变压器常见故障

1 异常响声

(1)音响较大而嘈杂时，可能是变压器铁芯的问题。例如，夹件或压紧铁芯的螺钉松动时，仪表的指示一般正常，绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化，这时应停止变压器的运行，进行检查。

(2)音响中夹有水的沸腾声，发出\"咕噜咕噜\"的气泡逸出声，可能是绕组有较严重的故障，使其附近的零件严重发热使油气化。分接开关的接触不良而局部点有严重过热或变压器匝间短路，都会发出这种声音。此时，应立即停止变压器运行，进行检修。

(3)音响中夹有爆炸声，既大又不均匀时，可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。这时，应将变压器停止运行，进行检修。

(4)音响中夹有放电的\"吱吱\"声时，可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题，在气候恶劣或夜间时，还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花，此时，应清理套管表面的脏污，再涂上硅油或硅脂等涂料。此时，要停下变压器，检查铁芯接地与各带电部位对地的距离是否符合要求。

(5)音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触，或者是因为静电放电引起的异常响声，而各种测量表计指示和温度均无反应，这类响声虽然异常，但对运行无大危害，不必立即停止运行，可在计划检修时予以排除。 2 温度异常

变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下，较原来同条件时的温度高，并有不断升高的趋势，也是变压器温度异常升高，与超极限温度升高同样是变压器故障象征。

引起温度异常升高的原因有： ①变压器匝间、层间、股间短路； ②变压器铁芯局部短路；

③因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热；

④长期过负荷运行，事故过负荷； ⑤散热条件恶化等。

运行时发现变压器温度异常，应先查明原因后，再采取相应的措施予以排除，把温度降下来，如果是变压器内部故障引起的，应停止运行，进行检修。 3 喷油爆炸

喷油爆炸的原因是变压器内部的故障短路电流和高温电弧使变压器油迅速老化，而继电保护装置又未能及时切断电源，使故障较长时间持续存在，使箱体内部压力持续增长，高压的油气从防爆管或箱体其它强度薄弱之处喷出形成事故。 (1)绝缘损坏：匝间短路等局部过热使绝缘损坏；变压器进水使绝缘受潮损坏；雷击等过电压使绝缘损坏等导致内部短路的基本因素。

(2)断线产生电弧：线组导线焊接不良、引线连接松动等因素在大电流冲击下可能造成断线，断点处产生高温电弧使油气化促使内部压力增高。

(3)调压分接开关故障：配电变压器高压绕组的调压段线圈是经分接开关连接在一起的，分接开关触头串接在高压绕组回路中，和绕组一起通过负荷电流和短路电流，如分接开关动静触头发热，跳火起弧，使调压段线圈短路。 4 严重漏油

变压器运行中渗漏油现象比较普遍，油位在规定的范围内，仍可继续运行或安排计划检修。但是变压器油渗漏严重，或连续从破损处不断外溢，以致于油位计已见不到油位，此时应立即将变压器停止运行，补漏和加油。

变压器油的油面过低，使套管引线和分接开关暴露于空气中，绝缘水平将大大降低，因此易引起击穿放电。引起变压器漏油的原因有：焊缝开裂或密封件失效；运行中受到震动；外力冲撞；油箱锈蚀严重而破损等。 5 套管闪络

变压器套管积垢，在大雾或小雨时造成污闪，使变压器高压侧单相接地或相间短路。变压器套管因外力冲撞或机械应力、热应力而破损也是引起闪络的因素。变压器箱盖上落异物，如大风将树枝吹落在箱盖时引起套管放电或相间短路。 以上对变压器的声音、温度、油位、外观及其他现象对配电变压器故障的判断，

只能作为现场直观的初步判断。因为，变压器的内部故障不仅是单一方面的直观反映，它涉及诸多因素，有时甚至会出现假象。必要时必须进行变压器特性试验及综合分析，才能准确可靠地找出故障原因，判明事故性质，提出较完备的合理的处理方法。

变压器的常见故障分析及维护措施

2007-10-16 13:40:30

关键词：变压器 故障原因 输电线路 北极星电力技术网

摘 要: 在中国高速的现代化发展中，电力工业的安全运行起着关键作用。本文主要从变压器的常见故障的原因进行分析，并对变压器的维护提出一点建议。

变压器是电力系统的重要设备,其状态好坏,直接影响电网的安全进行。由于变压器在设计、制造、安装和进行维护等方面原因使绝 缘存在缺陷,抗短路能力降低,因此近年来主变 的事故较多,其中威胁安全最严重的为绕组局部放电性故障。根据国家电力公司对 2001 年全国 110kV 及以上主变事故的调查,得知绕组 的事故占总事故台数的 74.6%(福建省网为80%)。因此,提高变压器安全运行是极其重要的。

