变压器绕组匝间短路的简单判断
配电变压器常见故障分析判断及处理
配电变压器常见故障分析判断及处理内容提要：配电变压器的安全运行管理工作是我们日常工作的重点，本文重点介绍变压器常见故障分析判断及处理方法，为同行们分析、判断、故障原因及故障的预防和处理提供一些依据。
关键词：变压器、故障分析、处理建筑电力用户通常采用的中小型电力变压器，他需要一个长期稳定的运行环境，正确维护电力变压器，对提高电力用户的供电可靠性具有很深远的意义。
要想正确有效的维护电力变压器正常运行，除掌握变压器的理论知识外，对运行中变压器经常出现的异常情况及故障也应具有准确的分析判断能力，从而为故障的预防和处理提供准确的依据。
一、电力变压器常见故障的分析判断电气工作人员可以随时通过对声音、振动、气味、变色、温度及其它现象的变化来判断变压器的运行状态，分析事故发生的原因、部位及程度。
从而根据所掌握的情况进行综合分析，结合各种检测结果对变压器的运行状态做出最后判断。
（一）直观判断1、声音正常运行时，由于交流电通过变压器绕组，在铁芯里产生周期性的交变磁通，引起电钢片的磁致伸缩，铁芯的接缝与叠层之间的磁力作用以及绕组的导线之间的电磁力作用引起振动，发出平均的“嗡嗡”响声。
如果产生不均匀响声或其它响声，都属不正常现象。
（1）若音响比平常增大而均匀时，则一种可能是电网发生过电压，另一种也可能是变压器过负荷，在大动力设备（如大型电动机），负载变化较大，因五次谐波作用，变压器内瞬间发出“哇哇”声。
此时，再参考电压与电路表的指示，即可判断故障的性质。
然后，根据具体情况改变电网的运行方式与减少变压器的负荷，或停止变压器的运行等。
（2）音响较大而噪杂时，可能是变压器铁芯的问题。
例如，夹件或压紧铁芯的螺钉松动时，仪表的指示一般正常，绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化，这时应当停止变压器的运行进行检查。
（3）音响中夹有放电的“吱吱”声时，可能是变压器或套管发生表面局部放电。
如果是套管的问题，在气候恶劣或夜间时，还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花，此时应清除套管表面的脏污，再涂上硅油或硅脂等涂料。
电力变压器匝间短路故障分析及处理
电力变压器匝间短路故障分析及处理
一、电力变压器匝间短路故障分析
电力变压器匝间短路故障是一类常见的故障，它可能会引起电力变压器受损，严重时甚至可能会导致电力变压器损坏。
这类故障普遍存在，而由此造成的电力变压器损坏率也非常高，因此如何有效的分析和处理电力变压器匝间短路故障至关重要。
1．确定短路故障的原因及类型。
2．使用交直流双谐振分析仪，分析故障的电磁特性，以确定故障的位置。
3．使用变压器包换比及各次绕组绝缘电阻测量仪，分析电力变压器内部结构，以确定是否存在短路现象及其位置。
4．使用高频电流计量仪，分析变压器各次绕组之间的电流平衡，根据测量结果确定是否存在匝间短路。
二、电力变压器匝间短路故障处理
1．故障排除
故障排除是电力变压器短路故障处理的重要环节，应根据故障类型，正确进行。
变压器绕组匝间短路的简单判断
变压器绕组匝间短路的简单判断变压器是发送变企业和各行各业生产中最常用的设备之一，由于它体积大、价格高且长时间带电运行，流过高低压绕组的电流通常都很大，加上检修工质量不到位、环境污染、各类过电压等原因，容易产生各种缺陷，如果得不到准确的判断和及时的处理，将会造成很大的经济损失。
一般的常规试验对于检查变压器的接触不良、绕组断股、绝缘（整体、局部）受潮、绝缘（整体、局部）老化等灵敏度很高。
但这些试验项目对检查变压器绕组匝间短路可以说是个盲区，只用变压器的特性（空载、短路）试验才能对其作出准确判断。
