油浸式变压器的故障怎么处理？

Answer 1

油浸式变压器是一种交换变压的静止电器，应用电磁感应原理，把某种频率的电压变换为同种频率的另一种或多种数值不等电压的功率传输装置。由于各种因素，油浸式变压器也会存在各种安全隐患，容易导致故障。做到有效的预防
和处理隐患，防止事故，在现实生产中有较大的意义。为了确保油浸式变压器可靠运行，一方面要采取有效的预防措施消除隐患，防止事故发生，严格按手册规定，油浸式变压器应每年进行一次预防性检查。另一方面对异常运行的变压器，应根据异常现象，分析引起事故的原因，正确判断事故的性质，以便迅速而准确的采取相应的措施。
一、变压器运行现状
我厂现使用两台油浸式变压器，型号为S9-1600/10变压器运行时一切正常。在运行温升为50℃，环境温度30℃时，所带负荷运行正常，此时测得电压、电流见表1。
在预防性检修时，停电用直流双臂电桥测量直流电阻，检测到一次侧线圈绕组直流电阻AB相0.3604欧、BC相0.354欧、CA相0.3614欧。根据电阻不平衡差公式，算得三相直流电阻不平衡达1.83%。根据电工手册规定，变压器三相直流电阻不平衡度不得超过2%，而该变压器一次三相电阻差接近于2%，存在严重的事故隐患。二次侧线圈绕组ab相0.0917欧、bc相0.0918欧、ca相0.0917欧，绝缘电阻用ZC-7-2500VMf～摇表测得高对低、地2600Mn/3500MΩ，15/60s；低对高、地3560MΩ，15/60s。二次侧低压绕组的直流电阻和绝缘电阻吸收比正常。如这隐患不排除，继续运行就会使变压器发生故障，有可能造成事故。
针对上述问题，我们对该变压器进行吊芯检查后发现，在A相中心点分接开关触头有烧伤痕迹。由于该分接开关不能再用，无分接开关，也无代替品，该变压器接线方式是Y/yno。就可采用短接的方法消除隐患，即把一次侧的分接开关，在10KV挡的抽头芯点（A、B、C的芯点）短接。再测量直流电阻高压侧AB相0.328欧、BC相0.329欧、CA相0.328欧；低压侧ah相0.0918欧、bc相0.0919欧、ca相0.0918欧，高、低压三相绕阻的直流电阻基本平衡。绝缘电阻测得高对低、地2500M1Ω/3400MΩ，15/60s；低对高、地3660MΩ/3980MΩ，15/60s。再进行全面的检查：绕阻线圈绝缘层色泽新鲜均一，绝缘弹性好，绝缘良好，各个内部的接头处良好无松动现象，铁芯的螺栓和方铁的螺母无松动，线圈的紧固扎线无松动现象，各硅钢片无老化发热现象。铁心螺杆与铁轭螺杆均以工频1000伏试验一分钟持续时间绝缘良好。
检查完成后，进行变压器的恢复——还原变压器，加变压器油。对变压器进行直流电阻、绝缘电阻的复测，其数据为：直流电阻AB相0.328欧、BC相0.329欧、CA相0.328欧；ab相0.0918欧、bc相0.0919欧、ca相0.0918欧，高低压三相绕阻基本平衡。绝缘电阻用ZC-7-2500VM
摇表测得高对低、地2500MΩ/3400MΩ，15/60s；低对高、地3660MΩ/3980MΩ，15/60s。绝缘、直流电阻没变。对变压器做一分钟升压致19KV工频耐压试验，然后给瓦斯继电器排气，恢复接线，外部全面检查正常后，试投入运行。在空载时高压侧三相电压、电流平衡。二次侧三相电压平衡符合要求后，逐步投入负载试运行，检查一、二次侧，三相电压、电流也符合要求，检查运行状态，变压器运行声音正常，油位、油温正常，再逐步加到满负荷时，电流、电压与表1数据基本一样，就表明变压器运行正常。并记录处理方法，特别是短接分接头开关10 KV抽头，以备维修时待查。
二、隐患及故障的分析
及时发现隐患、处理故障，也就避免了事故。因此，在日常工作中，观察变压器运行时的声响、温升；一次侧三相电流、电压和二次侧三相电流、电压是否平衡、负荷电流是否合符要求，可作为判断故障的依据。该变压器的隐患在运行时以仪器、仪表和负荷的运行时是不能观察出来的。而且在运行中一、二次侧的三相电压、电流是很难发现的，继续使用就会使分接头开关触头发热，触点的接触电阻继续加大，形成故障，严重时候触头放电，这时，可以观察一次侧10KV三相电压表正常，三相电流不平衡或摆动，二次侧的三相电压、三相电流不平衡或摆动。变压器内部就有可能发出异常的“放电声”响声，负荷异常引起电机异响，或不均衡的转速，使保护装置动作频繁，甚至发生事故。而变压器的这种隐患只有在停电以后用电桥测量变压器的高、低压绕组的直流电阻和绝缘电阻的吸收比。其数据比较才能清楚分析出来。因此一年一次的变压器的预防性检查是很有必要的。
三、结论
经过这次对1600KVA变压器分接开关的隐患处理，避免了隐患扩大为故障，确保了我厂变压器的正常运行。如果变压器在运行中自动跳闸时，应查明跳闸原因。如检查结果不是由变压器内部故障所引起的，而是由于过负荷，外部短路或保护装置二次回路故障所造成的，则变压器可不经过内部检查重新投入运行。否则需进行内部检查，测量线圈的绝缘电阻和直流电阻等，以查明变压器的故障原因，在未查明变压器原因前，不准重新合闸，原因查明并处理后方可投入运行。
回复者：华天电力

