值班员应加强巡视，发现油位计油位异常升高（压力表指示数增大）时，应及时进行放气。放气时，必须是缓慢地打开放气阀，而不要快速大开阀门，以防止因油枕空间压力骤然降低，油箱的油迅速涌向油枕，而导致重瓦斯保护动作，引起跳闸
4、器身排气不充分
有的变压器在大修后投人运行不久就发生重瓦斯保护动作，引起跳闸的现象。这可能是检修后器身排气不充分造成的。当变压器投运后，温度升高时，器身内的气体团突然经气体继电器进人储油柜，随之产生较大的油流冲击造成重瓦斯保护动作。动作后，气体继电器内均有气体，经化验确为空气。这足以说明有的空气由变压器器身流向储油柜。
、安装不当- 新装的变压器，轻瓦斯保护动作80％是安装存在问题。例如，某部分出现真空、没有进行真空注油、气体继电器安装不当等，都可能使瓦斯保护动作。
三、变压器声音异常的分析
变压器正常运行时，应发出均匀的“嗡嗡”声，这是由于交流电通过变压器线圈时产生的电磁力吸引硅钢片及变压器自身的振动而发出的响声。如果产生不均匀或其它异音，都属不正常的。
变压器声音比平时增大，声音均匀，可能有以下原因：-
（1）电网发生过电压。电网发生单相接地或产生谐振过电压时，都会使变压器的声音增大，出现这种情况时，可结合电压表计的指示进行综合判断。
（2）变压器过负荷时，将会使变压器发出沉重的“嗡嗡”声，若发现变压器的负荷超过允许的正常过负荷值时，应根据现场规程的规定降低变压器负荷。
; 变压器有杂音; 有可能是由于变压器上的某些零部件松动而引起的振动。如果伴有变压器声音明显增大，且电流电压无明显异常时，则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺钉松动，使硅钢片振动增大所造成的。
3、变压器有放电声 变压器有“劈啪”的放电声，若在夜间或阴雨天气下，看到变压器套管附近有蓝色的电晕或火花，则说明瓷件污秽严重或设备线卡接触不良。若是变压器内部放电则是不接地的部件静电放电或线圈匝间放电，或由于分接开关接触不良放电，这时应对变压器作进一步检测或停用。
、变压器有爆裂声"
5、变压器有水沸腾声
变压器有水沸腾声，且温度急剧变化，油位升高，则应判断为变压器绕组发生短路或分接开关接触不良引起的严重过热，应立即将变压器停用检查。
四、变压器油温异常的分析
G油温表指示的是变压器顶层油温，运行中的油温监视点为85℃;，温升是指变压器顶层油温减去环境温度，运行中变压器在外温40℃时，其温升不得超过55℃，运行中以顶层油温为准，温升是参考数据。
若变压器在同等条件下（环境温度、负荷、油位等），油温比平时高出10℃或负荷不变但温度不断上升，并且冷却装置正常运行，则认为变压器发生内部故障（应注意温度表有无误差或失灵）。
我国变压器的温升标准，均以环境温度40℃为准，故变压器顶层油温一般不得超过40℃＋55℃＝95℃。顶层油温如超过95℃，其内部线圈的温度就要超过线圈绝缘物的耐热强度，为了使绝缘不致过快老化，所以规定变压器顶层油温的监视应控制在85℃以下。# ^' K# a2 B+ `6 p- o2 K; l
导致变压器温度异常的原因：
、内部故障引起温度异常 变压器内部故障如匝间短路或层间短路，线圈对围屏放电，内部引线接头发热，铁芯多点接地使涡流增大过热，零序不平衡电流等漏磁通与铁件油箱形成回路而发热等因素引起变压器温度异常时，还将伴随着瓦斯或差动保护动作，故障严重时还可能使防爆管或压力释放阀喷油，这时变压器应停用检查。
2、冷却器不正常运行引起温度异常,
冷却器不正常运行或发生故障如潜油泵停运，风扇损坏，散热管道积垢，冷却效率不良，散热器阀门没有打开等原因引起温度异常。应及时对冷却系统进行维护和冲洗或投人备用冷却器，否则就要调整变压器的负荷。
3、温度指示器有误差或指示失灵，应更换温度表。
五、变压器油位异常的分析
假油位
变压器的油面正常变化决定于变压器油温的变化，如果变压器油温变化正常，而油位的变化不正常或不变，则说明是假油位。运行出现假油位的原因可能是油标管堵塞、油枕呼吸器堵塞，在处理时应将重瓦斯改接信号。
油位过低
