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变压器常见的过热故障原因分析及处置对策

电力变压器是电力系统中的沉要设备，，，，，今天WG电子电科就电力变压器过热故障进行分析，，，，，并对电力变压器过热故障的防备措施进行探求，，，，，以削减变压器过热故障的产生，，，，，提高电网运行靠得住性。。。。。。

一、变压器过热故障的分类

变压器运行时有空载损耗和负载损耗产生，，，，，这些损耗变压器绕组、铁心及结构件自身的温度。。。。。。这些损耗转化为热量后，，，，，提高了绕组、铁心及周围介质等温度。。。。。。发热体周围介质温度的升高，，，，，再通过油箱和冷却装置对环境空气散热。。。。。。

当各部门的温差大到能使产生的热和散出的热平衡时，，，，，即达到了平衡状态，，，，，各部位的温度不再变动；；；；；反之，，，，，变压器中任何一个部位其发热量与散热量不能平衡时，，，，，就产生了过热。。。。。。

过热故障按产生的部位能够分为内部过热故障和表部过热故障。。。。。。内部过热故障蕴含绕组、铁心、油箱、夹件、有载分接开关及引线等部件过热；；；；；表部过热故障蕴含套管、冷却装置、有载分接开关的驱动节造装置及其他表部组件过热故障。。。。。。

凭据变压器过热故障性质可分为以发热异常为主的发热型过热故障和以散热为主的散热异常型过热故障，，，，，而发热异常型过热故障可分为电流（重要指环流和涡流）异常型过热故障和电阻异常型过热故障。。。。。。

二、变压器过热故障

2.1铁心过热故障

变压器铁心过热故障是变压器常见的一种故障，，，，，通常是由于设计、造作工艺等质量问题以及其他表界成分引起的铁心多点接地或短路产生。。。。。。

2.2绕组过热故障

变压器绕组损耗通常蕴含直流电组损耗、绕组附加损耗以及金属构件中的杂散损耗。。。。。。这些损耗不能满足有关尺度规按时会引起变压器绕组过热。。。。。。

2.3引线分流故障

由于引线装置工艺问题，，，，，使高压套管的出线电缆与套管内的铜管相碰，，，，，或接触部位受力摩察等引起引线过热故障。。。。。。

2.4分接开关过热故障

分接开关动、静触头接触不齐全造成锄头表表侵蚀、氧化，，，，，使触头之间接触电阻过大造成过热变乱。。。。。。

三、变压器过热故障原因分析

1.铁心过热原因

铁心多点接地造成铁心过热。。。。。。变压器正常运行时，，，，，各绕组、引线与油箱间将产生不均匀电。。。。。。，，，，铁心和夹件等金属结构件就处于该电场中，，，，，由于他们所处的地位分歧，，，，，因而所有的悬浮电位也分歧，，，，，当两点间的悬浮电位达到可能击穿期间的绝缘时便产生火花放电。。。。。。这种放电能够使变压器油分化，，，，，长此以往，，，，，会逐步败坏变压器绝缘，，，，，导致变乱产生。。。。。。

为了预防这种情况的产生，，，，，国度尺度划定，，，，，电力变压器铁心、夹件等金属构件应通过又像靠得住接地。。。。。。当铁心一点接地就可保障整个贴心处于零电位。。。。。。而当铁心两点或两点一上接地时则在接地址就会形成关合回路，，，，，并与铁心的交变磁通订交链而产生感应电压，，，，，该电压在铁心及其它处于零电位的金属结构件形成的回路中产生数十安的电流或环流，，，，，由此引起部门过热，，，，，导致油分化，，，，，还可能使节底片熔断或烧坏铁心，，，，，产生放电。。。。。。

造成铁心多点接地的重要原因有：

1）铁心夹件绝缘、垫脚绝缘等受潮或败坏或箱底沉积污泥及水分，，，，，使绝缘电阻降落，，，，，引起铁心多点接地；；；；；

2）铁心垫片边缘有尖角毛刺、翘曲或不整齐和相邻的夹件、垫脚装置忽略，，，，，使铁心与相邻金属构件之间短接，，，，，形成环流引起部门过热；；；；；

3）变压器运输中，，，，，由于碰撞、振动使部门铁心叠片窜出或移位，，，，，导致与邻近结构件祥鹏和多点接地；；；；；

4）铁心部门硅冈飕碰伤、翘曲或加工毛刺大，，，，，使铁心叠片部门短路，，，，，产生涡流导致铁心部门过热；；；；；

5）由于铁心结构和加工质量问题，，，，，使铁心接缝气隙大，，，，，在铁心结合部位产生磁通或谐波刺痛而引起部门磁通畸变和铁心部门过鼓和，，，，，而造成部门损耗增大铁心过热。。。。。。

2.绕组过热的原因

1）为了降低变压器损耗，，，，，各造作厂选取了带有统包绝缘的换位导线绕造变压器绕组，，，，，由于换位导线出产技术不成熟，，，，，导致换位导线运行十年左右出现统包绝缘膨胀，，，，，段间油路梗塞、油流不畅，，，，，匝绝缘得不到充分冷却，，，，，使之严沉老化，，，，，以至发糊、变脆，，，，，在持久电磁震荡下，，，，，绝缘脱落，，，，，部门漏铜，，，，，形成匝间（段间）短路，，，，，导致变压器烧损变乱。。。。。。

