电力变压器故障方式与保护措施
电力变压器故障原因及处理方法
针对电力变压器在运行中产生的故障的原因以及排除的方法等做出了简要的分析，小编认为正确的、合理的故障排除法对于变压器设备能够正常运行起到促进作用。
一般来说，变压器产生故障主要是由于其内部的组成、电路等方面出现了电力损耗而造成的，而外在的人为因素或者是其他方面也有可能造成其故障的产生。
所以，排除电力变压器故障时，要抓住其原因所在而对症下药，从而提高其排除效果。
电力变压器作为一种能量的转化的设备，它在电压的转变以及电流的运输过程中有着不可取代的地位，在电力系统中有着最核心的地位。
如果电力变压器发生故障，会导致电力的供应发生中断，甚至会引发火灾等一系列安全事故，将会对社会生活以及经济的发展造成重大的损失。
所以，加强电力变压器的故障分析，成为一种必要，它能为电力系统提供一个安全的、稳定的、高效的运作环境，确保生产的井然有序。
一、常见故障的分析处理1.变压器油质变坏变压器中的油，由于长时间使用而没有更换，其中漏进了雨水和浸入了一些潮气，再加上其中的油温经常过热，这就容易造成油质的变坏。
而油质变坏则导致变压器的绝缘性能受到了很大的影响，这种情况就非常容易引起变压器的故障产生。
如果是新近投运的变压器，它的油色会呈浅黄色，在使用一段时间以后，油色将会变成浅红色。
而如果发现油色开始变黑，这种情况下为了防止外壳与绕组之间或线圈绕组间发生电流击穿，就要立刻进行取样化验。
经化验后，若油质合格则继续使用，若不合格就对绝缘油进行过滤和再生处理，让油质达到合格要求和再进行使用。
2.内部声音异常变压器如果运行正常，其中产生的电磁交流声的频率会相当稳定，而如果变压器的运行出现问题，在变压器中就会偶尔产生不规律的声音，表现出异常现象。
这种情况产生的几种主要原因是：变压器进行过载运行，这种情况变压器内部就会有沉重的声音产生；变压器中的零件产生松动时，在变压器运行时就会产生强烈而不均匀的噪声；变压器的铁芯最外层硅钢片未夹紧，在变压器运行时就会产生震动，同样会产生噪音；变压器顶盖的螺丝产生松动，变压器在运行时也发出异响；变压器的内部电压如果太高时，铁芯接地线会出现断路或外壳闪络，外壳和铁芯感应出高电压，变压器内部同样会发出噪音；变压器内部产生接触不良和击穿，会因为放电而发出异响；变压器中出现短路和接地时，绕组中出现较大的短路电流，会发出异常的声音；变压器产生谐波和连接了大容量的用电设备时，由于产生的启动电流较大，以后造成异响。
电力变压器保护PPT课件
（一）变压器故障
变压器故障类型：油箱内部故障和油箱外部故障。
油箱内故障： 绕组相间、匝间短路、绕组接地（绕组和外壳短路）
铁芯烧损。 油箱外故障： 套管和引出线上发生相间和接地故障。
6.1 电力变压器的故障、不正常工作状态及 保护方式 (二) 变压器不正常工作状态 变压器不正常工作状态：
电流变换到二次侧过程中的传变误差不一致，从而在差
动回路中产生较大的不平衡电流。
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.2不平衡电流产生的原因
（一）稳态情况下的不平衡电流
3）变压器正常运行时由励磁电流引起的不平衡电流
变压器的励磁支路相当于变压器内部故障支路，
励磁电流全部流入差动继电器。变压器正常运行时，励
变压器 一次侧按Y 接n线TA(时Y)电 流3I互T5N感(Y器) 的变比为：
nTA()
ITN() 5
ITN变(Y压) 器 二ITN次()侧按Δ接线时电流互感器的变比为：
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.4 减小不平衡电流的措施
（二）减小暂态不平衡电流的影响
1. 采用带小气隙的电流互感器 2. 采用速饱和变流器以减小暂态过程中非周期分量电流的影响
6.2 变压器的纵差动保护 6.2.4减小不平衡电流的措施
（一）减小稳态情况下的不平衡电流
1. 采用自耦变流器
图6.6 不平衡电流的补偿
I2.Y I2.
