變壓器的故障原因和故障檢測(cè)技術(shù)

一、工作原理

變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵心 （磁芯）。在電器設(shè)備和無線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗、安全隔離等。在發(fā)電機(jī)中，不管是線圈運(yùn)動(dòng)通過磁場(chǎng)或磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)通過固定線圈，均能在線圈中感應(yīng)電勢(shì)。此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動(dòng)，這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)變換電壓、電流和阻抗的器件。

二、故障原因

（1）電路故障

對(duì)于變壓器的電路故障問題主要是指變壓器的出口出現(xiàn)短路，以及在變壓器內(nèi)部出現(xiàn)引線或繞組間的對(duì)地短路，以及因相與相間出現(xiàn)的短路問題進(jìn)而引發(fā)故障的出現(xiàn)。其實(shí)，這類故障在實(shí)際的電力變壓器的諸多故障問題中是十分常見的問題，并且該故障的實(shí)際案例也很多。對(duì)于變壓器在低壓出口出現(xiàn)短路的問題，為了解決該問題一般對(duì)故障處更換繞組，故障嚴(yán)重時(shí)可能需要對(duì)所有的繞組進(jìn)行必要的更換，這樣才能盡可能地降低故障發(fā)生的概率，極大地降低因電力故障引發(fā)的嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)和人身財(cái)產(chǎn)損失，所以，對(duì)此有必要給予極大地重視 。

（2）繞組的故障問題

把繞組故障可以細(xì)致地劃分為以下幾個(gè)類型：接頭的焊接處極其容易出現(xiàn)開裂問題、相與相間短路問題、匝向出現(xiàn)短路、繞組的接地故障等。分析總結(jié)以上故障出現(xiàn)的原因可以總結(jié)：變壓器的絕緣問題出現(xiàn)了問題；繞組處有雜物進(jìn)去，老化的絕緣體；變壓器的工作力度不足；因變形導(dǎo)致繞組出現(xiàn)問題：繞組受到水汽影響；變壓器的溫度高。

（3）變壓器滲油故障

變壓器滲油故障在整個(gè)電力變壓器的故障中是最為常見的一個(gè)故障。變壓器滲油故障又可以解釋為電力變壓器滲油會(huì)導(dǎo)致后續(xù)一些問題，諸如本身對(duì)空氣產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染，還可能造成大量的的資源浪費(fèi)，這樣會(huì)大大增加了企業(yè)的運(yùn)行成本，進(jìn)而增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)壓力和市場(chǎng)阻力。該問題作為一個(gè)安全隱患，會(huì)極大地影響電力變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)作，嚴(yán)重時(shí)可能造成機(jī)器設(shè)備的不能運(yùn)行。還要注意的是該故障還會(huì)對(duì)電力企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量產(chǎn)生影響，對(duì)為用電的客戶提供安全科學(xué)的服務(wù)產(chǎn)生重大的負(fù)面影響。

（4）接頭處溫度、多高故障

接頭處溫度、多高故障中的接頭指的是變壓器的載流接頭。在整個(gè)變壓器的設(shè)計(jì)中變壓器的載流接頭一直都承擔(dān)著極為重要的責(zé)任，分析總結(jié)了電力事故可以得出：變壓器的載流接頭的不穩(wěn)定連接，使得接頭處溫度快速升高，甚至已經(jīng)超過了接頭的著火點(diǎn)，導(dǎo)致接頭出 現(xiàn)燒斷的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了電力變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這些問題都給電力企業(yè)在以后得安全供電工作敲響了警鐘。為了有效減少這類安全事故的出現(xiàn)，避免因接頭處溫度過高引發(fā)的安全用電事故，這需要電力檢測(cè)維修工人在平時(shí)的檢測(cè)維修工作中，注意觀察變壓器的載流接頭的溫度變化，保證接頭的溫度在正常的數(shù)值范圍內(nèi)變化，這樣才能有效保證電力變電器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

三、故障檢測(cè)技術(shù)

