变压器的故障原因分析

变压器的故障主要发生在绕组、铁芯、套管、分接开关和油箱等部位。最常发生的是绕组故障，其中以绝缘老化和层间绝缘损坏最多，其次是套管损坏、分接开关失灵、绝缘油劣化。铁芯和其它部件故障较少。

一、绝缘老化

1、 普通变压器绕组都是A级绝缘，其绝缘材料使用寿命在正常负荷下可达20年，如超负荷使用，绝缘会加速老化、变黑、失去弹性、变得焦脆，绝缘性能下降，造成匝间或层间短路，过电压时容易击穿。

2、 为了防止和减缓绝缘老化，必须严格控制变压器的负荷，严格控制上层油温和温升。

二、绝缘油劣化

1、 如果绝缘油在变压器运行中吸收了空气中的水分，就会降低绝缘性能。绝缘油内只要含有万分之一的水分，绝缘性能就会降低为正常时的1/8，容易造成击穿和闪络等事故。

2、 为避免绝缘油劣化造成变压器故障，应注意以下几点：

1）按时取样做简化试验，如不合格及时处理。

2）监视变压器上层油温，一般不要长时间超过85℃。

3）避免绝缘油直接与空气接触，防止水分渗入。

4）对运行中电压35kV及以上、容量1000kV•A及以上的油浸式变压器，每年至少进行一次气体气象色谱分析试验。

三、过电压

1、 过电压一般分为外部过电压和内部过电压。外部过电压是由雷击引起的，内部过电压是由电力系统中参数发生变化时，电磁能振荡和积聚引起的。绝缘老化、性能不良的变压器，容易在线路断线、负荷剧变、弧光接地等情况时造成主绝缘击穿事故。

2、 外部过电压可在变压器低压侧每相装一支避雷器或压敏电阻进行保护；内部过电压应注意保证变压器运行的平稳性。

四、套管及引线故障

1、 变压器引线故障主要有：

1）连接处焊接不牢或接头上的螺丝未拧紧，局部过热甚至接头熔毁造成断线。

2）引线与油箱或引线相间距离不够，可能引起短路事故。有时虽然距离够了，但固定不牢，短路时剧烈摆动，也可能造成引线短路。

3）由于变压器漏油使内部引线位于空气中，也可能导致内部闪络。

2、 套管损坏主要是维护检修不及时引起的，故应加强对套管的预防性试验和及时清扫。引线故障要根据具体情况采取相应的预防措施。

五、分接开关故障

1、无励磁分接开关故障

1）触头弹簧压力不足、滚轮压力不均匀使有效面积减少，镀银层磨损、接触处有油泥等，容易导致开关触头接触不良，造成烧伤。

2）开关连接线接触不良，大电流流过时导致烧伤。

3）开关编号错误使副边三相电压不平衡，并在三角形接法时绕组内部产生环流，造成变压器过热。

4）开关相间距离不够，过电压时可能造成相间短路。

2、有载分接开关故障

1）限流阻抗在切换过程中烧断，如断口处电弧不能熄灭，将使故障扩大。

2）开关密封不严，进水后会造成相间闪络或短路。

3）开关滚轮被卡住，使触头停在过渡位置而损坏。

4）开关的附加油箱缺油，不能有效地熄灭电弧而损坏。

六、磁路故障

1、 如果穿心螺丝上的绝缘垫被压坏或穿心螺丝外面包扎的绝缘太薄，夹板与铁芯间的绝缘板太薄或有裂纹，就会造成穿心螺丝或夹板与铁芯碰接，铁芯会发生短路，将有很大的电流通过造成局部过热，有时甚至使铁芯、夹板熔化，并引起绝缘着火。

2、 硅钢片之间的绝缘损坏造成涡流增加，导致局部过热甚至熔化，同时会使绕组温度升高。

3、 铁芯未接地或接地不良会在绕组的感应作用下产生一定的电压，使铁芯与接地的油箱之间产生断续的放电，这种放电会在油中增加炭渣，使变压器油变质。