周毅聪

摘  要：在不同运行状态下，对变压器进行检查，能够及时发现变压器故障，分析变压器故障原因，以便及时检修，降低故障损失，保障变压器正常运行。在电力系统中，500kV变压器作为常见电气设备，是故障发生几率最高的设备之一，而变压器运行状态直接关系着电网安全。对此，保障500kV变压器稳定运行，对电力企业运维具有重要作用。本文探讨了500kV变压器常见故障，并对故障原因深入探索，以供参考。

关键词：500kV变压器  故障类型  故障原因  电力企业

中图分类号：TM407                          文献标识码：A                文章编号：1674-098X（2020）08（c）-0006-03

Abstract： In different operating states， the inspection of the transformer can find the transformer failure in time and analyze the cause of the transformer failure， so as to repair in time， reduce the failure loss， and ensure the normal operation of the transformer. In the power system， as a common electrical equipment， 500kV transformer is one of the equipments with the highest probability of failure， and the operating state of the transformer is directly related to the safety of the power grid. In this regard， ensuring the stable operation of 500kV transformers plays an important role in the operation and maintenance of power companies. The article discusses the common faults of 500kV transformers and explores the causes of the faults in depth for reference.

Key Words： 500kV transformer; Fault type; Fault cause; Power enter  prise

在電力系统运行中，变压器能够正常运转，关系着电力企业的供电稳定性，若变压器故障频繁发生，将直接影响电力系统运行效果，电能输送质量与效率难以保障，影响了客户生产生活。500kV变压器作为电力系统常用变压器，若出现故障，将直接影响电网运行可靠性，影响客户满意度，阻碍电力企业可持续发展。并且，当变压器故障发生，复杂性较强，需要较长时间修复[1]。对此，及时检测500kV变压器，了解其运行状况，提前发现故障并快速排查，将故障扼杀在萌芽期，对电力系统可靠性提升具有重要作用。本文对500kV变压器故障展开探讨。

1  500kV变压器故障类型和故障原因

1.1 渗油漏油故障

在500kV变压器运行时，渗漏油故障较为常见，而该类故障引发因素较多，某些因素明显，能够快速处理，而某些因素较为隐蔽，难以查找。如：焊缝处出现渗漏油故障，大都是因为焊接过程存在脱焊、虚焊，焊缝存在砂眼等。若密封件出现渗漏油，大多是因密封接头处理不当，安装不严密等。若螺栓或者管子螺纹出现渗漏油故障，大多是因出厂加工不精细，密封不良等原因导致。对于这些故障，首先应检查配电变压器，确定故障具体位置后，依照部位差异选择适宜处理方式。若配电变压器出现螺丝松动，直接利用工具将螺丝拧紧即可。若变压器油变质，可净化或者更换油，以此解决故障。

1.2 分接开关故障

500kV变压器在运行中，若油箱发出吱吱放电声，电流表摆动，瓦斯保护发出信号，油绝缘下降，大多是由分接开关故障导致。通常，分接开关故障造成原因多是：其一，分接开关的触头若出现弹簧压力欠缺、滚轮压力均匀性不达标，触头接触面积不足，或者因镀层机械强度不达标，导致镀层严重磨损，都会引发分接开关故障，甚至导致开关烧毁。其二，分接开关的接头若出现接触不良，或者无法承受短路电流冲击，也会发生故障。其三，在分接开关切换时，若分头位置的切换出现错误，也会导致开关烧毁[3]。其四，若绝缘性能下降，绝缘临近距离不达标，在过电压下，导致开关短路。对此，技术人员应依照故障原因及时判断故障位置，解决问题，保障变压器稳定运用。如：若分接开关接触不良，应及时检查绝缘板，必要情况下，绝缘板可直接拆除，重新焊接。

1.3 噪声故障

在500kV变压器处于运行状态时，若变压器发出嗡嗡声，且声音轻微均匀，征明变压器运行良好。若声响出现变化，表示变压器可能出现故障。对此，在对500kV变压器维护检修时，可通过听声音检查是否故障。在故障原因探查时，通过绝缘拉杆，将一端固定于500kV变压器，由另一端听变压器声音，判断是否有杂音，如：若检修人员听到噼啪声响，表示变压器运行中产生铁芯故障。若噪声沉重，声音偏大，表示500kV变压器的负荷电流较大。若噪声的声调较高且伴随尖锐声响，表示铁芯过饱和，电源电压较高。如此，工作人员可依靠多年经验，通过噪声声响判断故障，及时确定故障所在地，有效解决故障。