Answer 2

仪器检查及故障原因分析：控制箱内的控制回路升压正常，输入、输出正常；连接导线用万用表欧姆档测试，也显示正常；因此判断可能是高压试验变压器故障。从原理图可看出，高压试验变压器有3个同心线圈——原边线圈、高压输出线圈、仪表专用线圈。工作时，控制箱内电压回路接通后，通过自耦调压器的调节，使高试验变压器的原边线圈与高压输出线圈的比例关系不变，而其匝数远远小于高压输出线圈，故从仪表上可读取升压值。将试验变压器拆开后检查发现，变压器原边线圈、高压输出线圈均无异常，而仪表专用线圈有明显的过热痕迹，因此判断为仪表专用线圈烧毁。
检查仪表线圈，其所使用导线为0．3mm2。分析烧毁原因，应该是由于线圈芯线的截面积较小，载负荷能力差，致使在仪器升压工作过程中当泄漏电流较大时，将线圈烧毁。仪器两次故障现象相同，均是该原因造成的，由于线径是在设计装配过程中选型决定的，所以在上次返厂修理时，问题没有得到彻底的解决。
处理方法:唯一的办法是更换仪表线圈。仪表线圈与另外两个线圈的排列顺序是——从铁心向外，依此为仪表线圈、高压输出线圈、原边线圈(即一次线圈)。更换仪表线圈，在较洁净的房间内，将铁心硅钢片一一拆开，然后将原边线圈、高压输出线圈依次取下，用白布分别包好、放好，防止尘土及异物，以备装配；测量好仪表线圈的原绕制成型的数据，然后将已烧毁的仪表线圈取下，选用截面积较大、载负荷能力较高的0．45mm2的漆包线，按原来的仪表线圈匝数及装配外型尺寸重新绕制。绕制完成后浸漆、干燥。开始装配，先将仪表线圈按原样装好，再将高压输出线圈、原边线圈按原来的位置安装好，将700多片硅钢片重新按原型装配。最后对高压试验变压器的变压器油进行了更新。将修好的仪器进行空载试验、带负荷试验，显示正常；与另外的一套仪器升压试验比较，结果良好，达到了工况要求。在随后的循环水高压电机、氟里昂高压电机及公司内配电变压器的检修试验中，使用该仪器，显示稳定可靠。直流高压发生器
目前在两年多的实践中证明，该试验变压器的故障处理方法是可行的。