1 变压器故障原因分析

多种因素都可能影响到绝缘材料的预期寿 命,负责电气设备操作的人员应给予细致地考虑。这些因素包括:误用、振动,过高的操作 温度、雷电或涌流、过负荷、对控制设备的维 护不够、清洁不良、对闲置设备的维护不够、不恰当的润滑以及误操作等。 1.1 雷击

雷电波看来比以往的研究要少,这是因为改变了对起因的分类方法。现在,除非明确属 于雷击事故,一般的冲击故障均被列为“线路涌流。”

1.2 线路涌流 线路涌流(或称线路干扰)在导致变压器故障的所有因素中被列为首位。这一类中包括合闸过电压、电压峰值、线路故障 / 闪络以 及其他输配(T ＆ D)方面的异常现象。这类起 因在变压器故障中占有显著比例。事实表明,必须在冲击保护或对已有冲击保护充分性的验证方面给与更多的关注。 1.3 工艺 / 制造不良 仅有很小比例的故障归咎于工艺或制造方面的缺陷。例如出线端松动或无支撑、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不 足以及油箱中留有异物。 1.4 绝缘老化

在过去的10年中在造成故障的起因中,绝缘老化列在第二位。由于绝缘老化的因素,变 压器的平均寿命仅有17.8年,大大低于预期为35～40 年的寿命！在 1983 年,发生故障时变 压 器的平均寿命为 20 年。 1.5 过载

这一类包括了确定是由过负荷导致的故障,仅指那些长期处于超过铭牌功率工作状态 下的变压器。过负荷经常会发生在发电厂或 用电部门持续缓慢提升负荷的情况下。最终 造成变 压器超负荷运行,过高的温度导致了绝缘的过早老化。当变压器的绝缘纸板老化后, 纸强度降低。因此, 外部故障的冲击力就 可能导致绝缘破损, 进而发生故障。 1.6 受潮

受潮这一类别包括由洪水、管道渗漏、顶盖渗漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及绝 缘 油中存在水分。 1.7 维护不良

保养不够被列为第四位导致变压器故障的因素。这一类包括未装控制其或装的不正确、 冷却剂泄漏、污垢淤积以及腐蚀。 1.8 破坏及故意损坏

这一类通常确定为明显的故意破坏行为。

1.9 连接松动 连接松动也可以包括在维护不足一类中,

但是有足够的数据可将其独立列出,因此与以 往的研究也有所不同。这一类

包括了在电气连接方面的制造工艺以及保养情况,其中的一个 问题就是不同性质金属之间不当的配合,尽管 这种现象近几年来有所减少。另一个问题就是螺栓连接间的紧固不恰当。 2 变压器维护建议

根据以上统计分析结果,用户可制订一个 维护、检查和试验的计划。这样不但将显著地减少变压器故障的发生以及不可预计的电力中 断,而且可大量节约经费和时间。因为一旦发 生事故,不仅修理费用以及停工期的花费巨大,重绕线圈或重造一台大型的电力变压器更需要 6 到 12 个月的时间。因而,一个包括以下建 议的良好维护制度将有助于变压器获得最大的 使用寿命。 2.1 安装及运行

确保负荷在变压器的设计允许范围之内。 在油冷变压器中需要仔细地监视顶层油温；变 压器的安装地点应与其设计和建造的标准相适应。若置于户外,确定该变压器适于户外运行；保护变压器不受雷击及外部损坏危险。 2.2 对油的检验

变压器油的介电强度随着其中水分的增加 而急剧下降。油中万分之一的水分就可使其 介电强度降低近一半。除小型配电变压器外 所有变压器的油样应经常作击穿试验,以确保正确地检测水分并通过过滤将其去除。

应进行油中故障气体的分析。应用变压 器油中 8 种故障气体在线监测仪,连续测定随 着变压器中故障的发展而溶解于油中气体的含量,通过对气体类别及含量的分析则可确定故障的类型。每年都应作油的物理性能试验以确 定其绝缘性能,试验包括介质的击穿强度、酸 度、界面张力等等。 2.3 经常维护

保持瓷套管及绝缘子的清洁；在油冷却 系统中,检查散热器有无渗漏、生锈、污垢淤 积以及任何限制油自由流动的机械损伤；保证电气连接的紧固可靠；定期检查分接开关。并检验触头的紧固、灼伤、疤痕、转动灵活性及 接触的定位；每三年应对变压器线圈、套管以 及避雷器进行介损的检测；每年检验避雷器接地的可靠性。接地必须可靠,而引线应尽可能短。旱季应检测 接地电阻, 其值