变压器油位过低可能造成瓦斯保护误动，严重缺油时，变压器内部线圈暴露，可能造成绝缘损坏击穿事故。另外，处于备用的变压器严重缺油使线圈暴露则容易吸潮，并使线圈绝缘下降。
造成变压器油位过低的原因主要有：
变压器严重漏油或长期渗漏油；
2）修试人员因工作需要（如取油样），多次放油后没补油；
3）气温过低而油枕储油量不足，或油枕设计容积小不能满足运行要求等。
4）变压器油位因温度上升而逐渐升高时，若最高油温时的油位可能高出油位指示，则应放油至适当高度，以免溢出。
六、变压器外表异常的分析
防爆管防爆膜破裂，引起水和潮气进人变压器内，导致绝缘油乳化及变压器绝缘强度下降，其主要原因有：
（1）防爆膜材质与玻璃选择不当。材质未经压力试验验证，玻璃未经退火处理，受到自身内应力的不均匀导致裂面。
2）防爆膜及法兰加工不精密平正，装置结构不合理，检修人员安装防爆膜时工艺不符合要求，紧固螺丝受力不均，接触面无弹性等造成。
（3）呼吸器堵塞或抽真空充氮情况下不慎，受压力而破损。6 _2 L$ ]' m4 G; }7 e" e
（4）受外力或自然灾害袭击。& j5 q: e) e7 t& ?
（5）变压器内部短路故障。
( f4 i o4 s8 S$ M2、压力释放阀的异常. K/ n/ B' r/ ?! g
目前，大中型变压器已大多应用压力释放阀装置，代替原来的防爆管装置，因为，一般防爆管油枕只能起到“半密封”作用，而不能起到全密封的作用。当变压器油在超过一定标准时释放装置便开始动作进行溢油或喷油，从而减少油压保护了油箱。如属变压器的油量过多，气温高而非内部故障发生的溢油现象，释放阀便自动复位。当压力释放装置动作时，其信号杆自动弹出，此时应检查导油管口或地面是否有油迹。释放装置设有报警信号，以便运行人员迅速对异常进行处理。9 c0 q7 @- A. v. m
3、套管闪络放电
& x7 U2 B; I, x# P9 U& Y, k 套管闪络放电会造成发热导致老化，绝缘受损甚至引起爆炸，常见为下列原因：5 ~* h1 d! F3 U. D
（1）套管表面过脏，如粉尘污秽等在阴雨天气就会发生套管表面绝缘强度下降，容易发生闪络事故，若套管表面不光洁在运行中电场不均匀会发生放电异常。9 R/ M3 N- s" v- k9 r; G
（2）高压套管制造不良，末屏接地。焊接不良，形成绝缘损坏或接地末屏出线的瓷瓶心轴与接地螺套不同心，接触不良，或末屏不接地，也有可能导致电位提高而逐步损坏。
, r6 ^( K- i8 G) W （3）系统出现内部或外部过电压，套管内存在隐患而导致击穿。
+ y) M, t7 x$ p1 M9 D4、呼吸器硅胶变色过快: v- x% s2 m7 Y' |& _
可能由于硅胶玻璃罩罐有裂纹及破损、呼吸管道密封不严或者由于呼吸器下部油封罩内无油或油位太低，起不到良好油封作用，使湿空气未经油封过滤而直接进人硅胶罐中。也有可能呼吸器安装不良，如胶垫龟裂不合格，螺丝松动安装不密封受潮。
七、变压器引线接头发热、气味异常的分析
$ O2 E) g: p* U5 N) w+ }3 w, H2 M变压器的许多故障常伴有过热现象，使得某些部件或局部过热，因而引起一些有关部件产生特殊气味。
2 V/ `2 E6 D$ m9 v" d" p' O# v8 `1、线头（引线）、线卡处过热引起异常4 q8 {: S3 |! z' r
套管接线端部紧固部分松动·引线头线鼻子滑牙等，接触面氧化严重，使接触处过热，颜色变暗失去光泽，表面镀层也会遭到破坏。连接处接头部分温度一般不宜超过70℃，可用示温腊片检查，一般熔化温度黄色为60℃，绿色为70℃。红色为80℃。也可用红外线测温仪侧量。温度很高时，会产生焦臭味。
3 @! Q( w: Z' F: n4 s' {1 T$ [2、套管、绝缘子污秽或在损伤严重，发生放电、闪络时会产生一种特殊的臭氧味。+ }' Y6 C2 _- s) U/ S1 N! l3 t
3、附件电源线或二次线老化，造成短路，产生异常气味。
5 u4 B. h% R! ^: g8 n4、冷却器中电机短路，分控制箱内接触器、热继电器因过热而烧损，产生焦臭味。
八、变压器冷却器异常的分析