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.4减小不平衡电流的措施
（一）减小稳态情况下的不平衡电流
2. 利用带速饱和铁芯的差动继电器中的平衡线圈 3. 减小电流互感器的二次负荷 4. 减小因电流互感器性能不同引起的稳态不平衡电流。 5. 减小因 接线两侧相位不一致引起的稳态不平衡电流。
配电变压器的常见故障及解决措施
配电变压器的常见故障及解决措施一、变压器绕组故障1.绕组短路故障：受潮、绝缘老化、压力不足等原因，导致绕组短路。
解决措施一般是对绕组进行绝缘处理或更换绕组绝缘。
2.绕组接地故障：绕组与地之间存在电气接触，可能导致严重的线圈烧毁。
解决措施是修复绕组，并确保绕组与地之间有足够的绝缘距离。
3.绕组开路故障：线圈中其中一或多个线圈断开。
解决措施是找出断路点并进行修复，或更换受损线圈。
二、变压器油泄漏故障1.电缆间隙泄漏：导致变压器油泄漏的原因包括油封老化、电缆接头疏忽等。
解决措施是更换老化的油封，修复或更换疏忽的电缆接头。
2.绝缘子泄漏：绝缘子破裂或老化会导致变压器油泄漏。
解决措施是更换破裂或老化绝缘子，并将泄漏油进行处理。
三、变压器过载故障1.长时间过负荷运行：长时间的过负荷工作可能导致变压器过热，损坏线圈绝缘。
解决措施是及时检测负载情况，合理调整负载，避免过负荷运行。
2.短时间高电流冲击：电力系统突然发生故障，导致变压器承受过大电流。
解决措施是安装合适的保护装置，及时切断故障电路。
四、变压器绝缘老化故障1.变压器老化：随着使用时间的增加，变压器绝缘老化加剧，可能导致绝缘击穿。
解决措施是定期进行变压器绝缘测试，及时更换老化的绝缘材料。
2.外部污秽：变压器绝缘面附着污秽物质，可能引发局部击穿。
解决措施是定期进行外部清洁，确保绝缘表面的干净。
五、变压器过电压故障1.电力系统中的浪涌：电力系统发生突发的过电压，可能造成绕组绝缘击穿或线圈损坏。
解决措施是选择合适的过电压保护装置，及时切断故障电路。
2.雷电击穿：雷电击穿可能导致变压器绝缘击穿。
解决措施是安装合适的避雷装置，提高抗雷电击穿能力。
六、变压器损耗故障1.内部损耗过大：变压器内部部件老化、松动等原因，导致损耗增加。
解决措施是定期进行变压器内部检修，修复或更换受损部件。
2.损耗产生过多热量：变压器损耗产生的热量积累过多，可能导致变压器过热。
解决措施是根据变压器的额定功率和负荷情况，合理选择散热方式和冷却方式。
变压器故障现象及处理方法
变压器故障现象及处理方法变压器是电力系统中常见的设备，负责将电能从一种电压等级变换到另一种电压等级。
变压器在长期运行中可能会出现各种故障，严重影响电力系统的稳定运行。
了解变压器故障的现象及处理方法至关重要。
一、变压器故障现象1. 温度异常变压器内部温度异常是常见的故障现象，其表现为变压器局部温度过高或整体温升异常。
可能的原因包括冷却系统故障、绝缘材料老化等。
2. 轰鸣噪音变压器发出轰鸣噪音可能源于铁芯饱和、绕组内部短路等原因。
这种噪音可能会伴随着振动，严重影响变压器的正常运行。
3. 油污染变压器油污染可能表现为油色变深、酸值升高等现象。
导致油污染的原因包括潮湿、绝缘材料老化等，严重时可能导致绝缘击穿。
4. 继电保护动作变压器继电保护动作可能源于内部短路、接地、过载等故障，继电保护装置的动作可能会导致变压器停电，影响供电可靠性。
二、变压器故障处理方法1. 温度异常处理一旦发现变压器温度异常，应及时检查冷却系统是否正常运行，清理散热器和风道，确保充分散热。
对于绝缘材料老化引起的温升异常，可以考虑进行绝缘材料局部更换或整体绝缘处理。
2. 轰鸣噪音处理变压器发出轰鸣噪音可能需要对其进行全面检修，包括检查铁芯是否饱和、绕组是否存在内部短路等。
必要时，可能需要更换变压器绕组或进行铁芯局部维修。