（1）在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

在線監(jiān)測(cè)技術(shù)主要使用的是振動(dòng)分析法和局部放電檢測(cè)法等兩種。一是振動(dòng)分析法。該分析方法指的是變壓器運(yùn)行時(shí)，要監(jiān)測(cè)變壓器的振動(dòng)信號(hào)的強(qiáng)弱，并且分析總結(jié)出現(xiàn)這樣監(jiān)測(cè)結(jié)果的原因，進(jìn)而可以對(duì)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問題，在小故障釀成大故障前，便得到解決。二是局部放電檢測(cè)法。該檢測(cè)方法指的是變壓器在運(yùn)行過程中的機(jī)械內(nèi)部出現(xiàn)故障，進(jìn)而引發(fā)了局部的放電現(xiàn)象，這樣會(huì)影響放電的水平和放電的速度。所以有必要針對(duì)變壓器的局部放電情況，加強(qiáng)日常地有效地判斷，檢測(cè)變壓器安全隱患是否存在，并對(duì)這些問題進(jìn)行有針對(duì)性地解決，來確保機(jī)械的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 

（2）氣相色譜儀技術(shù)

氣相色譜儀技術(shù)主要用于分析混合氣體中內(nèi)部組成部分。該檢測(cè) 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有效以下幾點(diǎn)：效率高，使用便捷、操作便利等許多方面，這些優(yōu)勢(shì)促進(jìn)了該技術(shù)得到了十分廣泛的應(yīng)用，并在各種電氣設(shè)備的檢測(cè)的領(lǐng)域得到了廣泛面的應(yīng)用。其中，對(duì)于高分子膜技術(shù)便有效利用了該項(xiàng)技術(shù)，有效快速分解油氣，并在高分子聚合物的作用 下并在變壓器的影響下將油溶解，這樣可以有效提高測(cè)定電壓器的故障氣體和油中氣體的濃度。多數(shù)情況下，當(dāng)變電器出現(xiàn)故障時(shí)，可能會(huì)散發(fā)出氫氣氣體的味道，利用這一化學(xué)特性可以更好地檢測(cè)氣體的 含量，并有效地檢測(cè)變壓器故障氣體中的氫氣。另外，使用該變壓器 進(jìn)行檢測(cè)多種氣體，這樣大大提高了變壓器故障氣體的擴(kuò)散速度，有利于正常運(yùn)行的狀態(tài)能及時(shí)得到恢復(fù)。 

（3）感器列陣技術(shù)

對(duì)于感器列陣技術(shù)而言，在變壓器故障檢測(cè)技術(shù)中該技術(shù)也起到了十分重要的作用。為此，電力檢測(cè)維修工作人員需要熟練地掌握該項(xiàng)技術(shù)，并將該項(xiàng)技術(shù)科學(xué)合理地運(yùn)用到檢測(cè)故障的工作，可以有效提高變壓器的安全運(yùn)行指數(shù)，使得運(yùn)行的狀態(tài)不受到外界干擾。并且由于這項(xiàng)傳感器具有以下的優(yōu)點(diǎn)：選擇性高、敏感度高等優(yōu)點(diǎn)，使用傳感器進(jìn)行在線檢測(cè)，進(jìn)而提高檢測(cè)故障氣體的濃度的速度，有利于含量的檢測(cè)，可見不但可以提高檢測(cè)的速度，而且還可以提升變壓器故障檢測(cè)技術(shù)水平，降低變壓器的檢測(cè)故障的出現(xiàn)的幾率。 

（4）紅外光譜技術(shù)

紅外光譜技術(shù)又稱之為紅外光譜在線檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)具有檢測(cè)速度快、準(zhǔn)確度高、敏銳度高、維修量少等優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)也在變壓器故障檢測(cè)技術(shù)扮演著重要的角色，有助于變壓器故障產(chǎn)生氣體的含量檢測(cè)。在實(shí)際的檢測(cè)工作中以及在具體的使用過程中，可以有效地利用紅外氣體分析儀器和雙關(guān)路薄膜電容檢測(cè)儀器，進(jìn)行定量地分析。 

（5）繞組直流電阻檢測(cè)技術(shù)

利用繞組直流電阻加測(cè)技術(shù)，可對(duì)變壓器內(nèi)繞組縱絕緣和電流回路的連接情況進(jìn)行分析。繞組直流電阻檢測(cè)技術(shù)一般用于判斷繞組匝間短路、分接開關(guān)的連接狀態(tài)以及街頭的接觸情況。而繞組直流檢測(cè)技術(shù)又是變壓器各繞組直流電阻平衡度和調(diào)壓開關(guān)檔位的重要檢測(cè)手段。 

(圖文來源：網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有，若有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除)