110kV变压器常见的故障类型及处理方法研究

张冠男

摘 要：本文针对110kV变压器运行中容易出现的一些异常现象进行分析，确定相应的处理方法。目的在于提高运行检查、正确判断异常现象的能力;提高检修人员故障分析、处理的能力;增强变压器运行的安全可靠性，减少事故的发生，为电网的安全运行、乃至于服务于社会发展作出自己应有的贡献。

关键词：110kV变压器;状态检修;常见故障

前言

目前，伴随着我们的日常生活和工作对电力的需求越来越大，这也对我国电力系统稳定、安全、可靠地运行提出了越来越高的要求。变压器对电力系统有着十分重要的作用，一旦变压器出现故障，将会同时影响居民日常生活、工作学习，公共设施的使用维护，以及还会对个人甚至是企业和国家带来各种不同程度的经济损失。关于变压器的内部故障，根据故障的不同类型，不同性质，其故障类型可大致分为放电故障与过热故障这两大类型。因此，相关工作检修人员对故障110kV变压器做出及时的判断，根据故障的类型及实时情况，进行及时、可靠、科学地消缺，从而能够有效防止安全事故的发生，确保电力供给系统安全运行。

1 110kV变压器内部故障类型

1.1 110kV变压器的内部故障类型

（1）电弧放电故障

电弧放电故障是变压器各部分在一定电压下发生的一种传导现象，由电子、离子等气态带电粒子形成通路进行传导维持。这种故障最显著的表现是明亮的电弧柱和电极斑点，经常伴有大量气体，气体短时间内没有溶解和消散，导致气体不断积压聚集，气压持续上升，因此，变压器内部的油会被迫的做出异常的运动，从而造成变压器内部故障。

（2）火花放电故障

火花放电故障是指当高压电源功率不太大时，高压电极之间的气体击穿。因为正电流和负电流之间存在较高的电位差时，就会产生放电现象。当气体被击穿时，它会从最好的绝缘体变成一个良性的导体，而电源自身的功率不够，导致突然猛烈增长的电流会让此时达到临界的电压会开始下降，于是放电情况就会被中断。直到电压恢复，它会再次放电，这种现象不停地重复所以这种故障是具有间歇性的特点的。与电弧放电故障对比，火花放电故障的特点是在发生故障的时候产生出来的能量较小，释放出来的烃总量较少。

（3）局部放电故障

局部放电故障是因为本来的原料之间出现可透气的裂缝或者原本具有导电性能的材料表面泛起尖角，这种情况下就会引起部位连接，这些部位中若是存在绝缘弱点，那么在电场突变或有外部施加电压的发生作用下绝缘弱点就会发生局部放电故障。伴随着放电时间的不断增长，局部放电会不断的地成长、扩大，局部放电现象的存在会导致周围的绝缘材料受到永久性的损坏，例如会被电流击穿甚至留下碳化的痕迹。目前，这种故障诊断的方式有很多，如脉冲诊断法、无线电诊断法、化学反应诊断法等等。

1.2 110kV变压器内部过热故障的类型

（1）引线过热故障

引线过热故障一般出现在套管上，表现为包括有引线接头发热、引线分流发热、引线熔断等征象，分接开关、动触头、静触头接触不良也可能会导致引线温度过热。

（2）绕组过热故障

绕组过热故障是变压器内部一种常见的过热故障，这种故障会导致包含机壳带电、绕组短路过热、导线过热引发的各种问题（导线褪色、导线变色、导线焦糊味）等情况，严重时会致使变压器无法正常运行，另外，绕组材料本身质量不好，也会引起过热。

（3）漏磁过热故障

磁泄漏是由于变压器线圈之间有一定的缝隙，缝隙之间形成小的电磁体，有自己的磁感应线，因此产生与理论不同的磁感应强度。变压器的主磁通和漏磁通在绕组的引起的涡流损耗分布是不均匀的径向方向，并在绕组端达到最大值，在大容量变压器中，漏磁引起的高密度、杂散损耗非常大，这种情况下产生漏磁过热故障会对变压器本体内部造成损伤。

（4）铁芯多点接地过热故障

铁芯过热故障会导致变压器内部温度升高，进一步导致变压器油分解和油中溶解气体。从而使变压器油性能下降，铁芯之间的绝缘层会脱落。同时，铁芯会局部过热，使铁芯耗损增长乃至烧毁，绝缘油纸不断老化。

（5）异物引起局部过热故障

当异物进入变压器会引起变压器内部局部过热故障，变压器在检修或组装时内部夹层中卡有异物，绝缘材料表面的孔隙渗入液体，都会加速固体绝缘材料的老化，使放电发热并产生氢气。同时，电解水很容易与金属部分发生反应，产生更多的氢，造成变压器的故障。此时，不仅会引发变压器内部气压过大，而且会因為异物在变压器里形成气旋环流而引起局部过热。此外，变压器冷却装置受到破坏或是淤泥堵塞、油路堵塞这样的情况下都可能引起变压器过热。

2 110kV变压器常见故障的预防方法

2.1针对110kV变压器内部常见故障的预防方法

为避免铁芯故障，需定期仔细检查铁芯绝缘状况，观察是否有绝缘问题发生，并及时维修。

为避免绕组故障，需要对入组器件进行检测，通过测量绝缘电阻和直流电阻，可以发现绕组器件存在的问题;同时，还需要避免绕组器件负荷的运动。

为了防止分接开关故障的发生，需要定期检查分接开关的接触面是否完好，同时也要检查接头的绝缘性能是否良好，以防止出现接头过热现象。

为避免变压器漏油，需对变压器的焊缝进行定期的检查和修补，以防止漏油现象的发生;对变压器内部的油位也要定期检查，防止油位下降、损坏变压器。

2.2针对110kV变压器外部常见故障的预防方法

为了防止变压器发生外部故障，首先要进行不定时清理，防止灰尘或水分对变压器造成损害。第二对变压器外部进行定期检查，时间长可检测变压器内部温度，检查螺栓松动对变压器的影响。另需在变压器上安装避雷针，以防止雷电对变压器造成毁灭性损害。在变压器外部还需安装空气断路器，能有效地切断电路，防止发生故障，造成较大损失。

结语

综上所述，110kV变压器内部故障类型种类较多，不同类型故障的产生原因存在差异，表现出来的现象也有所不同。所以，对于110kV变压器的内部故障的各种问题，相关检修人员一定要结合具体的实际运行情况，做到认真分析，结合故障检测诊断技术，并找出具体的针对性解决对策，这样才能保障变压器的正常、安全地运行。

参考文献：

[1]杨忠宇.关于110kV变压器常见故障及其状态检修研究[J].中国新通信，2018（12）：214.

[2]孙博群.110kV变压器状态检修与故障问题分析[J].电子技术与软件工程，2016（20）：236.

[3]陈志雄.110kV变压器的状态检修和检修监测技术[J].电子技术与软件工程，2015（20）：241.

[4]朱冀.110kV变压器常见故障及其状态检修[J].广东科技，2014，23（02）：56+37.