【摘要】变压器是施工供电系统中不可缺少的重要组成部分，因此变压器运行状况将对供电系统及正常施工生产造成巨大影响。文章根据日常中施工现场变压器的运行、维护、管理等经验,初步分析并归纳总结了工程施工变压器运用中常见的故障以及维护和处理方法。
【关键词】变压器；日常维护；故障处理
一、概述
变压器是工程施工供电系统中重要的电器设备之一，变压器的运行状况将直接关系到施工生产的安全性以及工程进度，特别是在隧道及斜、竖井施工过程中。因此对变压器进行不定期的检查、监控，掌握变压器的运行状况，显得尤为重要。以下将结合日常工作实践，浅谈一下变压器日常运行中的维护及故障处理方法，尽可能的预防变压器故障发生。
二、变压器运行中的检查
1、检查变压器温度计是否完好，油温是否正常。
变压器在运行过程中，其损耗主要包括铁芯的磁滞及涡流损耗，绕组的电阻损耗。这些损耗产生了大量热量，正常情况下，这些热量通过散热装置传到外界，同时在一定程度上使变压器的温度升高。经过一定时间后，变压器即应达到稳定的温升。当最高环境温度为40℃时，上层油温正常监视值不应超过+95℃；自然循环冷却变压器的上层油温正常监视值不宜超过85℃。如果出现温升过高或温升速度过快，或与同型同负荷的变压器比较其温升明显过高，就应认为是出现了故障。
2、检查油位、油质是否正常，有无渗漏油等。
套管油位应正常，套管外部无破损裂纹、无严重油污、无放电痕迹及其它异常现象。变压器油应为透明、微带黄色。变压器渗漏油主要是由于油箱与零部件的联接密封不好，焊接件或铸造件存在缺陷、设备超负荷或受到撞击振动等。另外变压器在使用过程中内部发生故障也会造成变压器油温升高体积膨胀造成漏油。
3、检查变压器输出电压是否正常。
正常情况下，变压器输出电压应保持在一个范围之内。电压偏低或偏高都属于故障现象，应及时予以排除。首先应查电源电压，看是否由于电源电压异常引起。如果电源电压为高压，可以通过互感器进行测量。另外绕组匝间短路、分接开关档位不正确、三相负荷不平衡、高压侧缺相等也会引起输出电压异常，应根据实际情况检查排除。变压器的运行电压一般不应高于该运行分接档位额定电压的105%。对于特殊的使用情况，允许在不超过110%的额定电压下运行。
4、检查变压器引线有无断股，接头有无过热变色或示温片变色、熔化现象；呼吸器应完好，矽胶变色程度不应超过3/4；变压器外壳接地、铁芯接地是否完好。
5、变压器声音是否正常。正常运行时应发出均匀的嗡嗡电磁声。
6、天气有变化时，应重点进行特殊检查。大风时，检查引线有无剧烈摆动，变压器顶盖、套管引线处应无杂物；大雪天，各部触点在落雪后，不应立即熔化或有放电现象；大雾天，各部有无火花放电现象等。
三、变压器运行中常见不正常现象及维护方法
1、变压器的负荷超过允许的正常过负荷值时，应按规定降低变压器的负荷。
2、温度不正常并不断上升；储油柜或安全气道喷油；严重漏油，油面低于油位计的指示限度；油色变化过快，油内出现碳质；套管有严重的破损和放电现象等，应立即停电修理。
3、变压器的油温较高，而其油温所应有的油位显著降低时，应立即加油；如因大量漏油而使油位迅速下降时，应将瓦斯保护改为只动作于信号，而且必须迅速采取堵塞漏油措施，并立即加油。
4、变压器油位因温度上升而逐渐升高，且最高温度时的油位可能高出油位指示计，则应放油，使油位降至适当的高度，以免溢油。
5、变压器声音异常，则应根据声响类型加以判断处理。若声响比平常增大且尖锐，则可能是电网过电压或者是变压器过负荷。若发出“啾啾”响声，并造成高压熔丝熔断，则是分接开关未合到位，若产生轻微“吱吱” 放电响声，则是分接开关接触不良，应重新合分接开关。若发出“呼呼”或“吱啦”响声，声音较大且杂乱，可能是变压器的铁心出现故障，应立即停机检查。若发出“嘶嘶”的响声，夜间能看见电晕或蓝色火花，可能是变压器的接线瓷瓶局部发生放电现象。若站在变压器前听见“噼啪”响，有可能接地不良或未接地金属部分放静电，此时须停机检修。若运行中出现爆裂声，且响声大、不均匀，则可能是变压器绝缘击穿。若发出沉闷的“噼啪”声是导体通过变压器油对外壳放电。若变压器有沸腾的“咕嘟”声，则可能是变压器的绕组发生层间短路或匝间短路，这时必须停机检修。