不应超过 5Ω；应考虑将在线检测系统用于最关键的变压 器上。目前市场上有多种在线检测系统 ,供应 商将不同的探测器与传感器加以组装,并将其与数据采集装置相连,同时提供了通过调制解 调器实现远距离通讯的功能。 美国 SERVERON 公司的 TrueGas 油中 8 种故障气 体在线监 测仪就是极好的选择。此系统监测 真实故障气体含量, 结合“专家系统”诊断 将无害情况与 危险事件加以区分,保证变压器 的安全运行。 3 结语

变压器是电网中的重要设备之一。虽配 有避雷器、差动、接地等多重保护,但由于内部结构复杂、电场及热场不均等诸多因素,事故率仍然很高。恶性事故和重大损失也时有发 生。因此,总结经验,利用先进在线监测设备, 加强状态维护模式,以使电力供应更加安全可靠

配电变压器检查和常见故障分析

王纪昌 晋高峰

配电变压器是一种静止的电气设备，在输电、配电系统中起到了改变电压和传输功率的作用。因此，作为维修电工应对变压器进行维护和定期检查，以便发现故障，及时处理。

一、配电变压器的维护检查

变压器维护检查的内容如下： 1．检查运行中的变压器声响是否正常

变压器运行中声响是均匀而轻微的“嗡嗡”声，这是在交变磁通作用下，铁芯和线圈振动造成的，若变压器内有各种缺陷或故障，会引起异常声响，其声响如下：

（1）声音增大并比正常时沉重，这是变压器负荷电流大，过负荷的情况。 （2）声音中杂有尖锐声，声调变高，这是电源电压过高、铁芯过饱和的情况。

（3）声音增大并有明显杂音，这是铁芯未夹紧，片间有振动的情况。 2．检查变压器的油位及油的颜色是否正常，是否有渗漏油现象

油位应在油表刻度的1／4～3／4以内。油面过低，应检查是否漏油，若漏油应停电修理。若不漏油，则应加油至规定油面。加油时，应注意油表刻度上标出的温度值，根据当时的气温，把油加至适当油位。对油质的检查，通过观察油的颜色来进行。新油浅黄色，运行一段时间后变为浅红色。发生老化、氧化较严重的油为暗红色。经短路、绝缘击穿的油中含有碳质，油色发黑。

3．检查变压器运行温度是否超过规定

变压器运行中温度升高主要由本身发热造成的，一般说，变压器负载越重，线圈中流过的工作电流越大，发热量越大，运行温度越高。其温度越高，使绝缘老化加剧，寿命减少。据规定，变压器正常运行时，油箱内上层油温不超过85~95℃，若油温过高，可能变压器内发热加剧，也可能变压器散热不良，需迅速退出运行，查明原因，进行修理。

4．检查高低压套管是否清洁，有无裂纹，碰伤和放电痕迹

表面清洁是套管保持绝缘强度的先决条件，当套管表面积有尘埃，遇到阴雨天或雾天，尘埃便会沾上水分，形成泄漏电流的通路。因此，对套管上的尘埃，应定期予以清除。套管由于碰撞或放电等原因产生裂纹伤痕，也会使它的绝缘强度下降，造成放电。故发现套管有裂纹或碰伤应及时更换。

5．检查变压器外接的高、低压熔丝是否完好

（1）变压器低压熔丝熔断。这是因为低压过流造成的。过流的原因可能是低压线路发生短路故障；变压器过负荷；用电设备绝缘损坏，发生短路故障；熔丝选择的截面过小或熔丝安装不当。

（2）变压器高压熔断器熔断。原因有变压器本身绝缘击穿，发生短路；高压熔断器熔丝截面选择不当或安装不当；低压网络有短路，但低压熔丝未熔断。

发现熔丝熔断，应首先判明故障，再更换熔丝，更换时应遵照安全规程进行。

二、配电变压器常见故障处理

变压器运行中的故障，分为线圈故障、铁芯故障及套管、分接开关等故障。 1．绕组匝间短路

故障现象：变压器异常发热；油温升高；油枕盖有黑烟；气体继电器动作。 产生原因：变压器进水，水浸入绕组；绕制时，导线及焊接处的毛刺使匝间绝缘破坏；油道内掉入杂物；变压器运行年久或长期过载造成绝缘老化，应重绕线圈进行修理。

2．绕组线圈断线

故障现象：断线处有电弧，使变压器内有放电声；断线的相没有电流。 产生原因：导线焊接不良；匝间、层间、相间短路造成断线；搬运时强烈震动，或安装套管时使引线扭曲断线。

