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摘要：电力变压器是电力系统中的重要组成部分，主要用途是连接不同的电压等级。电力系统分发电-变电-输电-配电-变电这些不同部分，目的是把电源（发电厂等等）的电输送给用户。我们平时用的电是220V，50Hz的交流电，接在电压等级最低一级的配网里。但是如果整个电压等级都用220V，那电能在传输过程中损耗会非常大，而且由于电压低，输送同样多的电能要更大的电流，要用能承受相应的电流的更粗导线。本文主要浅谈变压器在实际工作中的一些应用，首先通过最基本的知识从简单入手，从变压器的简介、工作原理、型号及其含义、技术参数等对其进行详细阐述，并简要说明了保护配置情况，又结合实际工作深入分析了变压器的故障类型及常见异常现象和巡视检查项目。
关键词：变压器；保护配置；异常现象及分析；巡视检查项目
引言
在电能的传输和配送过程中，变压器是能量转换、传输的核心，在运行中一旦发生异常，将会影响系统的正常运行以及对用户的正常供电，甚至造成大面积停电。作为电力系统的重要设备，变压器的正常安全运行决定着供电的可靠性与连续性，运行人员需全面熟知变压器，这样才能做到早发现、早处理，可以避免事故和障碍，提高电网安全运行水平。
1概述
1.1 简介
变压器是将某一种等级的交流电能转变为同频率的另一种等级交流电能的静止电气设备。
1.2 工作原理
变压器是基于电磁感应原理而工作的。变压器本体主要由绕组和铁心组成。工作时，绕组是“电”的通路，铁心是“磁”的通路，且起绕组骨架的作用。一次侧输入电能后，因其交变故在铁心内产生了交变的磁场（即由电能变成磁场）；由于匝链（穿透），二次绕组的磁力线在不断地交替变化，所以感应出二次电动势，当外电路沟通时，则产生了感生电流，向外输出电能（即由磁场能又转变成电能）。
1.3 主要组成部分及作用
1.3.1 铁芯：变压器的磁路部分。铁芯是用导磁性能很好的硅钢片叠放组成的闭合磁路，变压器的原线圈和副线圈都绕在铁芯上。
1.3.2 绕组：变压器的电路部分。变压器有原线圈和副线圈，它们是用铜线或铝线绕成圆筒形的多层线圈，绕在铁芯柱上，导线外边采用纸绝缘或纱包绝缘等。
1.3.3 套管：支持引出线之间及与变压器箱体绝缘。110kV及以上套管采用全密封油浸纸绝缘电容式套管，套管自身密封不与变压器本体相通，并充有变压器油，下部装设CT供测量和保护用。
1.3.4 油枕：保证油箱内充满油，使变压器减少与空气的接触面，减少油的劣化速度；变压器油温随着负载和环境温度的变化而变化，当油的体积随着温度膨胀或缩少时，油枕起储油及补油作用；在油枕的侧面装有监视油位的油位计。油枕内放置气囊，与呼吸器配合调节油位变化。
1.3.5 油箱：承载铁芯、线圈和变压器油。
1.3.6 变压器油：绝缘及冷却。
1.3.7 调压装置：调整电压比。
1.3.8 冷却器：当变压器上层油温与下部油温产生温差时，通过散热器形成油的对流，经散热器冷却后流回油箱，起到降低变压器温度的作用。
1.3.9 呼吸器：当油枕内的空气随变压器油的体积膨胀或缩少时，排出或吸入的空气都经呼吸器，呼吸器内的干燥剂吸收空气中的水份，对空气起过滤作用，从而保证油的清洁。
1.3.10 瓦斯继电器：变压器的保护装置，装在变压器油箱至油枕的连接管上。
1.4 型号及其含义
变压器的型号分两部分，前部分由汉语拼音字母组成，代表变压器的类别、结构特征和用途，后一部分由数字组成，表示产品的容量和高压绕组电压等级。含义如下：
第1部分表示相数：D—单相；S—三相；O—自耦（在首位时表示降压自耦，在末位时表示升压自耦）。
第2部分表示冷却方式：F—风冷式；W—水冷式（油浸自冷不表示）；P—强迫油循环；D—强迫油导向循环。
第3部分表示绕组：L—铝绕组（铜绕组不表示）；Z—有载调压（无载调压不标示）；S—三绕组（双绕组不表示）。
2保护配置
2.1 差动保护
用来反应变压器绕组和引出线上的相间短路。保护范围：所用两个电流互感器之间的设备。
2.2 瓦斯保护
能有效的反应变压器内部故障。保护范围：变压器的内部多相短路；匝间短路，匝间与铁芯或外部短路；铁芯故障；油面下降或漏油；分接头接触不良或导线焊接不良。
2.3 高压侧过流保护
用作变压器外部短路故障的后备保护，并作为变压器的瓦斯保护和差动保护的后备保护。多采用于复合电压闭锁的过电流保护，动作于跳闸。保护范围：所用电流互感器以下设备。
2.4 低、中压侧过流保护
用作变压器低、中压侧外部短路故障的后备保护，并作为中、低压出线过流保护的后备保护。多采用于复合电压启动的过电流保护，动作于跳闸。保护范围：所用电流互感器以下设备。
