油浸式變壓器故障分析

變壓器在運行中常見的故障有繞組、套管和分接開關及鐵芯、油箱及其它附件的故障等。 

繞組故障

主要有匝間短路、繞組接地、相間短路，斷線及接頭開焊等。

套管故障

變壓器套管積垢，在大霧或小雨時造成污閃，使變壓器高壓側單相接地或相間短路。

嚴重滲漏

變壓器運行滲漏油嚴重或連續從破損處不斷外溢以致油位計已看不到油位，此時應立即將變壓器停用進行補漏和加油，引起變壓器滲漏油的原因有焊縫開裂或密封件失效，運行中受到震動外力沖撞油箱銹蝕嚴重而破損等。

分接開關

常見的故障有分接開關接觸不良或位置不準，觸頭表面熔化與灼傷及相間觸頭放電或各分接頭放電。

過電壓

運行中的變壓器受到雷擊時，由于雷電的電位很高，將造成變電壓器外部過電壓，當電力系統的某些參數發生變化時，由于電磁振蕩的原因，將引起變壓器內部過電壓，這兩類過電壓所引起的變壓器損壞大多是繞組主絕緣擊穿，造成變壓器故障。

鐵芯

鐵芯的故障大部分原因是鐵芯柱的穿心螺桿或鐵芯的夾緊螺桿的絕緣損壞而引起的。

滲漏油

變壓器油的油面過低，使套管引線和分接開關暴露于空氣中，絕緣水平將大大降低，因此易引起擊穿放電。

油浸式變壓器有幾個互相隔離的獨立油系統。在油浸式變壓器運行時，這些獨立油系統內的油是互不相通的，油質與運行工況也不相同，要分別做油中含氣色譜分析以判斷有無潛在故障。

(1) 主體內油系統。與繞組周圍的油相通的油系統都是主體內系統，包括冷卻器或散熱器內的油，儲油柜內的油，35kV 及以下注油式套管內油。

注油時必須將這個油系統內存儲的氣體放氣塞放出，一般而言，上述部件都應有各自的放氣塞。

主體內油主要起絕緣與冷卻作用。油還可增加絕緣紙或絕緣紙板的電氣強度。在真空注油時，如有些部件不能承受與主體油箱能承受的相同真空強度時，應用臨時閘隔離，如儲油柜與主油箱間的閘閥。

冷卻器上潛油泵揚程要夠，以免由于負壓而吸入空氣。這個油系統要有釋壓裝置的保護系統，以排除器身有故障時所產生的壓力。

(2)、有載分接開關切換開關室內的油。這部分油有本身的保護系統，即流動繼電器、儲油柜、壓力釋放閥。這個開關室內的油起絕緣與熄滅電流作用。

油會在切換開關切斷負載電流時產生的油中去，這個油系統要良好的密封性能，即使在切換過程中產生電弧壓力也要保護密封性能。

有載分接開關切換開關室內的油雖與主體內油隔離，但在真空注油時，為避免破壞切換開關室的密封，應與主體內油同時真空注油，在真空注油時。

使這兩個系統具有相同的真空度，必要時也應將這個系統的儲油柜在抽真空時隔離。為結構上方便，主體的儲油與切換開關室的儲油柜設計成一互相隔離的整體。

(3)、60kV 及以上電壓等級的全密封。這個油系統內的主要起絕緣作用，或增加油電容式套管內絕緣紙的電氣強度。在主體內注油時，應將套管端部接線端子密封好，以免進氣。

(4)、高壓出線箱內油、或點氣出線箱內油。三相 500kV 變壓器的高壓出線通過波紋絕緣隔離油系統。這個油系統主要起絕緣作用。

為簡化結構，這個油系統也可通過連管與主體內油系統相聯或設計成單獨的油系統。

(5)、在對油浸式變壓器進行各種絕緣試驗時，首先是放氣,通過放氣塞釋放可能存儲的氣體。

可通過分析各個系統的油中含氣色譜分析可預判有無潛在故障。每一油系統都要滿足運行的要求，如吸收油膨脹與收縮時油體積的變化，放油用閥門、放氣塞、冷卻器與散熱器與主油箱的隔離閥等。

每一油系統具有良好的密封性能，有載分接開關切換開關室內的油應能單獨更換而不放出主體內油，運輸時主體內油可放出而充干燥氮氣。