3. 油污染处理对于变压器油污染问题，应及时更换变压器绝缘油，并对油箱及油路进行清洗。
应加强变压器油的监测，确保油质的稳定。
4. 继电保护动作处理一旦发生继电保护动作，应及时排除故障的根本原因，如内部短路、接地、过载等。
在清除故障后，需要对继电保护装置进行复位和检修，确保其正常运行。
变压器是电力系统中不可或缺的重要设备，其故障可能对电力系统稳定运行造成严重影响。
对于变压器故障的现象及处理方法，需通过定期维护、检修和及时处理故障来确保其安全稳定运行。
常见变压器故障与解决措施
常见变压器故障与解决措施变压器作为电力系统中的重要设备，承载着电能的传输和分配任务。
然而，由于各种原因，变压器也常常会出现故障。
本文将介绍常见的变压器故障以及解决措施。
1.短路故障短路故障是指变压器的绕组之间或绕组与地之间发生不正常的连接，导致电流异常增大。
短路故障会造成变压器过热、发生火灾等严重后果。
解决措施：-及时对变压器进行巡视和检测，发现异常情况立即修理。
-增加合理安装变压器的隔离和保护设备，减少短路故障的可能性。
2.绝缘故障绝缘故障是指变压器的绝缘部分出现破损或击穿，导致电器设备之间短路或绝缘损坏。
解决措施：-定期进行变压器的绝缘电阻测试，发现问题及时维修或更换绝缘部分。
-增加变压器绝缘部分的保护层，提高绝缘能力。
3.过载故障过载故障是指变压器长时间承担过高负载，导致变压器内部温度升高，引起热失控、损坏绝缘等问题。
解决措施：-控制负载，在变压器额定负载范围内运行，避免长时间高负载运行。
-定期对变压器进行检测和保养，确保正常运行。
4.漏油故障漏油故障是指变压器内部油量减少或油箱内发现油迹，可能会导致变压器绝缘能力下降，严重时会引起火灾。
解决措施：-定期检查变压器的油位，确保油位在正常范围内。
-加强变压器的密封性能，防止油箱漏油。
5.电压波动故障电压波动故障是指供电电源的电压不稳定，导致变压器输出电压偏低或偏高，影响正常使用。
解决措施：-加强对供电电源的监测，确保电压的稳定。
-安装电压调节设备，使输出电压保持在正常范围内。
总结：以上是常见的变压器故障和解决措施，但是变压器的故障形式各异，解决方法也需要根据具体情况来确定。
因此，对于变压器的维护和检修工作，需要有专业的技术人员进行操作，并且要定期对变压器进行检测和保养，以确保其正常运行和安全使用。
试述变压器故障原因分析及解决措施
试述变压器故障原因分析及解决措施摘要:变压器在电力系统和供电系统中占有十分重要的地位。
本文对变压器运行中的异常现象及故障原因进行了分析，并对这些故障提出了解决的方法。
关键词:变压器异常运行故障分析变压器是一种静止的电气设备，一般由铁芯、绕组、油箱、绝缘套管和冷却系统等5个主要部分构成。
为了保证变压器的安全运行，电气运行人员必须掌握有关变压器运行的基本知识，加强运行过程中的巡视和检查,做好经常性的维护和检修以及按期进行预防性试验，以便及时发现和消除绝缘缺陷。
对变压器运行过程中发生的异常现象，应及时判断其原因和性质，迅速果断地进行处理,以防止事故扩大而影响正常供电。
一、变压器出故障的异常运行1、声音异常①当有大容量的动力设备起动时，由于负荷变化较大，使变压器声音增大。
如变压器带有电弧炉、可控硅整流器等负荷时，由于有谐波分量，变压器的声音会变大。
②过负荷会使变压器发出声音很高而且沉重的“嗡嗡”声。
③个别零件松动使变压器发出强烈而不均匀的噪声，如铁芯的穿芯螺丝夹得不紧使铁芯松动等。
④内部接触不良或绝缘有击穿，变压器发出“劈啪”声。
⑤系统短路或接地，因通过很大的短路电流,使变压器发出很大的噪声。
⑥系统发生铁磁谐振时，变压器发出粗细不均的噪声。
2、正常负荷和正常冷却方式下，变压器油温不断升高由于涡流或夹紧铁芯用的穿芯螺丝绝缘损坏，均会使变压器的油温升高。
涡流使铁芯长期过热而引起硅钢片间的绝缘破坏，这时铁损增大油温升高。
