变压器的异常现象和故障的形成原因及处理方法

内容摘要

在配电变压器进行使用的过程当中，主要是面向用户的一种重要的电力设备，凭借着自身所存在的安全性和可靠性，可以保障用户能够进行正常的生产和用电，而配电变压器就具有分布广和数量多的现象，从而不适用于在整体的在线监测方式上，我们可以对其进行状态方面的监测以及故障方面的诊断，来实现整体配电变压器的巡检方式，提高配电变压器进行供电的可靠性和安全性，本文在进行研究的过程当中，通过设置对应的信号特征提出造成的法进行研究其中是存在的影响因素，并且对其提供了一定的理论分析。

关键词：绝缘配电变压器异常故障

1.绪论

1.1课题背景

我们在对于电力系统的研究过程中，配电变压器一直在其中起着非常重要的作用，因此，配电变压器与我们的日常生活息息相关。配电变压器的效果可以直接或者间接的对人们的日常生活有所影响。因此，为了应对这些问题，我们应该对此提出一系列的解决措施以及问题参考，从而给配电变压器的发展提供坚硬的基础。

1.2本文主要研究内容

在本次论文的研究中，我们可以发现变压器在整个配电系统中发挥着非常重要的作用，因此，对于变压器，我们对此都非常重视，首先，我们会对这些变压器进行一定的检查，这些检查都是在一定时间内进行的，并且采取相关措施来进行，将一些故障在最开始的时候就进行消除。在正常情况下，可能会出现的一些故障我们可以总结如下：

2.变压器运行中的各种异常现象与原因分析

2.1变压器运行中的各种异常现象分析

2.1.1声音异常

变压器在正常运行的过程中，交流电会对此产生一定的作用，比如说，由于交流电的作用，就会使得它在铁芯里产生周期性的变化，可能会引起硅钢片的磁质伸缩，同时会发出一定的声音，这些声音都是有规律的，并且如果变压器出现一定问题的时候，声音就会随之改变，其中可能对此进行影响的原因主要如下：变压器在进行运行的过程中，可能会伴随着音调过于高，音量过于大的问题，从而会产生有规律的响声；大动力在进行工作的时候，负荷可能会产生作用，比如说电弧、可控硅整流器等，这些负荷的变化都是非常大的，因此也会产生一定的作用，产生的这些声音同样也会产生一定声音的震动；电网在产生作用时，会有电网在此经过，比如说一些中性点时不接地网的，并且会产生单相接地或者是点磁共振的作用，往往电压器的声音往往是非常大的；在产生作用时肯定会存在有个别的零件可能会存在松动的现象，并且声音往往比正常发出的声音要大，会存在一定的杂音。出现这些现象的原因时因为电压器在进行工作的时候，内部夹件或者时螺钉松动会产生一定的现象；一般电压器在进行工作的时候，高压的套管比较脏，所以城市的声音可能也有所不同，并且如果在异常的环境下，可能会伴随着出现其他的现象，出现这些现象的原因主要是由于电压器在工作时产生了接触不良的现象。

2.1.2外表、颜色、气味异常

变压器的内部进行工作时会产生颜色以及气味上的变化，我们可以将其总结如下：在变压器工作时，如果防爆管发生破裂，那么就有可能是因为水或者是潮气，金融内部而引起的爆裂现象，这一现象的发生，就极有可能引起变压器的故障。呼吸器在进行工作时，对应的硅胶可能会出现变色的现象，出现这些现象的原因就是呼吸器在工作的过程中有一些外界因素进入。瓷套管在进行工作时这些接线的部分会产生松动的现象，在表面接触时就会产生热氧化的现象，这种现象就极有可能引起变色和产生气味，其中集中表现在：颜色变暗、失去光泽、表面镀层遭破坏。