2.5 厂家
四方厂家包括CSC-326H
和CST-210B型两种装置，南瑞厂家包括RCS-9681B、RCS-9681和LFP-973A型三种装置，南自厂家包括PST-1261BJ-A和PST642型两种装置，深圳南瑞厂家包括ISA-3886A型一种装置。
3 故障分类
3.1 绕组故障
故障原因：匝间故障；冲击；受潮；外部故障；过热；绕组短路；劣化；油道堵塞；接地；相间故障；机械性故障。
3.2 端子排故障
故障原因：连接松动；引线断开；受潮；短路。
3.3 套管故障
故障原因：老化；污染；裂纹；动物闪络；冲击闪络；受潮；油位低；法兰接地。
3.4 分接开关故障
故障原因：机械性故障；电气故障；引线故障；过热；有泄漏；外部故障。
3.5 油故障
故障原因：受潮；有杂质；氧化；泄露；劣化。
3.6 铁芯故障
故障原因：铁芯绝缘故障；接地带断裂；铁芯叠片短路；夹件、螺栓、楔块等部件松动。
3.7 其他故障
故障原因：电流互感器故障；油中有金属颗粒；运输损坏；外部故障；邮箱焊接不良；附属设备故障；过电压；过负荷。
4 变压器跳闸原因及处理原则，异常现象及分析
4.1 变压器跳闸原因及处理原则：
变压器跳闸原因
变压器跳闸可能造成用户停电，并使其他变压器过负荷或系统解列。若跳闸的变压器不能很快复送电，应设法用其他电源恢复用户供电；有其他变压器过负荷时，应将过负荷值控制在允许范围之内；有系统解列时，应设法经其他途径恢复系统并列变压器跳闸的原因多见以下几种。
（1）变压器内部故障。
（2）与变压器有关的设备故障引起的，如差动保护范围内的：电流互感器、断路器、隔离开关、连接线等故障。
（3）送出线路故障，保护或断路器拒动等引起的越级跳。
（4）继电保护误动作，人员误碰或误操动等。
变压器跳闻处理原则
变压器跳闸时，应根据跳闸时的继电保护动作和事故当时的外部现象判断故障原因。变压器内部故障时禁止强送电。若为有关设备故障则应将故障排除后再送电，若为送出线路故障越级跳闸，则将该线路隔离后，即可恢复变压器送电。一般处理原则是：
（1）凡变压器的主保护（瓦斯气体、差动等）动作或虽未动作但跳闸时有明显的事故现象（爆炸声、火光、烟等），未消除
故障前不得送电。
（2）若只是后备保护动作，厂、站内没有事故现象，排除故障元件后则可迅速恢复供电。
（3）装有重合闸的变压器，跳闸后重合不成功，应排除故障后再送电。
（4）有备用变压器或备用电源自动投入的变电站，当运行变压器跳闸时应先启用备用变压器或备用电源，然后再检查跳变压器。
4.2 异常现象及分析
4.2.1 异常声音
1、很高且沉重的“嗡嗡”声：由于过负荷引起，可以从电流表判断出来。
2、“噼啪”或“吱吱” 既大又不均匀声：可能是变压器的内部接触不良或绝缘有击穿现。
3、连续的、有规律的撞击或摩擦声：可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触，或是因为静电放电引起的异常响声，而各种测量表计指示和温度均无反应，这类声音虽然异常，但对运行无大危害，不必立即停止运行，可在计划检修时
4.2.2 温度异常升高
运行时变压器在负荷、散热条件和环境温度都不变的情况下，温度不断升高，应先查明原因，再采取相应的措施予以排除。如果是变压器内部故障引起的，应停止运行，进行检修。引起温度异常升高的原因有：
1、变压器绕组局部层间或匝间的短路，内部接点有故障，接触电阻加大，二次线路上有大电阻短路等；
2、变压器铁芯局部短路、夹紧铁芯用的穿芯螺丝绝缘损坏；
3、因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热；
4、长期过负荷运行或事故过负荷；
5、散热条件恶化等。
4.2.3 油枕或防爆管喷油爆炸
喷油爆炸是变压器内部短路电流和高温电弧使变压器油迅速老化，而继电保护装置又未能及时切断电源，使故障较长时间持续存在，箱体内部压力持续加大，高压油气从防爆管或箱体其它强度薄弱处喷出造成事故。故障的原因有：
5结论
随着电网的日益发展，变电站设备也不断创新，作为变电站最主要的电气设备，它工作正常与否，直接影响着变电站的供电安全，并在日常运行中多听、多看、多记，积累实际中的经验，及时发现问题、处理问题，确保变压器安全稳定运行。
参考文献：
[1]《晨读时光》，北京朝阳供电公司出版
[2]《变电运行现场操作技术》，中国电力出版社
[3]）《变电设备运行异常及故障处理技术》，中国电力出版社，作者：陈家斌