2）变压器漏磁导致过热。。。。。。变压器绕组中的磁通蕴含主磁通和漏磁通，，，，，无论是主磁通或漏磁通，，，，，能够分为轴向分量和径向分量，，，，，轴向分量散布较单一，，，，，沿绕组高度变动较。。。。。。，，，，径向分量绕组高度散布复杂，，，，，由它引起的涡流损耗散布很不均匀，，，，，且随变压器容量的变动而变动，，，，，不仅随绕组的轴向高度变动，，，，，也随绕组的径向尺寸变动。。。。。。

尤其在端部变动大，，，，，其最大值呈此刻端部左近，，，，，由于变压器的内绕组离铁心近，，，，，漏磁的径向值高于表绕组。。。。。。在大型变压器中，，，，，由于漏磁密度高，，，，，所以产生的杂散损耗很大，，，，，有时可达数百千瓦，，，，，导致过热。。。。。。

3）绕组换位不相宜，，，，，使漏磁场在绕组各类并联导体感应电势分歧，，，，，各并联导体存在电位差，，，，，产生环流，，，，，环流和工作电流在一部门导体中相加，，，，，在另一部门导体中相减，，，，，被叠加的导体电流过大，，，，，引起铁心过热。。。。。。

4）绕组匝间有幼毛刺、漏铜点等资料自身的质量不良问题，，，，，虽不组成匝间短路，，，，，但会形成缓慢发热，，，，，以至油温升高，，，，，最终产生过热。。。。。。

4.分接开关过热的原因

在有载调压变压器中，，，，，出格是调压频仍、负荷电流较大的变压器，，，，，在频仍排解过程中出现锄头之间的磨损、侵蚀，，，，，造成触头之间的接触压力降落，，，，，接触压力减。。。。。。，，，，使接触电阻增大，，，，，导致触头发热量增长，，，，，发扰字进一步加快触头氧化侵蚀甚至机械变形，，，，，形成恶性循环，，，，，若不实时处置，，，，，会造成变压器销毁变乱。。。。。。

过热故障的判断

1.表观查抄

凭据变压器正常运行与异常时的声音、气味、表壳发热情况以及变压器表部保唬；；；ぷ爸玫刃藕爬床槌。。。。。。即查抄变压器表观各组部件所处的工作状态（如温度批示值的大幼、储油柜油位是否正常、气体继电器内是否有气体、油箱有无渗漏油及主导流接触部位有无松动、变色等），，，，，并结合已获得的数据资料或汗青数据、出厂数据等进行初步分析判断。。。。。。

2.内部故障判断

凭据变压器内部故障景象和表部查抄情况，，，，，可对表部组件自身或引线接头不良等的表部缺点进行直接处置。。。。。。对内部鼓掌通过对变压器油色谱分析、电气机能试验、绝缘个性试验等内容综合分析判断。。。。。。

2.1油中溶化气体分析法

绝缘油是有很多分歧分子量的碳氢化合物组成的混合分子，，，，，当有电和热故障时能够使某些C—H键和C-C键断裂，，，，，伴随天生少量的活跃的氢原子核不不变的碳氢化合物的自由基，，，，，这些氢原子和自由基通过复杂的化学反映迅速沉新化合形成烃类气体，，，，，如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等，，，，，也可能天生碳的固体颗粒及碳氢聚合物（X-腊）。。。。。。故障初期，，，，，所形成的气体溶化于油中；；；；；当故障能量较大时，，，，，也可能荟萃游离气体。。。。。。

乙烯是在高于甲烷和乙烷的温度（约莫为5000C）产生的，，，，，（在较低温度时也有少量产生）。。。。。。乙炔通常在8000C--12000C温度下天生，，，，，并且温度较低时，，，，，反映迅速的被抑造，，，，，作为沉新化合的不变产品而堆集。。。。。。因而，，，，，大量以确切实电弧的弧路中产生。。。。。。在较低温度时也会有少量的乙炔天生。。。。。。油氧化时会天生少量的CO和CO2，，，，，并且会持久集聚，，，，，能够作为故障特点气体。。。。。。

固体绝缘资料分化时天生大量的CO和CO2及少量烃类化合物，，，，，同时油被氧化。。。。。。CO和CO2的形成不仅随温度并且随油中氧的含量和纸的湿度增长而增长。。。。。。分化出的气体形成气泡，，，，，不休溶化于油中。。。。。。这些故障气体的组成与含量与故障的类型及其严沉程杜仔亲昵的关系。。。。。。

电力变压器过热故障及预防措施

凭据国度尺度DL/T722-2000《变压器油中溶化气体分析和判断导则》除了凭据上述特点气体法来揣度变压器故障类型，，，，，还能够通过三比值法（详见尺度）：三比值编码准则和三比值故障类型判断步骤进一步分析确定变压器故障类型及部位。。。。。。