而穿芯螺丝绝缘破坏后,使穿芯螺丝与硅钢片短接,这时有很大的电流通过使螺丝发热，也会使变压器的油温升高。
3、继电保护动作继电保护动作一般说明变压器内部有故障。
瓦斯保护是变压器的主要保护,它能监视变压器内部发生的大部分故障，经常是先轻瓦斯动作发出信号，然后重瓦斯动作跳闸。
轻瓦斯动作的原因有以下几个方面：①因滤油、加油和冷却系统不严密，致使空气进入变压器。
②温度下降和漏油使油位缓慢降低。
③变压器内部故障，产生少量气体。
电力变压器常见事故及处理
电力变压器常见事故及处理1.自动跳闸后的一般处理系统性处理，投入备用变压器，调整运行方式和负荷分配；了解系统内故障；可能是人为误碰、误操作或误保护跳闸，可试送电一次；查明系变压器下一级设备故障，但相应保护未动作，本变压器低压过电流或限时过电流保护动作跳闸，在故障有效隔离后可试送电一次；如查明是重瓦斯、差动或电流速断保护动作，故障时已造成冲击，应在停电状态下详细检查并测定绝缘。
未查明故障原因及处理前，不允许变压器投入运行。
总之，尽快查明原因并正确处理，恢复正常运行。
2.重瓦斯动作跳闸的处理从气体继电器中取气样色谱分析，如无气体则要检查二次回路、气体继电器接线柱及引线绝缘；检查防爆管无破裂、喷油；检查油位、油色、油温；检查变压器外壳无变形，焊缝无开裂喷油。
前述检查中如发现问题，应停电检查处理；在查明动作原因并处理前，不得合闸送电；如查明是二次电路绝缘损坏引起误动作，未发现其他异常，可在差动保护及过电流保护投入时，暂时将重瓦斯保护改接为信号，试送电一次并加强监视；如查明气体继电器内的气体仅是空气，查明空气产生的原因，当能保证变压器内部无故障时，变压器内部可不检查即投入运行。
3.油位异常与处理（1）原因生产厂家提供的油位与油温曲线，不符合油位—油温曲线时，可能的原因有：指针式油位计出现卡针；隔膜或胶囊下面有气体，隔膜或胶囊高于实际油位；隔膜或胶囊破裂，油位进入隔膜或胶囊上部空间，油位指示偏低；吸湿器堵塞，油位下降时空气不能进入，油位指示偏高；温度计不准确；变压器漏油，储油少；大修后注油太多或不够；长期大负荷运行。
（2）处理①及时查明原因。
特别当油位指示超过满刻度或降到零刻度时，必须立即确认原因，并监视变压器运行状态。
可通过油位与油温-曲线判断，并通过微动开关发出油位高低的信号。
检查油箱吸管是否漏油或堵，查明原因并立即报告设备管理人员。
②采取措施。
如油位异常，应立即采取措施；如大量漏油及油位明显降低，禁止将气体保护改接信号；如变压器本体无渗油，且有载调压油箱内油位正常，可能是注油不够。
变压器烧毁的原因与解决措施
变压器烧毁的原因与解决措施变压器是电力系统中非常重要的设备，用于将高压输电线路的电能转换为适合家庭和工业用电的低压电能。
然而，由于各种原因，变压器有时会烧毁或故障，造成供电中断和损失。
本文将探讨变压器烧毁的原因，并提出相应的解决措施。
1.负载过载：负载过载是变压器烧毁的最常见原因之一、当负载超过变压器额定容量时，会导致变压器过热，使绕组绝缘材料损坏，最终导致短路和烧毁。
负载过载的原因可能是供电设备不合理的设计或人为错误，如错误地计算负载需求或过多地连接负载。
解决措施：避免负载过载的关键是正确计算负载需求并安装适当容量的变压器。
可以通过合理的负载规划和定期检查负载情况来避免负载过载。
2.短路：短路是指在电路中出现不应有的低阻抗通路，造成电流过大。
短路通常是由电气设备的绝缘故障或电路连接错误引起的。
当变压器绕组发生短路时，会导致过大的电流通过绕组，产生严重的过热和电击风险，最终烧毁变压器。
解决措施：避免短路的关键是正确安装和维护电气设备。
设备应符合相关的电气安全标准，电路应正确地连接，并配备适当的过流保护装置。
3.绝缘故障：绝缘故障是指绝缘材料损坏或断裂，导致电流在不应有的通路上流动。
变压器绕组绝缘故障可能是由于老化、湿度和灰尘等外部环境因素，或者由于制造过程中的质量问题引起的。