D$ o+ H4 M" s- ~4 u! w5 h$ b在80-140℃范围内，温度每升高6℃，变压器纸绝缘的寿命损失增加一倍。这一规律通常称为六度法则。当冷却设备故障时．冷却条件遭到破坏，变压器运行温度迅速上升，变压器绝缘的寿命损失急剧增加。因此，对冷却设备的故障必须高度重视，迅速处理。; p& `* t/ D$ |) r. P
1、变压器冷却设备发生故障时，运行人员应当作到以下几方面。; J Q7 @' }/ l, S9 e
（1）立即向上级调度和运行负责人报告。
2 u2 n# ~. E# u* A; e" j" p（2）同时立即检查故障情况，投人备用冷却设备，尽快恢复冷却系统的正常运行。
* D8 r2 d: P% o- b（3）根据查明的情况作进一步处理。+ c/ V- x6 u4 O& E; L& p* b1 J. s
（4）在冷却设备故障期间，运行人员要密切监视变压器的温度和负荷，随时向上级调度部门和运行负责人报告。如变压器负荷超过冷却设备故障条件下规定的限值时，应按现场规程的规定申请减负荷。
( b- c: m% [" B! X9 Q DL/T 572中指出：在环境温度较低、过负荷时间不长、油温上升不太多的情况下，变压器还是可以运行的，即使冷却装置全停，按照规程规定，仍然允许变压器带额定负荷运行20min。如20min后上层油温尚未达到75℃，则允许上升到75 ℃，但这样运行的最长时间不得超过1h。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。
, ~3 e" z4 W& t2、检查冷却设备的故障，应根据故障停运的范围（是个别抽泵风扇停转还是整组停转，是一相停转还是三相停转），对照冷却设备控制回路图查找故障点，尽量缩短冷却设备停运时间。' n) X; Q, O: t, J! y. c
如果变压器个别风扇或油泵故障停转，而其他运行正常，可能的原因有：
9 j# g2 `. Z( j* ~+ e4 F( _+ b" g （1）该风扇或油泵三相电源有一相断路（熔断器熔断、接触不良或断线），使电动机运行电流增大，热继电器动作切断电源，或使电机烧坏；4 l# x7 n6 p8 @1 Z& M
（2）风扇或油泵轴承或机械故障；
/ L; z8 h7 ?9 e （3）该风扇或油泵控制回路中相应的控制继电器、接触器或其它元件故障，或者回路断线（如端子松动，接触不良）；' R/ K! b% |, k& b7 c
（4）热继电器定值过小而误动作。
4 Y& o; f8 l& N$ _ 如查明原因属于电源或回路故障时，应迅速修复断线，更换熔断器，恢复电源及回路正常。如控制继电器损坏，应用备品更换。热继电器定值过小，可按现场规程规定适当调整（一般约整定为电机正常额定电流的1.2倍）。若风扇或油泵损坏，应立即申请检修。* v/ m. `) V0 z) J' b' P, b% v
如果变压器有一组（或若千台）风扇或油泵同时停转，可能原因是该组电源故障（例如电源缺相等），熔断器熔断或热继电器动作，或控制继电器损坏。应立即投人备用风扇或备用油泵，然后处理恢复。- W% Y; B% p) Z9 T9 j# F+ `
主变压器有一相或三相油泵风扇全部停止运转，必然是主变压器该相或三相冷却总电源故障引起，应迅速手动投人备用电源，查明故障原因，予以消除。
, n. r/ h2 l: U7 {* k3、冷却设备一般应有备用电源自动投人回路，当工作电源故障时，备用电源应能自动投人。若备用电源未自动投人，可能原因有：
1 k: V" o( W' l `2 ~( P （1）备用电源无电压（断路器未合上或熔断器断开）；
: i- i. @6 Q: R! C4 |7 } Y （2）工作电源监视继电器因故不动作；
" P7 F$ I' S; Y/ L; i5 B) _) W （3）备用电源自动投人装置本身存在缺陷或故障，拒绝动作；1 y# P3 A& n: x
（4）备用电源供电回路有故障或熔断器容量太小，自动投人又断开。
# K0 _$ }' K @2 F V# ?% n+ u+ a4、处理电源故障，恢复电源应注意以下几点。
( L0 Q, T y' \: k' ?- C4 ^ （1）重装熔断器时，应先拉开回路电源和负荷侧开关刀闸。因为在带电逐相换装熔断器的过程中，当装上第二相熔断器时，三相电动机加上两相电源，会产生很大电流，使装上的熔断器又熔断。