2.1.3油温油色异常

变压器在工作的时候会产生一系列的其他现象，比如说油的温度以及油的颜色会产生一定的变化，那么，这些变化是如何引起的呢？我们总结如下：在变压器运转的同时，会产生涡流或者是用来对铁芯进行夹紧动作的螺栓，我们一定要对其进行谨慎应用，来预防其他异常现象的发生。当我们在进行绕组的过程中，可能会产生一定的故障，那么，这就会使得二次线路上存在一定的短路现象，这就是恋爱气温度产生一定变化的影响因素。经过负荷时，可能会产生环境温度变高，冷却风扇和输油泵产生故障的原因，这就会使得在进行散热的同时效果不好，因此造成变压器的温度有一定幅度的变化。在我们实验的时候，如果我们发现油色产生了一定的改变，我们应该去进行追究，从到找到根本原因是什么，如果检验出问题，我们应该及时处理、及时改正。

2.1.4油位异常

2.4．1有关于假油位方面的问题：（1）在电压器运行的时候，可能会产生一系列的堵塞现象；（2）油枕呼吸器也会伴随着产生堵塞的现象；（3）变压器在进行运作的时候，防滑管的气孔部分可能会产生堵塞的现象，这种问题是极有可能发生的。

2.4．2油面可能会产生过低的现象：（1）变压器在运作的过程中产生一系列漏油现象；（2）维修人员在进行工作时，如果放油多次之后没有再行进行补充，也会引起变压器的故障；（3）我们在对有面进行检测的时候，应该注意它的温度以及油量的多少；（4）油枕的量如果不能满足所需要的数量的时候，那么，整个变压器将无法继续进行工作。

2.1.5渗漏油

变压器在运行的过程中，可能会出现漏油的现象，可能会出现的原因总结如下：油箱在跟零部件进行接触时，可能会引发密接不良的现，在这种情况下运行就可能会出现震动的现象。在运行时，内部故障一旦引发，就会使得油的温度发生改变，使得油的体积变大或者时变小，引发渗漏油的现象。

2.2变压器运行中的异常现象的原因分析

2.3.1配电变压器机械故障声信号产生机理

配电变压器所产生的机械故障主要是通过铁芯和绕组来产生故障的行为，其中可能会存在铁芯松动，产生故障以及接地和绕组的过程中产生故障的现象，所以我们可以综合上述的讨论来对整体的产生噪音的影响因素进行分析，分别对可能会产生信号的肌理进行阐释，能够找到配电变压器铁芯进行控制，过程当中，由于安装，运输以及运行过程中所产生的问题，能够对此进行讨论，如果所存在的轴向紧固力比较小的话，就会导致硅钢片之间所存在的空气间隙变大，而间隙中也会存在漏磁场的形式，硅钢片才进行整体的制造和发展中所留下的权限，在整体的重力长时间作用之下，可能会发生弯曲的现象，这就会导致对应的硅钢片之间的间隙会逐渐增大，导致整体的配电变压器会受到电磁力的变化而发生变化。在电磁力受到对应的变化之后，对应的振动也会随之开始进行，从而伴随着产生一定的噪音，并且在实现多点接地的现象时，也会成为发生故障的因素之一，因此，硅钢片在受到短路电流的作用时，会随着温度的升高而产生一定的变化，从而使得铁心发生一定的镇痛作用，而配电变压器的铁芯表面可能会由于在制造过程中产生的原因具有一定的缺陷，然后我们再进行振动时也会产生不断摩擦的行为，这就会导致对应的生息好发生一定的改变，配变压器的硅钢片在表面中也会有一层用于绝缘的整体图层，而在长时间的运行之后，涂层会产生脱落的现象作用，在硅钢片上的磁致伸缩力也会产生明显的增加，由于受到一定的破坏作用，就会加大对于各项生信号的故障。

