電力變壓器運行中的故障

在運行過程中，不排除變壓器出現各種類型的缺陷和故障，不同程度地影響其運行。在某些故障中，變壓器可以繼續運行很長時間，而在其他故障中，它們必須立即停止運行。無論如何，進一步工作的可能性取決於損壞的性質。人員能力不足、未及時採取旨在消除有時是小缺陷的措施會導致變壓器緊急停機。

損壞的原因是工作條件不理想，變壓器維修和安裝質量差。現代變壓器個別結構元件的缺陷，使用質量不足 絕緣材料.

絕緣、磁路、開關裝置、匝數、充油和瓷套管的損壞是典型的。

變壓器絕緣損壞

主絕緣經常會由於潮濕時的電氣強度受損以及存在小缺陷而損壞。在 220 kV 及更高電壓的變壓器中，故障與所謂的“沿面放電”的發生有關，它是在工作電壓的作用下，通過電介質表面局部放電的擴散逐漸破壞絕緣.在表面絕緣上，出現導電通道網格，同時計算出的絕緣間隙減小，導致絕緣破壞，在罐內形成強大的電弧。

線圈絕緣層的強烈熱磨損是由於線圈的附加絕緣層膨脹以及由於油道部分或完全阻塞而導致的相關油循環停止造成的。

當外部電網短路和變壓器的電動電阻不足時，通常會發生線圈絕緣的機械損壞，這是壓繞繞組的力量減弱的結果。

變壓器磁芯損壞

由於板之間的清漆膜的破壞和鋼板的燒結導致的過熱，磁路損壞，在壓針絕緣破壞的情況下，在短路的情況下，當磁性的各個元件電路結果彼此和油箱都是封閉的。

變壓器開關裝置故障

當可移動滑環和固定導體棒之間的接觸斷開時，PMB 開關設備就會發生故障。隨著接觸壓力的降低和接觸表面氧化膜的形成，接觸變差。

轉換器開關是相當複雜的設備，需要仔細調整、檢查和特殊測試。負荷開關失效的原因是接觸器和開關動作不靈，接觸器裝置觸點燒毀，接觸器機構卡死，鋼件機械強度下降，膠木填料等。由保護性火花隙的外部間隙重疊產生的線圈。

繞組分接頭到開關裝置和套管的故障主要是由於配給條件不理想造成的。 聯繫鏈接，以及靈活的出口接近油箱壁，導電機械雜質（包括來自冷卻系統的氧化物和金屬顆粒）對油的污染。

變壓器套管損壞

110kV及以上套管失效主要與紙基受潮有關。如果密封質量差，在給套管加註時，水分可能會滲入套管 變壓器油 介電強度低。請注意，套管故障通常伴隨著變壓器起火，造成重大損壞。

瓷套管失效的一個典型原因是複合導電針的螺紋接頭或外部母線的連接點接觸發熱。

保護變壓器免受內部損壞

保護變壓器免受內部損壞 繼電保護裝置... 主要的高速保護是針對繞組和變壓器端子處所有類型短路的差動電流保護，針對變壓器油箱內部發生的短路並伴有氣體和氣體釋放的氣體保護通過{降低油位， 當前中斷 伴隨著相對較大的短路電流通過的變壓器故障不會造成時間延遲。

當所有變壓器斷路器關閉時，以及在根據簡化方案（高壓側沒有斷路器）建造的變電站 - 當短路斷路器閉合或電力線斷路器關閉時，所有針對內部損壞的保護都會起作用。

油中溶解氣體分析監測檢測變壓器健康損害

為了在變壓器發生故障的最早階段檢測出故障，此時氣體釋放仍然非常微弱，在操作實踐中，它們通過對溶解在油中的氣體進行色譜分析而廣泛使用。

事實上，隨著高溫加熱引起的變壓器故障的發展，油和固體絕緣分解並形成輕質碳氫化合物和氣體（具有相當特定的成分和濃度），它們溶解在油中並積聚在氣體繼電器中變壓器。中繼站中的氣體積聚時間可能很長，其中積聚的氣體可能與釋放地點附近的氣體成分有很大差異。因此，基於從繼電器中取出的氣體進行分析的故障診斷是困難的，甚至可能會延遲。

對溶解在油中的氣體樣本進行分析，除了可以更準確地診斷故障外，還可以在觸發氣體繼電器之前觀察其發展情況。並且即使在損壞較大的情況下，當變壓器跳閘時氣體保護被激活，比較從繼電器中取出的氣體和溶解在油中的氣體的成分也有助於更正確地評估損壞的嚴重程度。傷害。

確定了油中溶解氣體的成分和極限濃度，確定了狀況良好和典型損壞類型的變壓器。例如油在電弧作用下分解（開關重疊處），主要是放出氫氣。在不飽和烴中，乙炔占主導地位，在這種情況下是一種特徵氣體。一氧化碳和二氧化碳的含量很少。

這是油和固體絕緣（在繞組中逐匝閉合）分解過程中釋放的氣體，不同於僅在油分解過程中形成的氣體，其中含有大量氧化物和二氧化碳

為了診斷變壓器損壞，定期（每年 2 次）取油樣對溶解在油中的氣體進行色譜分析，同時使用醫用注射器取油樣。

油的取樣是這樣進行的：清除取樣閥支管上的污垢，在支管上套上橡膠軟管。打開水龍頭，用來自變壓器的油沖洗軟管，提起軟管的末端以去除氣泡。軟管末端裝有卡箍；注射器的針頭被注射到軟管的壁上。將油放入註射器中，然後！通過注射器的洗針頭排油，重複向注射器注油的操作，將裝滿油的注射器用針頭注入橡皮塞內，以這種形式送往實驗室。

分析是在實驗室條件下使用色譜儀進行的。將分析結果與各種類型變壓器故障期間釋放的氣體成分和濃度的匯總數據進行比較，並得出有關變壓器或其故障的適用性和這些故障的危險程度的結論。

通過溶解在油中的氣體成分，可以確定變壓器框架的導電連接和結構元件的過熱、油中的局部放電、變壓器固體絕緣的過熱和老化。