Question

变压器故障分析

案例：
一台SZ11-6300/35/10.5主变在运行中突然烧毁，吊芯后发现高压A、B两相线圈上端部的第1、2饼在相间位置均有烧毁，线圈变形严重，而且槽钢夹件也严重变形。取出高压线圈后，发现高低压之间完好。但低压a、b两相线圈下端部最后一饼均出现变形，其中b相很严重，但没有烧毁。现向各位专家请教：
1. 这种情况是低压线路先出现相间短路，致使高压线圈因出现大电流而变形、匝饼间的短路、继而烧毁？还是高压线圈先出现匝饼间的短路，导致低压线圈也出现大电流而变形？
2. 高压线圈匝饼间的短路产生的大电流是否能穿越到低压侧？
1.现场已无证据。2.AB同烧估计是B烧起电弧所致，相间隔板高度不够。3.高压侧烧低压侧也变形以前从未遇过。4.该变压器至出故障时已正常运行了三年。5.出故障时可以排除雷电。

Answer 1

我已经在HI里谈了一些我的看法：在这里再补充几点：
1、如果差动保护及其他保护部动作不及时的话，高低压侧故障相互穿越，也时有发生。
2、按这台变压器的容量，发生故障，造成夹件都变形，说明这短路电流非常大。
3、最大的可能是：这故障是由变压器本身制造质量或运行不当所造成的。是长期存在隐患所致，不是突发事件。比如：绝缘件污秽、绝缘距离不够、变压器油有杂质或被污秽（如果变压器长期严重过负荷，局部过热很严重，会使绝缘纸板老化，分解出严重影响绝缘油的杂质）等。因为：（1）没有被雷击。即使有操作过电压也不可能造成如此大的故障。（2）低压侧即使发生负载的突然变化，也不至于会如此。
4、你可以：（1）仔细检查高压侧的绝缘件（端圈、纸筒、隔板、引线支架等），看有否有爬电的痕迹。（2）低压侧出口端部有否有短路的迹象。我想，很可能这两者必有一个疑点存在。

由于：（1）不在现场；（2）对变压器制造和运行情况不清楚。所以以上仅仅是自己的猜测，供你参考。

Answer 2

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？

Answer 3

　　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。

Answer 4

如果不是干式的 则应为变压器油泄漏 散热不良所致
仅供参考

Answer 5

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
1.1 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。
1.2 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。
1.3 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。
1.3.1 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。
1.3.2 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。
1.3.3 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。
1.4 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。
1.5 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。
1.6 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。