在配电变压器产生绕组时，可能会由于运输以及短路中可能会出现的情况而发生变化，而其中所伴随的压紧力也会随之减少，所以在产生压减工作时，应该要减少到一定的程度，否则会影响到整体配电变压器产生绝缘问题，在严重时可能会发生烧坏的事故。当绕组产生松动，之后我们可以加紧在绕组上的紧固立来使其变小，在绝缘材料刚度系数达到一定要求时对应的振动速度也会随之增大，绕阻的噪声信号会随着的变化而变化而变化，会伴着固有频率，而产生一定的影响，在此时的信号就是整体可能会产生故障的信号。

2.3 .2配电变压器放电故障声信号产生机理

在配电变压器，机械故障信号的产生过程当中，主要是由于本体生的信号发生一定的变化，变压器当中发生故障时，也会额外的引入其他的声线。好配电变压器的高压套管可能会由于长时间的暴露而受到大气污染的原因是表面可能会产生一定的误会，所以当这个绝缘材料发生裂痕时，可能会出现放电故障产生，尤其是在当天，天气比较潮湿的情况之下，可以听到一定的电源声，尤其是在晚上时，可能会看到火花的现象发生，所以我们可以发泄发泄，当配电变压器出的故障之后，温度就会随之而升高，我们可以对产生故障的信号进行一定的机理分析，进行探究整体配电变压器进行放电故障信号所产生的机理现象。

我们首先可以对产生的放电故障产生一定的激励分析，并且可以用对应的理论来进行阐述：

(1)依据汤森理论可知，当油楔绝缘内部气隙或油中气泡受到的电场足够强时，电场当中就会产生对应的电子来进行工作，而这些电子在与气体中的自由电子进行工作时，就会产生几何倍的增加，从而形成雪崩的现象，在一次放电完成之后，就会产生持续放电的现象。所以我们要对此进行具体的分析，直到行程电子雪崩现象来进行完成。

(2)流注放电理论:电场当中的有效电子，通过与中性电子之间发生一定的碰撞，而形成电子崩与第一次电子崩之后，还由于位置方面的变化，数量上也会产生一定的增幅，尤其是在强电场的作用之下，就可能会出现二次电离的现象，第二次雪崩之后，也会不断的汇入对应的主崩会释放一定的热量而这些热量就会产生一定的空气，所有达到外界的平衡状态，而在平常的运动时，也会产生一定的振动现象。而在空气的作用条件之下，往往是弹性的，所以会受到一个反作用力，就会阻碍压力来向外传递的现象，最后，在周围的空气层当中，会达到一种平衡的状态，产生震动的现象，所以往往会由于电场的作用进行持续的增加，带动周围的空气粒子发生距离的振动而产生一定的影响，所以当周围的空气温度变得更加冷却时，可能会受到热血的现象产生声波，这些声波可能会使可以听到的声波或者超声波再配点变压器的整体作用之下，就会发生对应的现象。我们可以以气泡放电，产生信号来作为主要势力，对于配电变压器由当中的各项信号进行分析，能够实现在放电故障之后产生整体作用，而这种变化往往会产生一定的升波状态，也是会通过低压的情况下进行产而形成振动和声波进行持续的发展，在电压达到一定强度时，就会再放电的过程当中进行作用。

我们通过对胜利现象进行分析发现在油中的气泡放电声信号产生，主要是通过两个力量发生作用，使得振动发出声响，第一个就是普遍发生的脉冲电场力，第二个就实在放电，电压比较大时，可能会产生较大的放电能量，这些都是由于热辐射来产生的整体作用，从而会产生放电声波信号。

3.配电变压器常见故障类型分析

3.1 引线部位故障

从整体的配电变压器产生故障，什么给发现配电变压器当中所产生的故障频率最高的部位是眼线部位，而以先部位所能够产生不正的原因，就往往是因为眼线部位产生焊接和焊接和质量方面的问题发生故障，而其中所产生的三项天涯，可能会导致整体用电设备和各项配电线路产生损坏作用，影响正常的运行工作。

