水电厂变压器发生故障的原因及解决措施

摘要：变压器在水电厂中贯穿着发电、输电、用电的过程，其作用是应用电磁感应对电压进行改变，从而满足不同的电力使用需求。但是变压器内部结构较为复杂，组成元素多样，这就使得诊断起来十分的复杂多样。水电厂变压器保护具有硬件工艺优良，未出现硬件损坏造成保护误动的情况，保护的原理相对简单、保护判据准确可靠等特点，本文主要分析了水电厂变压器发生故障的原因及其解决措施。

关键词：水电厂；变压器；故障；措施

伴随着我国的经济不断发展，对我国的电力行业也起到了很大促进作用，电力系统当中，变压器是最为重要的设备，在水电厂变压器所起到的作用非常大，它是整个电力系统的关键设备之一，对大型变压器实施故障诊断能够保障变压器的正常运转。水电站的变压器安全运行对整个电力系统的发电、输电和用电最重要的设备具有重要意义，自身的安全稳定将直接影响水电厂的运行。电力变压器故障常用的诊断方法有观察法，变压器油化验，变压器绝缘试验。笔者结合实际经验，分析了变压器常见的故障问题，及其故障处理对策。抛砖引玉，以期为促进水电厂长足发展进上绵薄之力。 1水电厂变压器保护的特点

1.1硬件工艺优良，未出现硬件损坏造成保护误动的情况

变压器保护装置应该配置高速数字信号处理器DSP和32位高性能处理器，确保每个CPU的负荷率应小于60%。除此之外，保护系统应该具有较好的人机交互界面，同时具备必要的参数监视功能，对于数字式继电保护系统的运行，应该由所有辅助性功能单元和电源装置组成，这些硬件设施都是标准化组件，全部的元器件都要经过严格的抗老化筛选，同时还应该合理利用每一个装置保护模块，能够确保被保护设施的高效运转。

1.2保护的原理相对简单、保护判据准确可靠

相对于硬件设施而言，保护系统软件设施应该采用模块化设计模式，以满足多种不同的配置标准，同时也有利于组态的维护及运行。软件设计应该考虑纠错和防错措施的实施，确保保护工作的灵活多样与装置设施的有效整合、维护以及观测。在具体运行过程中硬件和软件会受多种因素干扰，例如供电厂家过多、中间供电调配环节冗杂等原因，在变电站安装调配时就会出现多种不同类型的故障，所以应该做好检查防范措施。 2变压器常见的故障问题分析

由于变压器所处的工作环境较为特殊，再加上变压器内部结构复杂，产生的故障问题极多，以下从几点常见的问题进行分析。 2.1变压器的运行检查项目分析

水电厂变压器故障原因分析的首要任务就是对水电厂变压器的运行检查项目进行分析。其检查分为两种，即第一种为一般检查项目，在此基础上还有第二种为特殊检查项目。一般检查项目主要是在水电厂变压器正常运行的情况下，检查其温度计，确保温度计正常运行并且温度处于规定标准范围之内，同时还要在水电厂变压器正常运行的情况下，检查油位情况，确保其没有出现渗油的情况发生。特殊检查主要是针对水电厂新变压器或者是水电厂经过维修或者改造的老变压器进行检查，能够最大程度的确保变压器的安全可靠性。 2.2绝缘老化引起故障

在实际调查中发现，因绝缘造成的问题是最常见的故障之一。通常为保证变压器的使用安全，其外部会覆有一层绝缘层，这层绝缘层可以有效的避免内部交流电出现泄漏的情况，以免因电流泄漏而造成危险。但是在变压器的使用过程中其内部交流电会对绝缘层产生影响，其外部温度的增高再加上氧化作用等都会影响绝缘层的结构性能，在长时间各种反应的作用下其弹性能力降低，易出现损坏。同时变压器在工作的过程中其会产生一定的振动，在长时间的作用下其会出现剥落、损坏的情况，致使电流泄漏。目前变压器绝缘层老化的问题主要是由于其使用时间过长及检修不及时造成的。 2.3油变化引起的故障

在变压器油的使用中要保证油的净度及纯度，从而加强变压器的绝缘效果。在油的使用中要避免其密度过大，造成杂质及水分的上浮。一旦油老化严重将会造成其内部出现杂质并在使用中无法及时对变压器进行冷却，热量无法及时的散出，造成其内部线路受热产生短路现象，使散热器变形且出现渗油、漏油的情况，无法完成正常冷却，造成极大的安全隐患。 2.4铁芯引起故障

铁芯出现故障通常其表现为内部出现异常响动，在检查中可发现其出现异常的电弧运行情况，变压器内部油的热度有明显的上升现象，在化学反应的作用下油箱内油质出现明显变化。这些现象都是由于铁芯因故障或是损坏而无法正常作业所造成的，由于铁芯绝缘受电流或是氧化作用的影响出现退化损坏致使在强交流电通过时出现故障情况，并且变压器的运行频率及使用时间都对铁芯性能产生影响，或是变压器当中导电材料的核心表面遭到破坏，造成铁芯故障，最终影响变压器的正常运行。 2.5分接开关故障

通常在水电厂中为了保证对变压器控制的效果，会对其进行分接开关的操作，而这个过程中存在着许多会造成故障问题的因素。例如开关与变压器之间的连线不良，造成线路接触存在问题，其接触部分在电流通过时没有良好的传递，易产生电弧，致使接触部位受热出现灼烧问题，同时在分接开关时要注意其安装的位置，接触位置不当将会造成开关受热增大，加上电流的影响线路出现熔断的问题。具体来说分接开关所造成的故障主要是受装置精度与连接效果所影响的，开关装置错误将会造成变压器整体停工。 3电力变压器故障常用的诊断方法

（1）观察法。由于运行中的电力变压器产生故障时，其声音、散发的气味、气体颜色以及油温都会出现异常。因此，可以通过闻、听、摸、看等方式来对变压器的故障进行诊断。

（2）变压器油化验。变压器油化验是一种常见且有效的故障诊断方法。由于充油电气设备的潜伏性故障所产生的可燃性气体大部分会溶解于油，因此可应用监测仪测定变压器油中各种故障气体，连续测定因故障释放而溶解于油中气体的含量，分析气体类别及含量来确定变压器故障的类型。

（3）变压器绝缘试验。变压器的绝缘试验主要包括变压器的泄漏电流、介质损失、绝缘电阻、吸收比、感应耐压、交流耐压等试验。泄漏电流试验可用于变压器引线套管缺陷和绝缘部分穿透性缺陷的诊断。对泄漏电流测量结果进行分析判断时，主要与历年试验结果比较各项参数不应有显著变化。按标准规定使用兆欧表进行测量，依次测量各线圈对地及线圈间的绝缘电阻，并与历次测量结果比较判断。

4变压器故障处理

变压器断路器故障跳闸时，运行人员应立即清楚、准确地向值班调度员报告情况，汇报事故发生的时间及现象、跳闸断路器的名称、编号、继电保护和自动装置的动作情况及表针摆动、频率、电压、潮流的变化等。并在值班调度员的指挥下沉着、迅速、准确地进行处理。为加速处理故障，故障的发展，应进行下列操作：将直接对人员生命有威胁的设备停电；将已损坏的设备隔离；运行中的设备有受损伤的威胁时，应停用或隔离；站用电气设备事故恢复电源；电压互感器保险熔断时，将有关保护停用；现场规程中明确规定的操作，可无须等待值班调度员命令，运行人员可自行处理，但必须向值班调度员汇报。 参考文献

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