绝缘故障可能导致短路和烧毁变压器。
解决措施：定期检查和维护变压器的绝缘状态是避免绝缘故障的关键。
应确保变压器的绝缘材料符合相关标准，并定期进行外观检查、绝缘测试和局部放电测量。
4.温度过高：变压器工作时产生的热量需要适当散发，否则温度会过高，导致绝缘材料老化、变形或熔化，最终烧毁变压器。
导致温度过高的原因可能是环境温度过高、风扇故障或散热系统不足等。
解决措施：确保变压器周围的环境温度适当，并保持散热系统的正常运行。
应定期检查风扇、散热器和冷却系统，并确保通风良好。
5.液体绝缘材料老化：变压器中使用的绝缘材料通常是一种特殊的油，用于散热、绝缘和冷却。
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Ia
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IC
Ib
变压器 线路电流
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IA
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IB •
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IC
IC
电流互感 器二次侧
电流
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IA
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IA2
•
I ab2
I ab2
•
•
I bc2
•
IB2 •
I ca2
•
I bc2
I ca2
•
差动回路 I AB2
(3)为反应外部相间短路引起的过电流和作为瓦斯、纵差保 护（或电流速断保护）的后备保护，应装设过电流保护。
(4)为反应大接地电流系统外部接地短路，应装设零序电流 保护。
(5)对于0.4MVA以上的变压器，当数台并列运行或单独运 行并作为其他负荷的备用电源时，应装设过负荷保护。 过负荷保护通常只装在一相，其动作时限较长，延时动 作于发信号。
1TA
•
I A2
•
I B2
•
I C2
•
I AB2
A
•
I
A
B
C •
•
IB
IC •
I AB2
X
Y Z Yd11
x
y
z
•
a
bc
I ab2
2TA
•
•
•
I ab
I bc
I ca
1KD
2KD 3KD
高压侧
变压器 绕组电流
记 号
相量图
•
•
IA
IA
•
IB • IC
•
IC
低压侧
记
号
•
Ia
•
Ib
•
IB •
IC
相量图
电力变压器故障方式和保护措施
第一节 电力变压器的故障、异常工作状态 及其保护方式
第二节 变压器的差动保护 第三节 变压器的气体保护 第四节 变压器的电流速断保护 第五节 变压器相间短路的后备保护及过负
荷保护 第六节 变压器的零序保护
对本章学习的要求是： （1）了解变压器可能产生的故障类型和异常工作的状态； （2）掌握变压器的保护方式； （3）熟练掌握纵差动保护的工作原理及特点； （4）了解不平衡电流可能产生的原因及特点，减小措施； （5）了解励磁涌流产生原因及特点，以及变压器差动保护
接地系统侧绕组的接地短路。 2、油箱外部故障主要有，油箱外部绝缘套管、引出线上发生相
间短路或一相碰接箱壳（或称直接接地短路）。 3、变压器的异常工作状态有过负荷；由外部短路引起的过电流；
油箱漏油引起的油位下降；外部接地短路引起中性点过电压； 绕组过电压或频率降低引起的过励磁；变压器油温升高和冷 却系统故障等。 变压器应装设如下保护： (1)为反应油箱内部各种短路故障和油面降低，对于0.8MVA及 以上的油浸式变压器和户内0.4MVA以上变压器应装设瓦斯 保护。 (2)为反应变压器绕组和引出线的相间短路，以及中性点直接接 地电网侧绕组和引出线的接地短路及绕组匝间短路，应装设 纵差保护或电流速断保护。