3.2 线圈故障

配电变压器产生线圈故障通常是因为其设备在生产加工过程中出现问题或缺陷，以及后续检修维护工作的缺失导致的。配电变压器绝缘能力降低、受到潮湿影响时，其线圈部位也易发生故障问题。当配电变压器出现线圈故障时会产生明显的焦臭油味，同时油枕会出现喷油问题。配电变压器的线圈故障通常产生于高压一侧，常见的表现形式有层间短路、匝间短路和线圈对地放电。

3.3 铁芯故障

配电变压器在其正常运行和维护环节中通常不会发生铁芯故障，但也不应忽视铁芯故障会给配电变压器带来的影响。若配电变压器的铁芯故障问题不能及时解决，会进一步加剧油质劣化，并限制配电变压器的正常工作运行，配电变压器的铁芯故障大多都是由铁轭穿芯螺杆的绝缘性能下降导致的。

3.4 分接开关故障

配电变压器分接开关处产生故障，会导致其触头部位温度骤然升高，并伴随着电弧的产生，配电变压器内部绝缘油产生浓烈的烧焦气味。其分接开关的故障通常表现为触头烧毁、对地放电、分接开关触头短路等。触头部位污垢清理不及时、分接开关周边受潮或使用操作不当，都会导致分接开关故障的发生。除此之外，部分配电变压器的分接开关故障是由其本身质量问题而引发的。

4.变压器在运行中不正常现象的处理方法

4.1运行中的不正常现象的处理

值班人员在值班的过程中，如果发现变压器的运行产生了不正常的现象应该及时汇报，并且对此做好记录。

在变压器发生运转时，如果出现下列情况的话，我们应该准备一些备用的变压器从而将其进行使用。

（1）变压器在进行使用时，在声响上，可能会具有明显增大的趋势，可能会存在一定的爆裂声音，这是我们应该去注意的现象。

（2）如果变压器产生漏油或者是喷油等其他现象，应该先将油面下降到规定位置，从而使其正常运行。

（3）变压器一般在套管处会有明显的损坏现象；

（4）变压器有时可能会出现着火、爆炸等其他现象。

我们在进行实验的过程中，如果遇到了一些紧急现象，我们应该对应急电压器进行保护，并且让值班人员及时赶到来，对此类问题进行处理。在变压器进行实验的过程中，如果出现着火等其他现象，应该立即停止工作。变压器在运行时，如果有温仪，但身高或者是超过对应的界限，那么我们可以通过以下方法进行处理：

（1）首先，我们应该先对这些变压器进行检查来对此进行判断；

（2）对有关于温度的装置进行检查；

（3）对这些冷却装置进行各项指标的全方位检查，并且将这些检查记录进行保存。

如果变压器在工作时温度升高，我们应该去及时调查温度升高的原因，比如说变压器差，工作室对应的冷却系统可能产生了一定的故而导致不能继续运行，在这个情况之下，我们应该及时停止工作，叫维修人员来进行维修，另外，对这些变压器的设备也应该及时的进行检查。变压器可以在各种超过额定电流的方式之下来进行运行，如果最顶层的油温超过105摄氏度的话，我们应该对负载进行降低。

变压器中的油因为低温，从而导致凝滞现象时，我们应该先不使冷却器空载运行，应该先监视一下顶层的油温，从而逐步增加负载转入正常的运行过程中。如果我们发现变压器的油面与平时的油温相比产生下降趋势的话，应该及时查明主要原因，从而维持正常运行。变压器的油位因为温度上升可能会产生高出标准限度的现象，发生如果在查明之后不是由于假油位现象引发的，那么我们就应该及时放油，使其降到与油温相对应的温度上去。以免产生溢油现象。在铁芯多的地方接地线时应该考虑当地的设施问题，将电流的大小严格控制，最好在100mA左右，我们应该对这些数值加以监视。系统在发生单相接地的过程中，我们应该对这些消弧线圈以及对应的变压器的运行进行严格的检验。