排除方法：采用吊芯处理，若因短路造成，应重绕线圈，若引线断线则重新接线，

3．铁芯片有不正常响声

故障现象：有各种不同于正常“嗡嗡”声的异常响声。

产生原因：铁芯叠片错误；铁片间有杂物；铁芯紧固件松动；铁片厚度不均匀。

排除方法：夹紧或进行重新叠片，消除发响的声音。 4．变压器油质变坏

故障现象：变压器油色变暗。

产生原因：变压器故障引起放电，造成油分解；变压器油长期受热氧化严重，油质恶化。

排除方法：应定期试验、检查，进行过滤或换油。 5．套管间放电

故障现象：高压熔丝熔断。

产生原因：套管间有杂物；套管间有小动物。 排除方法：更换套管。

6．分接开关触头表面熔化与灼伤 故障现象：油温升高；高压熔丝熔断。 产生原因：开关配合装配不当，造成接触不良。

排除方法：定期在停电后将分接开关转动几周，使其接触良好。

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郭蕾 河南省尉氏县供电局(475500)

1 异常响声

(1)音响较大而嘈杂时，可能是变压器铁芯的问题。例如，夹件或压紧铁芯的螺钉松动时，仪表的指示一般正常，绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化，这时应停止变压器的运行，进行检查。

(2)音响中夹有水的沸腾声，发出\"咕噜咕噜\"的气泡逸出声，可能是绕组有较严重的故障，使其附近的零件严重发热使油气化。分接开关的接触不良而局部点有严重过热或变压器匝间短路，都会发出这种声音。此时，应立即停止变压器运行，进行检修。

(3)音响中夹有爆炸声，既大又不均匀时，可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。这时，应将变压器停止运行，进行检修。

(4)音响中夹有放电的\"吱吱\"声时，可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题，在气候恶劣或夜间时，还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花，此时，应清理套管表面的脏污，再涂上硅油或硅脂等涂料。此时，要停下变压器，检查铁芯接地与各带电部位对地的距离是否符合要求。 (5)音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触，或者是因为静电放电引起的异常响声，而各种测量表计指示和温度均无反应，这类响声虽然异常，但对运行无大危害，不必立即停止运行，可在计划检修时予以排除。

2 温度异常

变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下，较原来同条件时的

温度高，并有不断升高的趋势，也是变压器温度异常升高，与超极限温度升高同样是变压器故障象征。

引起温度异常升高的原因有： ①变压器匝间、层间、股间短路； ②变压器铁芯局部短路；

③因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热； ④长期过负荷运行，事故过负荷； ⑤散热条件恶化等。

运行时发现变压器温度异常，应先查明原因后，再采取相应的措施予以排除，把温度降下来，如果是变压器内部故障引起的，应停止运行，进行检修。 3 喷油爆炸

喷油爆炸的原因是变压器内部的故障短路电流和高温电弧使变压器油迅速老化，而继电保护装置又未能及时切断电源，使故障较长时间持续存在，使箱体内部压力持续增长，高压的油气从防爆管或箱体其它强度薄弱之处喷出形成事故。

(1)绝缘损坏：匝间短路等局部过热使绝缘损坏；变压器进水使绝缘受潮损坏；雷击等过电压使绝缘损坏等导致内部短路的基本因素。

(2)断线产生电弧：线组导线焊接不良、引线连接松动等因素在大电流冲击下可能造成断线，断点处产生高温电弧使油气化促使内部压力增高。 (3)调压分接开关故障：配电变压器高压绕组的调压段线圈是经分接开关连接在一起的，分接开关触头串接在高压绕组回路中，和绕组一起通过负荷电流和短路电流，如分接开关动静触头发热，跳火起弧，使调压段线圈短路。 4 严重漏油

变压器运行中渗漏油现象比较普遍，油位在规定的范围内，仍可继续运行或安排计划检修。但是变压器油渗漏严重，或连续从破损处不断外溢，以致于油位计已见不到油位，此时应立即将变压器停止运行，补漏和加油。

变压器油的油面过低，使套管引线和分接开关暴露于空气中，绝缘水平将大大降低，因此易引起击穿放电。引起变压器漏油的原因有：焊缝开裂或密封件失效；运行中受到震动；外力冲撞；油箱锈蚀严重而破损等。 5 套管闪络

变压器套管积垢，在大雾或小雨时造成污闪，使变压器高压侧单相接地或相间短路。变压器套管因外力冲撞或机械应力、热应力而破损也是引起闪络的因素。变压器箱盖上落异物，如大风将树枝吹落在箱盖时引起套管放电或相间短路。 以上对变压器的声音、温度、油位、外观及其他现象对配电变压器故障的判断，只能作为现场直观的初步判断。因为，变压器的内部故障不仅是单一方面的直观反映，它涉及诸多因素，有时甚至会出现假象。必要时必须进行变压器特性试验及综合分析，才能准确可靠地找出故障原因，判明事故性质，提出较完备的合理的处理方法