UX1
•
•
I Y(1)
I Y(2)
•
•
KD
I Y(1)
I Y(2) W2
UA
KD UT
•
I Y(2)
UX2
•
•
I (1)
I (2)
•
I (1)
•
• Wd
I I •
Y(2) - (2)
I (2)流互感器计算变比与标准变比不同而引起不平衡电流的单相原理图
当系统运行方式改变时，需要调节变压器调压分接头以
继电器
•
I BC 2
中电流
•
I CA2
•
I AB2
•
I CA2
•
•
I ab2
I ab2
•
I
BC 2
•
I bc2
•
•
•
I ca2
I ca2
I bc2
图10-2 Yd11接线的变压器两侧电流互感器的接线及电流相量图
高压侧保护臂中电流比该侧互感器二次侧电流大倍，为 使正常负荷时两侧保护臂中电流接近相等，故高压侧 电流互感器变比应增大倍考虑。
中如何克服励磁涌流的影响； （6）掌握变压器差动保护整定计算原则； （7）掌握带速饱和变流器的差动继电器（BCH-2或BCH-1）
的构造和特性； （8）了解电流、电压保护在变压器保护中的作用； （9）掌握瓦斯保护中的工作原理及接线。
变压器的故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障。 1、油箱内部故障有，绕组的相间短路、绕组的匝间短路、直接
10-1 变压器差动保护原理接线图
第二节变压器的差动保护
I
I
I1
I1
•
•
I
I2
(a)
KD
•
Ir
I1
I1
•
I3
•
•
I
I2
(b)
图10-1 变压器差动保护单相原理接线图 （a）两绕组变压器；（b）三绕组变压器
KD
•
Ir
I
（一）稳态不平衡电流 1、变压器各侧电流相位不同引起不平衡电流
在电力系统中大、中型变压器采用Y，d11接线的 很多，变压器一、二次侧线电流相位差30°，如果 两侧电流互感器采用相同接线方式，即使I1和I2的 数值相等，其不平衡电流为 Iunb1=2I1sin15°=0.518I1。因此，必须补偿由于 两侧电流相位不同而引起的不平衡电流。具体方法 是将Y,d11接线的变压器星形接线侧的电流互感器 接成三角形接线，三角形接线侧电流互感器接成星 形接线，这样可以使两侧电流互感器二次联接臂上 的电流相位一致。
变压器星形接线侧按三角形接线的电流互感器变比为
KTA.d
ITN.Y（130-1）
5
变压器角形接线侧按星形接线的电流互感器的变比为
KTA.y
ITN.d（10-2） 5
由于实际所选电流互感器的变比不同于计算值，势必在
差动回路中出现不平衡电流值。
（1）用自耦变压器UT改变差动臂的电流； （2）用中间变流器UA进行磁势补偿； （3）用电抗变换器UX1和UX2二次绕组串接差动输出进行磁势补偿。
(6)高压侧电压为500KV及以上的变压器，对频率降低和 电压升高而引起的变压器励磁电流升高，应装设变压器 过励磁保护。
(7)对变压器温度和油箱内压力升高，以及冷却系统故障， 按变压器现行标准要求，应装设相应的保护装置。
• 差动保护能正确区分 被保护元件保护区内、 外故障，并能瞬时切 除保护区内的故障。 变压器差动保护用来 反应变压器绕组、引 出线及套管上各种短 路故障，是变压器的 主保护。
保证系统电压水平。在当调压分接头位置改变时，在
差动回路中引起很大不平衡电流。该不平衡电流的大
小与调压范围△U及变压器一次电流成正比，可由下
式计算
IunbU
3I y(1) KT A.d
在运行中不可能随变压器分接头改变而重新调整差动继 电器的参数，因此，ΔU引起的不平衡电流要在整定计 算时考虑躲过。
变压器各侧电压等级和额定电流不同，因而采用的 电流互感器型号不同，它们的特性差别很大，故 引起较大的不平衡电（实际上是两个电流互感器 励磁电流之差）