该当把稳的是当用三比值法诊断时，，，，，有时会出现“编码缺损”的情况，，，，，即凭据编码准则和分类步骤得到的编码超出了已知编码列表，，，，，出格是多种故障并存时很难判定故障性质，，，，，需进一步借助判断故障类型的其他步骤。。。。。。例如：四比值法和吞吐数学等步骤。。。。。。

2.2电气试验

1）丈量绕组直流电组。。。。。。通过丈量绕组直流电组能够方便有效的查抄绕组纵绝缘和导电回路衔接情况，，，，，通过试验发现变压器绕组匝间短路、绕组断股、分接开关和导线接头接触不良等故障，，，，，同时还能判断直流电组是否平衡、调压分接开关档位是否有效。。。。。。若将绕组直流电组织与往年试验了局相比力，，，，，相互间差距应不大于2%，，，，，并且三相电阻实测值排序不应扭转，，，，，由此能够判断导电回路是否存在故障和缺点。。。。。。

2）丈量短路阻抗和负载损耗，，，，，通过所测数据与出厂试验值相比力，，，，，可判断变压器绕组是否变形或错位，，，，，结构件是否存在涡流或环流集中引起的过热缺点。。。。。。通常阻抗电压值不应超过出厂试验值的-2%~+2%。。。。。。

3.变压器器身查抄

利用上述步骤诊断变压器内部故障和部位，，，，，为验证判断了局和正确处置故障，，，，，须进行变压器内部故障查抄。。。。。。对大型变压器，，，，，由于受现场设备限度不能吊心时，，，，，能够抽出肯定数量的油从人控入内查抄；；；；；对幼型变压器，，，，，侧能够通过吊心当真查抄。。。。。。查抄是为了预防变压器器身受潮，，，，，应尽量缩短器身露出在空气中的功夫。。。。。。内部查抄重要项目有：

3.1绕组查抄

1）查抄相距离板和围屏(宜解开一相)有无破损、变色、变形、放电痕迹，，，，，如发现异常应打开其它两相围屏进行查抄；；；；；

2）查抄绕组表表是否清洁，，，，，匝绝缘有无破损；；；；；

3）查抄绕组各部垫块有无位移和松；；；；；

4）查抄绕组绝缘有无破损、油路有无被绝缘、油垢或杂物(如硅胶粉末)梗塞景象；；；；；

5）查抄绕组绝缘绕组绝缘情况。。。。。。

3.2铁芯查抄

1）查抄铁芯表表是否平坦，，，，，有无片间短路或变色、放电烧伤痕迹，，，，，绝缘漆膜有无脱落；；；；；

2）查抄铁芯高低夹件、方铁、绕组压板的紧固水平和绝缘情况，，，，，绝缘压板有无爬电烧伤和放电痕迹；；；；；

3）查抄压钉、绝缘垫圈的接触情况；；；；；

4）用专用扳手紧固高低铁芯的穿心螺栓，，，，，查抄与丈量绝缘情况；；；；；

5）查抄铁芯电场屏蔽绝缘及接地情况；；；；；

6）查抄叠片有无窜动、高低变形。。。。。。

3.3其他查抄

1）查抄调压开关触头有无过热、放电痕迹；；；；；

2）引线接触部位有无发热痕迹，，，，，引线有无断线、烧熔；；；；；

3）有无金属焊渣、粉末等异物。。。。。。

处置对策

凭据引起过热的原因分歧而采取分歧的处置法子。。。。。。

1由于绕组结构原因引起的低压绕组过热，，，，，宜将变压器的低压绕组改为双螺旋结构；；；；；

2正确衔接引线和分接开关，，，，，上紧螺帽预防松动、发热；；；；；

3对冷却器管路梗塞引起的过热，，，，，应定期用压缩空气或水洗濯冷却器管；；；；；

4为预防引线和套管铜管靠接后出现过热可采取以下两种措施：

4.1不扭转目前引线绝缘包扎方式，，，，，在每台产品试装时，，，，，正确裁截引线电缆长度，，，，，做到引线长杜纂套管的正确配装。。。。。。

4.2扭转电缆阴险的绝缘包扎方式。。。。。。在总装时，，，，，维持引线电缆绝缘的齐全，，，，，不允许有绝缘松脱露铜景象。。。。。。这样引线装配后，，，，，即便引线和铜管靠接，，，，，回路将由绝缘隔开而难于关合，，，，，组织电流流通和过热。。。。。。

5为预防漏磁而引起的过热，，，，，可在变压器油箱内壁及绕组钢脱板上加装磁屏蔽。。。。。。这样能够让漏磁通尽可能的通过导磁机能较好的磁屏蔽装置，，，，，而不穿入油箱内部的钢板，，，，，从而预防了在油箱壁中产生大的损耗，，，，，引起油箱部门过热。。。。。。

6加强治理，，，，，预防由于治理不善等原因而引起的过热变乱。。。。。。对强油循环的冷却系统必须有两个靠得住的电源，，，，，并有自动切换装置，，，，，定期进行切换试验，，，，，信号装置齐全、靠得住。。。。。。

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