配电变压器常见故障及处理方法 配电变压器常见故障及处理方法

户外配电变压器在正常运行或出现故障时会发出不同的声响。本文拟就常见的声响所代表的运行状况及处理方法做简单论述。

正常的声响。当变压器受电后，电流通过铁心产生交变磁通，就会发出“嗡嗡”的均匀电磁声，音响的强弱正比于负荷电流的大小。

“吱吱”声。当分接开关调压之后，响声加重，以双臂电桥测试其直流电阻值，均超过出厂原始数据的2%，属接触不良，系触头有污垢而引起的。

处理方法：旋开分接开关的风雨罩，卸下锁紧螺丝，用搬手把分接开关的轴左右往复旋转10～15次，即可消除这种现象，修后立即装配还原。

其次，终端杆引至跌落式熔断器的引下线采用裸铝或裸铜绞线，但张力不够，再

加上瓷瓶扎线松驰所致。在黄昏和黎明时可见小火花发出“吱吱”声，这与变压器内部发出的“吱吱”声有明显区别。

处理方法：利用节假日安排停电检修，将故障排除。

“噼啪”的清脆击铁声。这是高压瓷套管引线，通过空气对变压器外壳的放电声，是变压器油箱上部缺油所致。

处理方法：用清洁干燥的漏斗从注油器孔插入油枕里，加入经试验合格的同号变压器油(不能混油使用)，补油量加至油面线温度+20℃为宜，然后上好注油器。否则，油受热膨胀会产生溢油现象。如条件允许，应采用真空注油法以排除线圈中的气泡。

对未用干燥剂的变压器，应检查注油器内的排气孔是否畅通无阻，以确保安全运行。

沉闷的“噼啪”声。这是高压引线通过变压器油而对外壳放电，属对地距离不够(＜30mm)或绝缘油中含有水份。

驱潮的方法：另从三相三线开关中接出三根380V的引线，分别接在配电变压器高压绕组A、B 、C端子上，从而产生零载电流，该电流不仅流过高压线圈产生了铜损，同时也产生了磁通，磁通通过线圈芯柱、铁心上下轭铁、螺栓、油箱还产生了铁损，铜损和铁损产生的热能使变压器油、线圈、铁质部件的水份受到均匀加热而蒸发出来，均通过油枕注油器孔排出箱外。

低压线圈中感应出25V的零载电压，作为油箱产生涡流发热的电源。从配电变压器的低压绕组a、b、c端子上，接出三根10～16mm2塑料铝芯线，分别在油箱外

壳上、中、下缠绕三匝之后，均接于配电变压器低压绕组零线端子上，所产生的涡流发出的热能能使配电变压器油箱受到均匀加热，进一步提高配电变压器的干燥质量。

注意，若焙烘的温度高于配电变压器的额定温度，去掉B相电源后即可降低干燥时的温度。

“吱啦吱啦”的如磁铁吸动小垫片的响声，而变压器的监视装置、电压表、电流表、温度计的指示值均属正常。这往往由于新组装或吊芯检修时的疏忽大意，没将螺钉或铁垫上紧或掉入小号铁质部件，在电磁力作用下所致。

处理方法：待变压器吊芯检修时加以排除。

似蛙鸣的“唧哇唧哇”声。当刮风、时通时断、接触时发生弧光和火花，但声响不均，时强时弱，系经导线传递至变压器内发出之声。可配合电压表的指示值进行判断，若B相缺电，则电压大致为：

u1-2=230V，u1-3=400V u2-3=230V，u1-0=230V u2-0=0V，u3-0=230V

处理方法：立即安排停电检修。一般发生在高压架空线路上，如导线与隔离开关的连接、耐张段内的接头、跌落式熔断器的接触点以及丁字形接头出现断线、松动，导致氧化、过热。待故障排除后，才允许投入运行。

声响减弱。变压器停运后送电或新安装竣工后投产验收送电，往往发现电压不正常，这是高压瓷套管引线较细，运行发热断线，又由于经过长途运输、搬运不当或跌落式熔断器的熔丝熔断及接触不良。从电压表看出，如一相高、两相低和指示为零(指照明电压)，造成两相供电，当变压器受电后，电流通过铁心产生的交

变磁通大为减弱，故从变压器内发出音响较小的“嗡嗡”均匀电磁声。

处理方法：高压线圈的直流电阻值测试。若变压器设置有分接开关，应测量每一档的数据，分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ进行AB、AC、CA直流电阻值的测量，并注意将运行中的一档放在最后测量，测完之后不再切换。仪表用惠斯登或凯尔文及国产双臂电桥，待自感消逝，指针稳定后进行测试。各个绕组测试值之差，以不超过出厂原始数据的±2%为合格，否则应属接触不良。接触不良会使电阻值增大，是由于触头有污垢所致。此时，旋开风雨罩，卸下锁紧螺丝，用搬手把分接开关的轴左右往复旋转10～15次，可消除这种现象，修后立即装配还原。