1.4 绕组故障

500kV变压器产生绕组故障，产生原因多与铁芯故障产生因素相同。绕组在长期超负荷运转下、绝缘老化、出口短路、线圈处于潮湿环境等，都可能致使绕组故障。绕组故障外在表现主要有：过热、短路与断路。绕组短路，大多是因在500kV变压器装设与检修过程中，周围环境湿度较高，干燥不彻底，绝缘受潮，绝缘性能降低，一旦绝缘被击穿，变压器内部将局部放电，绕组产生故障。绕组断路，主要是因500kV变压器内绕组焊接不良，绕组质量下降，导致绕组故障。另外，绕组短路和过热，也会产生断路。

1.5 500kV变压器油温不断升高故障

通常来讲，电力系统所用绝缘体都选择耐热性强、抗老化功能佳的材料，绝缘体至少能承担105℃的高温压力。而在变压器运行中，上层油温不可超出95℃，强油循环风冷却装置中，主变压器的上层油温不可超出85℃。然而，当500kV变压器进入运行状态，铁芯发热致使油温升高，涡流致使铁芯长期过热，最终导致铁芯内绝缘体在长时间运行中损坏，油温逐渐升高，油劣质化速度加快。而在500kV变压器电压转换过程中，电力负荷极易超出运行标准，致使电压器损坏。此时，变压器内冷却装置也呈现出不良状态。详细检查故障原因发现，变压器线路装置绕组存在局部短路，内部线路接点故障，致使电阻接触面逐渐扩大，在二次线路也发现电阻短路。可见，上述多种因素都会导致油温升高。

2  500kV变压器故障的预防措施

2.1 加强变压器的日常监测

为保障电力系统正常运行，在500kV变压器日常运行中，应加强设备的日常维护，做好设备清洁工作，因为，若变压器的表面沉淀大量灰尘，电流泄漏量增大，为变压器带来一定影响。同时，对变压器内的油变化实施检测，油色谱分析，同时通过观测油位、油温，掌握油的实际情况，一旦发现异常现象，工作人员能够及时解决，降低渗漏油故障发生。同时，每两年间，对500kV变压器进行油耐压测试，若测试不达标，应及时对油净化处理或者直接更换，避免油被污染，影响变压器差动保护[4]。另外，不仅要对变压器的运行巡视，还要做好设备与元件的检查工作，观察外观、听声音，若出现异常，应及时检查是否存在故障。如此，全方位降低故障发生，保障500kV变压器正常运行，为电力系统提供充足支持。

2.2 做好变压器的湿度检测

由上文可知，在500kV变压器运行阶段，若周围湿度较高，而变压器密封性不严，极易导致绝缘受潮，引发变压器故障。对此，若变压器装设在湿度较高的区域，应选择高密封性变压器。在变压器装设中，大都是厂家专业人员直接安装并调试，安装质量可以保障，但是，在油箱注油时，需要工作人员进行，应严格依照程序对油箱注油，真空处理，若发现不合格配件，应及时更换，以此保证变压器密封性，避免空气水分进入500kV变压器内部，降低绕组故障發生[6]。

2.3 积极引进新技术

其一，振动分析技术，该技术能够通过振动信号对500kV变压器检测分析，获得变压器故障时的振动信号，为故障确定提供参考依据。其二，红外线热像检测技术，能够通过接受变压器产生的红外线，放大处理，转变为能够识别的图像，依照热量分布情况，判断 变压器故障因素[6]。

3  结语

总而言之，在我国电力网中，500kV输电线路已经成为整个骨干网络，500kV变压器作为电力网络重要设备，变压器的正常运行直接影响着整个电力网的可靠性。然而，在500kV变压器实际运行中，受到各种因素影响，变压器常出现各种故障，如：渗漏油故障、绕组故障等。对此，加强变压器的日常监测，做好变压器的湿度检测，积极引进新技术，及时发现故障并解决，提高变压器的可靠性，为电力网络稳定运行提供坚实支持。

参考文献

[1] 史传有，张华.浅析500kV变压器故障类型和故障原因[J].工程技术：引文版，2017（1）：203-204.

[2] 陈晓，王群锋，连进灿，等.浅议500千伏变压器常见故障分析及防治措施[J].山东工业技术，2017（17）：44.

[3] 常冀闫.500kV统一潮流控制器电磁暂态建模与故障过电压仿真研究[D].北京：中国电力科学研究院，2018.

[4] 王刚，王锐.变压器故障类型及保护措施分析[J].科技风，2019（35）：87.

[5] 计荣荣，叶海明，邹晖，等.断路器故障引起500kV变压器跳闸的原因分析及解决方案[J].浙江电力，2018，37（12）：62-65.

[6] 金潇.基于声信号的配电变压器故障诊断方法研究[D].武汉：武汉大学，2017.