" J0 |, q5 k9 r& H. a7 e* R （2）应使用合乎设计规格容量的熔断器。
- G; ]/ x( Q( \. I0 W （3）恢复电源重新启动冷却设备时，尽可能采取分步分组启动的步骤，避免所有风扇油泵同时启动，造成电流冲击，可能使熔断器再次熔断。7 o& ]! e: B8 G% \$ F, A! B
（4）三相电源恢复正常后，风扇或油泵仍不启动，可能是由于热继电器动作未复归所致。可复归热继电器，冷却设备若无故障，应可重新启动。
九、变压器有载调压开关异常的分析和处理 `0 S* r7 H* f8 z0 ]- t) d* w
有载分接开关可以在变压器带有负载的运行状态下改变分接位置，达到不停电改变变压比调整运行电压的目的。它由分头选择器和切换开关两部分组成，由统一的电动操作机构控制和协调工作。分头选择器的作用是先在无载状态下变换选择分头，然后由切换开关进行有负载的切换。
; J0 z9 E; U% {1 G 有载分接开关异常运行或故障的处理+ P# b" P& c9 {/ r6 Q) `$ |
1、调压开关拒动0 ?, u$ m: X' Q! P3 o- F) _
发生拒动时应检查以下内容：
, X7 f3 x3 Z; R- i. I（1）操作是否正确。
4 ~; L* y/ c x& K9 U) a- G: l1 l 不正确的操作有：
) e) Y2 h6 K" K+ B0 T5 S1 {, W, q1 ] ①操作方式选择开关（如远方或就地操作选择开关，手动或自动选择开关等）位置不正确，应将它们置于正确位置上；
# b. m1 t7 ~' D ②操作超越极限位置（已在最高位继续调增．或已在最低位继续调减），应向发令人报告，改正错误。$ M2 X, M7 J6 P2 o E y0 r! `
（2）操作回路直流电源是否正常。如不正常应处理恢复电源。（3）操作机构交流电源是否正常。
不正常的情况可能有：
①机构动力电源三相或两相无电压（断路器未合或熔断器断开），电动机不能启动；
②操作动力电源有一相无电压，电动机两相受电引起过电流使电源接触器跳闸；
③机构交流控制电源无电压，控制回路不能动作；
④操作交流电源三相相序错误，使电动机反向旋转，有关保护动作使电源接触器跳闸。如属这种情况，将三相电源中两相互换，调正电源相序即可重新操作。如属①②③情况应排除电源故障，然后再启动调压；
⑤控制回路是否闭锁。
闭锁的可能原因：交流失压，三相失步，调整时间过长或其它，根据直流控制回路的设计而定。应根据设计回路图及出现的信号，查明并排除引起闭锁的原因。
有载分接开关机械故障。
有载分接开关机械故障包括切换开关或分头选择器故障、操作机构机械故障在内，是一种严重故障，可能产生以下情况：
1）分头选择器带负荷转换。这种情况与带负荷分合隔离开关相似，将使变压器本体主瓦斯继电器动作跳闸。
（2）切换开关拒动或切换不到位。如果切换开关在切换中途长时间停止在某一中间位置，会使过渡电阻因长期通电而过热，可能使切换开关瓦斯继电器动作，将变压器跳闸．
（3）切换开关或分头选择器触头接触不良过热。
发生以上类似情况时，应及时申请将变压器退出运行，进行检修。
有载分接开关失步。
变压器有载分接开关三相应在同一位置。所谓“失步”，是指调压中由于某种原因，使三相分头位置不一致。在这种状态下，由于次级电压三相不平衡，会产生零序电压和零序电流。在变压器调压过程中，短时不一致是可能的，如果长时间不一致，可能使变压器过热或者跳闸。
有载分接开关失步的原因，可能是其中一相或两相由于电气或机械故障而拒动（原因见上面分析），或启动后中途停止。
发生有载分接开关失步故障时，运行人员应立即到现场，检查变压器三相分接开关的实际位置，查明拒动原因，予以处理，使三相恢复同步．为了避免变压器长期在失步状态下运行，可将已动作的相先调回原位（现场电动或手动），然后检查拒动相拒动的原因。如因机械故障不能使变压器恢复同步，应按现场规程的规定申请将变压器退出运行。