低压线圈的直流电阻值测量：ab、bc、ca的不平衡率应为±1%。

跌落式熔断器的接触不良，产生于熔断器上的上触头，原因是压力不够而引起。用拉闸杆迫使上触头往下压紧，且与熔芯接触可靠。

微弱的嘶叫声。在变压器的容量较小时(100kVA以下)，受个别电器设备的起动电流冲击，例如，26kW直流弧焊机的起弧，又如22kW250kg空气锤的驱动等，经导线传递至变压器内而发出的微弱嘶叫声。

处理方法：如保护、监视装置，以及其他电器元件无异常预兆，这应属正常现象。

特殊噪声。由于负载和周围环境温度的变化，使油枕的油面线发生变化，因此，水蒸气伴随空气一并被吸入油枕内，凝成水珠，促使内部氧化生锈，随着积聚程度加剧，会落到油枕的下部。铁锈通过油枕与油盖的连通管，堆积在部分轭铁上，从而在电磁力的作用下产生振动，发出特殊噪声。这还会导致变压器运行油机械杂质增多，使油质恶化。

处理方法：油枕与集泥器的清洁是同时进行的，应根据变压器的负荷情况，温升状况来决定。使用经验证明，两年清洁一次为好。

集泥器装在油枕的下部，用于收集油中沉淀下来的机械杂质和水份，保持运行油有良好的绝缘强度。卸下集泥器(放油阀)后，油会自动流出，至流完为止，然后再打开油枕法兰盘，用清洁干燥的毛巾堵塞油枕与油盖连接管的上口径处，以防油枕里的异物通过连接管进入变压器油和器身内，否则会降低变压器运行油的绝缘强度使油质急剧恶化，并且变压器会发出沉闷“噼啪”声，酿成重大设备事故隐患。因此，决不能掉以轻心。如油枕上部无油部分与空气接触氧化生锈，可用钢丝刷清除至表面清洁为止。然后，以清净干燥的另一毛巾，把枕壁上堆积的机械杂质和油泥铁锈擦拭干净，先用换下的废油清洗，再以合格变压器油冲洗两次至彻底清洁为止。

清洁工作完毕，立即组装还原。用清洁干燥漏斗从注油器孔插入油枕里，加入经试验合格的同号变压器油(不能混油使用)，补油量加至油面线温度+20℃为宜，然后上好注油器 。否则，油受热膨胀，会产生溢油现象。如条件允许，应采用真空注油法，以排除线圈中的气泡。

继续放电声。变压器的铁心接地，一般采用吊环与油盖焊死或用铁垫脚方法。当脱焊或接触面有油垢时，导致连接处接触不良，而铁心及其夹件金属均处在线圈的电场中，从而感应出一定电位，在高压测试或投入运行时，其感应电位差超过其间的放电电压时，即会产生断续放电声。

处理方法：吊芯检查。把接地脱焊面清除干净，重新电焊或把油泥消除至清洁为止，保持良好的接触状态。同时应以500V摇表测试，铁心与变压器外壳要接地良好。

“虎啸”声。当低压线路短路时，会导致短路电流突然激增而造成这种“虎啸”声。

处理方法：变压器本体的检查与测试，从外观检查着手，参见“声响减弱”的处理方法。

高低压线圈绝缘电阻值测试：高对低、高对地、低对地之间绝缘电阻应合格(注意前两项用2 500V摇表，后一项用500V摇表测量)，其值应不低于出厂原始数据的70%。不然，绝缘油中含水份过高，会导致对地放电，变压器的音响中会夹杂有“噼啪噼啪”声。应采用三相电流干燥法，参见“沉闷的噼啪声”的处理方法。

将检查测试与前者测试值(档案材料记载数据)进行比较，分析判断的结果，具备变压器运行条件。然后，先断低压侧负荷开关，后高压供电，空载运行，转动电压换相开关，或以500 型三用表电压500V测试档，测得ab、bc、ca各为410V上下，属三相电压基本平衡，而且声响属正常，说明变压器本体没受到损伤，可以运行使用。由此判断短路故障点确在低压侧供电线路上。

低压线路短路故障的检查与排除。低压线路短路分两种情况，即相间短路和相线对地短路，范围十分广泛，情况相当复杂。结合现场状况及值班操作者提供线索，对判断短路故障点有很大帮助。根据变压器运行使用经验，故障多发生在变压器低压侧至配电室之间汇流排(母排)上，一般采用直观法、测试法以及更换熔丝试送法三者同时使用，即可查出，并得到妥善排除。