4.2瓦斯保护装置动作的处理

在发生瓦斯保护动作的时候，我们应该对变压器进行及时的检查，从而能够找到变压器产生动作的原因，对各项可能会产生故障的原因进行检验。

瓦斯保护动作在发生跳闸之后，我们应该及时查明原因，如果是由于故障而引起的，那么应该及时停止使用，其中，下列事项可以作为参考：

（1）有没有出现呼吸不顺畅或者是有气但是没有排出的现象。

（2）在保护以及直流第二次回路时是否正常运行；

（3）在对变压器进行研究时观察变压器的外观有没有明显的异常现象发生；

（4）气体继电器中积聚的气体量是不是呈可燃性；

（5）在气体继电器中所存在的气体以及在油中溶解的气体中进行色谱分析；

（6）应该及时做电气试验的结果；

（7）熟悉并了解变压器以及其他的继电保护装置的动作基本情况。

4.3变压器跳闸和灭火

如果变压器产生跳闸之后，我们应该立即查明原因，从而对其进行分析，查看是不是由于内部故障引起的跳闸，应该使用专业的技术来进行检查。变压器跳闸后，应立即停油泵。变压器着火时，应立即断开电源，停运冷却器，并迅速采取灭火措施，防止火势蔓延。

4.4防范措施

如果配电变压器产生故障，大部分原因都是由于管理不到位，或者是在维修过程中存在一定的差错而引起的，所以，为了解决这一的问题，我们应该加强防范。

4.4.1投运前检测

配电变压器投运前必须进行现场检测，其主要内容如下：油枕上的油位计是否完好，油位是否清晰且在与环境温度相符的油位线上。盖板、套管、油位计、排油阀等处是否密封良好，有无渗油现象。防爆管(安全气道)的防爆膜是否完好，呼吸器的吸潮剂是否失效。变压器的外壳和低压侧中性点接地是否牢固可靠，接地电阻是否符合要求。

在对病人进行检测时，一定要看它的相色是否正常，我们应该对变压器的绝缘电阻以及直流电阻进行测量，使其符合一定的规定。

在我们检查的过程中，如果以上各项全部合格的话，那么我们就应该先将其投入使用，并且对于其他的各项数据进行测量，如果各项数据正常，那么变压器就可以正常的运行。

4.4.2运行中注意事项

在对配电变压器进行处理时，一定要检查三相电压以及负荷是否处于平衡状态，如果存在失衡的话，那么就一定要根据措施进行一定的调整和运行。在运行的过程中，我们也可以检查变压器中的油色以及油位，看看有没有渗漏现象的发生如果有的话要进行及时处理。对于这些配电变压器，我们应该及时处理以及检查是否装置正常，接地是否良好，是否处于正常的使用状态。我们在对配电变压器进行拆装配电时，应该严格按照各项程序进行，从而避免出现断裂现象的发生，对各类导线的接线方式进行严格处理，增大对应的接触面积，从而减少氧化发热象的发生。我们在使用配电变压器是一二两次，可能会设置避雷器，我们可以将这些避雷器进行接线并且及时进行更换不合格的避雷器。

我们每次在调整这些分接开关的时候，应该对电流值，电阻值进行记录来进行比较分辨是否处于平衡的状态，通过比较可以发现，数据正常之后，才可以将其投入到变压器的使用当中。

结束语

我们在对变压器进行观察时，可以观察到，变压器在运行中可能会存在一些其他现象，但是如果我们用自身认真的工作态度去对待的话，就会减少很多异常现象的发生，我们要对这些异常现象提出有针对性的措施来进行预防，这是我们工作人员的责任。通过这些有针对性的措施能够方便我们观察变压器，我们应该降低生产的成本，维护设备的运行，做出自己的一点贡献，本人在写时可能经验不足，可能还有一些需要完善的地方，希望能跟大家一起探究。

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