變壓器的故障類型很多，可能由于設(shè)計(jì)、制造、工藝、運(yùn)輸、安裝、原材料等方面的缺陷，在運(yùn)行中產(chǎn)生局部放電、局部過熱等問題，從而導(dǎo)致貫通性擊穿、匝間短路、絕緣損壞、燒損爆炸等嚴(yán)重事故。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)變壓器的日常維護(hù)，完善常規(guī)的預(yù)防性試驗(yàn)試驗(yàn)手段，提高對(duì)各種故障的及時(shí)檢測和預(yù)報(bào)能力。
電力變壓器是供配電系統(tǒng)中廣泛使用的重要且昂貴的高壓電器設(shè)備，在運(yùn)行中變壓器一旦發(fā)生損壞性故障，則將直接影響電網(wǎng)的供電，除修復(fù)費(fèi)用大外，還會(huì)造成更大的直接經(jīng)濟(jì)損失。因此選用高質(zhì)量的變壓器，提高運(yùn)行維護(hù)水平，使用有效的故障診斷技術(shù)，具有十分重要的實(shí)際價(jià)值。
一、變壓器故障種類及分析
1.導(dǎo)電回路過熱故障
主要有引線接觸不良(包括將軍帽接線裝置過熱)、線圈導(dǎo)線接頭焊接質(zhì)量差以及虛焊、過負(fù)荷運(yùn)行等都會(huì)引起導(dǎo)電回路局部過熱。
2.絕緣水平下降
主要有變壓器進(jìn)水受潮(包括將軍帽密封不良進(jìn)水)、變壓器油油質(zhì)不良(如介損偏大、有微生物、含水量高等)，變壓器內(nèi)部局部過熱也會(huì)造成絕緣損壞以及絕緣材料的熱解。變壓器所用的電氣材料包括絕緣材料、導(dǎo)體(金屬)材料兩大類。變壓器的絕緣材料主要是絕緣油和紙，故障下產(chǎn)生的氣體也主要來源于油和紙的熱裂解。絕緣油是由烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等碳?xì)浠衔锝M成的混合物。絕緣紙的成分是纖維素，主要是由糖或多糖類構(gòu)成的高分子碳水化合物。絕緣油熱分解時(shí)，因分子鏈的斷裂反應(yīng)產(chǎn)生低分子烴類氣體。絕緣油大約在300℃左右就開始熱分解，但如果延長加熱時(shí)間或存在某些催化劑時(shí)，則在150～200℃也會(huì)產(chǎn)生熱分解。絕緣紙熱分解時(shí)，因分子鏈反應(yīng)將產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳及少量低分子烴類氣體。絕緣紙的熱解溫度也是300℃左右，但如果長時(shí)間加熱，在120～150℃也會(huì)裂解而產(chǎn)生碳酸氣。其他絕緣物的熱分解物大體和絕緣油相似，但各有特點(diǎn)。金屬材料在絕緣物的熱分解過程中會(huì)起到催化作用，當(dāng)有水分存在時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生氫氣。
3.產(chǎn)氣故障
常見的產(chǎn)氣故障有過熱和放電兩種類型。放電故障可分為局部放電和其他形式的放電故障兩種類型。過熱故障的主要原因有：①導(dǎo)體故障；②磁路故障；③接點(diǎn)或連接不良。
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