四、变压器主要故障原因及处理方法
变压器在运行中常见的主要故障有绕组故障、套管故障、分接开关故障及瓦斯故障等，而铁芯、油箱及其它附件的故障较少。
1、绕组故障。主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点：
（1）、在制造或检修时，局部绝缘受到损害，遗留下缺陷；
（2）、在运行中因散热不良或长期过载，绕组内有杂物落入，使温度过高绝缘老化；
（3）、制造工艺不良，密封压制不紧，机械强度不能经受短路冲击，使绕组变形、绝缘损坏；
（4）、绕组受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热；
（5）、绝缘油内混入水分而劣化，或与空气接触面积过大，使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低，部分绕组露在空气中未能及时处理。
由于上述各种原因，在运行中一旦发生绝缘击穿，就会造成绕组的短路或接地故障。对此一般处理方法为：修理变形部位，必要时更换绕组；拧紧压圈螺母，紧固松脱的密封圈；修补绝缘，并作浸漆干燥处理。
2、套管故障。常见的有套管炸裂、移位、漏油等。产生这些故障的原因有以下两点：
（1）、密封不良，绝缘受潮劣化；
（2）、呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理。
针对上述故障一般处理方法是：清除瓷套管外表面的积灰和脏污；若套管密封不严或绝缘受潮劣化则应更换套管。
3、分接开关故障。分接开关是用来调节电压的，如果档位不正确，不能与实际的电源电压相匹配，会引起输出电压的过高或过低。常见的故障是表面熔化与灼伤，相间触头放电或各接头放电。主要原因有：
（1）、连接螺丝松动；
（2）、带负荷调整装置不良和调整不当；
（3）、分接头绝缘板绝缘不良；
（4）、接头焊锡不满，接触不良，制造工艺不好，弹簧压力不足；
（5）、分接开关接触面被氧化、损坏。
上述故障的一般处理方法是：更换或修整触头弹簧；拧紧松动的螺栓；纠正分接开关位置错位。
4、瓦斯保护故障。 瓦斯保护是变压器的主保护，轻瓦斯作用于信号，重瓦斯作用于跳闸。
不同瓦斯保护动作的原因及处理方法：
（1）、瓦斯保护动作后发出信号，其原因是：变压器内部有轻微故障；变压器内部存在空气；二次回路故障等。运行人员应立即检查，如未发现异常现象，应进行气体取样分析。
（2）、瓦斯保护动作后跳闸，其原因可能是变压器内部发生严重故障，引起变压器油分解出大量气体，也可能二次回路故障等。出现瓦斯保护动作跳闸，应先投入备用变压器，然后进行外部检查。检查油枕防爆门，各焊接缝是否裂开，变压器外壳是否变形；最后检查气体的可燃性。
变压器自动跳闸时，应查明保护动作情况，进行外部检查。经检查不是内部故障而是由于外部故障或人员误动作等引起的，则可不经内部检查即可投入使用。
此外，变压器着火也是变压器故障中一种较为危险故障。变压器有许多可燃物质，处理不及时可能发生爆炸或使火灾扩大。变压器着火的主要原因是：套管的破损和闪落，油在油枕的压力下流出并在顶盖上燃烧；变压器内部故障使外壳或散热器破裂，使燃烧着的变压器油溢出。发生这类事故时，变压器保护应动作使断路器断开。若因故断路器未断开，应用手动来立即断开断路器，拉开可能通向变压器电源的隔离开关，停止冷却设备，进行灭火，最好用泡沫式灭火器，必要时可用砂子灭火。
参考文献：
[1]朱英杰.《 最新变压器常用数据技术参数与故障监测及试验新技术实用手册》.第一版. 中国科学技术文献出版社，2007
[2]朱英杰. 《最新变压器常用材料、器件与质量检验标准规范实务全书》.第一版. 中国科学技术文献出版社，2007
[3]徐尚文. 《最新变压器设计制造新工艺、新技术与检修及速查速算手册》.第一版. 中国知识出版社，2005
作者简介：
唐标（1984- ），男，2007年毕业于西南交通大学，助理工程师，就职于中铁隧道集团一处有限公司
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