直观检查法：查配电室的电器元件是否烧黑烧焦、冒烟起火、异臭断线、绝缘包层损坏以及相间和相线对地短路而酿成放电痕迹和爆炸损坏的设备等。

仪表测试检查法：经直观检查把故障点消除后，以500V摇表测试相间ab、bc、ca的绝缘电阻值均为10MΩ，然后再测试a、b、c的三相对地绝缘电阻值各为9MΩ，均属合格。

更换熔丝试送法：试探其他有无短路点，可分配电回路进行。把每一回路中的保险管拔下，在原保险位置搭配三根22～20号铅锡保险丝(照明只搭配相线)，试送供电，若保险丝完好无损，该配电回路均无相间短路和相线对地短路，视为合格，并依次进行至试完为止。

检修工作完毕，再度检查安全合格，方可合闸送电使用。

“咕嘟咕嘟”的象烧开水的沸腾声。变压器线圈发生层间或匝间短路，短路电流骤增，或铁心产生强热，导致起火燃烧，致使绝缘物被烧环，产生喷油，冒烟起火。

处理方法：先断开低压负荷开关，使变压器处于空载状态下，然后切断高压电源，断开跌落式熔断器。解除运行系统，安排吊芯大修。

可见，变压器受电运行中，发生的故障和异常现象是很多的，经常遇到的情况如上所述。

变压器异常运行和常见故障分析

[摘 要] 变压器的安全运行管理工作是我们日常工作的重点，通过对变压器的异常运行情况、常见故障分析的经验总结，将有利于及时、准确判断故障原因、性质，及时采取有效措施，确保设备的安全运行。

变压器是输配电系统中极其重要的电器设备，根据运行维护管理规定变压器必须定期进行检查，以便及时了解和掌握变压器的运行情况，及时采取有效措施，力争把故障消除在萌芽状态之中，从而保障变压器的安全运行。现根据对变压器的运行、维护管理经验，分析总结变压器异常运行和常见故障如下: 一、 变压器声音出现异常的情况

1、 电网发生单相接地或产生谐振过电压时，变压器的声音较平常尖锐;

2、 当有大容量的动力设备起动时，负荷变化较大，使变压器声音增大。如变压器带有电弧

炉、可控硅整流器等负荷时，由于有谐波分量，所以变压器内瞬间会发出“哇哇”声或“咯咯”间歇声;

3、 过负荷使变压器发出很高而且沉重的“嗡嗡”声;

4、 个别零件松动如铁芯的穿芯螺丝夹得不紧或有遗漏零件在铁芯上，变压器发出强烈而不均匀的“噪音”或有“锤击”和“吹风”之声;

5、 变压器内部接触不良，或绝缘有击穿，变压器发出“噼啪”或“吱吱”声，且此声音随距离故障点远近而变化;

6、 系统短路或接地时，通过很大的短路电流，使变压器发出“噼啪”噪音，严重时将会有巨大轰鸣声;

7、 系统发生铁磁谐振时，变压器发生粗细不匀的噪音。

二、 在正常负荷和正常冷却方式下，变压器出现油温不断升高的情况

1、 由于涡流或夹紧铁芯用的穿芯螺丝绝缘损坏均会使变压器的油温升高。而穿芯螺丝绝缘破坏后，使穿芯螺丝与硅钢片间的绝缘破坏，这时有很大的电流通过穿芯螺丝，使螺丝发热，也会使变压器的油温升高。

2、 绕组局部层间或匝间的短路，内部接点有故障，接触电阻加大，二次线路上有大电阻短路等等，也会使油温升高。

三、 变压器绝缘油颜色出现显著变化的情况

绝缘油在运行时可能与空气接触，并逐渐吸收空气中的水份，从而降低绝缘性能。同时绝缘油也可能吸收、溶解大量空气，由于油经常在较高温度下运行，油与空气中的氧接触，生成各种氧化物，并且这些氧化物呈酸性，容易使得变压器内部的金属、绝缘材料受到腐蚀，增加油的介质损耗，随之降低绝缘强度，造成变压器内闪络，容易引起绕组与外壳的击穿。 四、 油枕或防爆管出现喷油的情况

当二次系统突然短路，而保护拒动，或内部有短路故障，而出气孔和防爆管堵塞等，内部的高温和高热会使变压器油突然喷出，喷出后使油面降低，有可能引起瓦斯保护动作。 五、 出现三相电压不平衡的情况

1、 三相负载不平衡引起中性点位移，使三相电压不平衡; 2、 系统发生铁磁谐振，使三相电压不平衡;

3、 绕组局部发生匝间和层间短路，造成三相电压不平衡。 >六、 继电保护发生动作的情况

继电保护动作，一般说明变压器内部有故障。瓦斯保护是变压器的主要保护，它能监视变压器内部发生的部分故障，常常是先轻瓦斯动作发出信号，然后重瓦斯动作去掉闸。 1、 轻瓦斯动作的原因有以下几方面:

（1） 因滤油、加油和冷却系统不严密，致使空气进入变压器;

（2） 温度下降和漏油使油位缓慢降低; （3） 变压器内部故障，产生少量气体; （4） 变压器内部短路;

（5） 保护装置二次回路故障。

2、 当外部检查未发现变压器有异常现象时，应查明瓦斯继电器中气体的性质

（1） 如积聚在瓦斯继电器内的气体不可燃，而且是无色无嗅的，而混合气体中主要是惰性气体，氧气含量大于16%，油的闪点不降低，则说明是空气进入瓦斯继电器内，此时，变压器可继续运行。

（2） 如气体是可燃的，则说明变压器内部有故障，应根据瓦斯继电器内积聚的气体性质鉴定变压器内部故障的性质，如气体的颜色为:

a、 黄色不易燃的，且一氧化碳含量大于1-2%，为木质绝缘损坏;

b、 灰色和黑色易燃的，且氢所含量在30%以下，有焦油味，闪点降低，则说明油因过热而分解或油内曾发生过闪络故障;

c、 浅灰色带强烈臭味且可燃的，是纸或纸板绝缘损坏。

（3） 如上述分析对变压器内的潜伏性故障还不能作出正确判断，则可采用气相色谱法作出适当判断。

进行气相色谱分析时，可从氢、烃类、一氧化碳、二氧化碳、乙炔的含量变化来判断变压器的内部故障，一般情况下:

a、当氢、烃类含量急剧增加，而一氧化碳、二氧化碳含量变化不大时，为裸金属（如: 分接开关）过热性故障;

b、 当一氧化碳、二氧化碳含量急剧增加时，为固体绝缘物（木质、纸、纸板）过热性故障; c、 当氢、烃类气体增加时，乙炔含量很高，为匝间短路或铁芯多点接地等放电性故障。 七、 绝缘瓷套管出现闪络和爆炸的情况

1、 由于密封橡胶垫质量不好，安装位置不当，螺母压得不紧等原因，导致套管密封不严，因进水或潮气浸入使绝缘受潮而损坏;

2、 电容式套管绝缘分层间隙存在内部形成的游离放电;

3、 套管表面积垢严重，以及套管上有大的碎片和裂纹，均会造成套管闪络和爆炸事故。 八、 分接开关出现故障的情况

变压器油箱上有“吱吱”的放电声，电流表随响声发生摆动，瓦斯保护可能发出信号，油的闪点降低。这些都可能是分接开关故障而出现的现象。 1、 分接开关故障原因如下:

（1） 分接开关触头弹簧压力不足，触头滚轮压力不匀，使有效接触面积减少，以及因镀银层的机械强度不够而严重磨损等会引起分接开关烧毁;

（2） 分接开关接触不良，经受不起短路电流的冲击而发生故障;

（3） 倒分接开关时，由于分头位置切换错误，引起开关烧坏; （4）相间距离不够，或绝缘材料性能降低，在过电压作用下短路。

如发现电流、电压、温度、油位、油色和声音发生变化，应立即取油样作气相色谱分析。当鉴定为开关故障时，应立即将分接开关切换到完好的档位运行。

2、在运行中，开关接触部分触头可能磨损，未用部分触头长期浸在油中可能因氧化而产生一层氧化膜，使分接头接触不良。因此，为防止分接开关故障，切换时必须测量各分头的直流电阻，如发现三相电阻不平衡，其相差值不应超过2%。

3、倒分接头时，应核对油箱外的分接开关指示器与内部接头的实际连接情况，以保证接线正确。此外，每次倒分接头时，应将分接开关手柄转动10次以上，以消除接触部分的氧化膜及油垢，再调整到新的位置。 九、变压器故障原因的分析

按变压器故障的原因，一般可分为电路故障和磁路故障。电路故障主要指线环和引线故障等，常见的有: 线圈的绝缘老化、受潮，切换器接触不良，材料质量及制造工艺不良，过电压冲击及二次系统短路引起的故障等。磁路故障一般指铁芯、轭铁及夹件间发生的故障，常见的有: 硅钢片短路、穿芯螺丝及轭铁夹件与铁芯间的绝缘损坏以及铁芯接地不良引起的放电等。

以上仅是对变压器的声音、温度、油位、外观及其他现象的故障的初步、综合的归纳、分析，由于变压器故障并非某单一因素的反映，而是涉及诸多因素，有时甚至会出现假象。因此，必要时必须进行变压器的特性试验及综合分析，才能准确、可靠找出故障原因，判明故障性质，提出较完善的处理办法，确保变压器的安全运行。