但进行变压器的特性（空载、短路）试验所需试验设备多且各种试验设备体积容量大，试验电源容量要求也很大，因此做起来也很不方便。
下面将介绍一种既简单又行之有效的方法。
具体情况作一下分析：首先简单介绍一下变压器的绝缘结构：变压器的绝缘分为主绝缘和纵绝缘两部分。
主绝缘分是指绕组对地和绕组之间的绝缘；纵绝缘是指线饼间、层间和匝间的绝缘。
接下来针对变压器常规检测绝缘的试验能够鉴定的各种缺陷的具体情况进行一下对比：序号常规试验方法能发现的绝缘缺陷不能发现的绝缘缺陷所需试验设备情况1绝缘电阻、吸收比及激化指数主绝缘贯通的集中性缺陷，整体受潮及局部缺陷；纵绝缘中出现的各种缺陷；各种绝缘电阻测试仪；体积小、携带方便；2直流泄露电流主绝缘贯通的集中性缺陷，整体受潮及局部缺陷，及一些未完全贯通的集中性缺陷。
纵绝缘中出现的各种缺陷；直流高压发生器；体积小、携带方便；3介质损耗的测量主绝缘整体受潮、劣化；纵绝缘中出现的各种缺陷；各种介损测试仪；体积适中、携带比较方便；4交流耐压缺陷是主绝缘强度下降到低于试验电压；纵绝缘中出现的各种缺陷；各种交流耐压发生器；体积适中、携带比较方便；5直流电阻绕组接头的焊接质量；严重金属性匝间短路；检查分接开关的档位；绕组有无断线和接触不良；纵绝缘中出现的非金属性匝间短路；各种直流电阻测试仪；体积小、携带方便；6变压比测量绕组匝数比的正确性；检查分接开关的档位；严重金属性匝间短路；纵绝缘中出现的非金属性匝间短路；各种变比电桥；体积小、携带方便；7感应耐压试验检查变压器的纵绝缘和主绝缘的绝缘强度；缺陷未达到使绝缘强度下降至试验电压以下；各种感应耐压装置；体积较大、携带不方便，试验步骤复杂；8特性试验测量本身的损耗、参数检查纵绝缘的强度；主绝缘非严重性缺陷；大容量电源、高精度的PT、CT和各种表计；试验步骤复杂；由以上对比结果可以看出，前四种试验根本无法测出纵绝缘中出现的各种缺陷；第五、六种试验仅能够对绕组的严重金属性匝间短路缺陷做出判断，但有些绕组的匝间短路缺陷是非金属性匝间短路，它们对此则无能为力了。
匝间短路测试仪工作原理及判定方法
匝间短路测试仪工作原理及判定方法匝间短路测试仪是用于电机、变压器等电器设备的线圈绕组测试的一种设备。
它可以检测绕组的匝间短路现象，并诊断绕组的状态，以便及时排除故障，保证设备的正常运行。
下面我们将详细介绍匝间短路测试仪的工作原理和判定方法。
一、工作原理匝间短路测试仪主要是通过高压点火源产生高压放电信号，然后通过探头将信号发送到绕组固定在模具上进行放电检测。
其中，高压点火源一般为三角波或正弦波信号，频率在10kHz-50kHz之间，电压的级数为100V-1000V。
而探头则采用分布式电容式或共振式构成，用于放电检测时将信号传输到绕组的任意两匝间，以判断是否存在匝间短路现象。
在对绕组进行放电过程中，若绕组中存在匝间短路，则放电电压会在短路处产生部分电流，形成一个放电脉冲信号。
而放电脉冲信号可以通过特定的算法来处理，从而判断匝间是否存在短路现象。
二、判定方法匝间短路测试仪判定匝间短路主要有以下两种方法：1. 电压法电压法是通过测量绕组放电时的电压信号来判定绕组是否存在匝间短路的方法。
在进行匝间短路测试时，若绕组存在匝间短路，则会在放电时产生比正常放电电压高的放电信号，即电压上升幅度较大。
而若绕组没有匝间短路，则放电时电压信号的上升幅度会比较平缓。
因此，电压法主要是通过测量放电时的电压信号，来判断绕组是否存在匝间短路。
在测量过程中，若电压信号的上升幅度达到设定的阈值，即判定为匝间短路。
2. 时间法时间法是通过测量放电时的时间间隔来判定绕组是否存在匝间短路的方法。
在进行匝间短路测试时，若绕组存在匝间短路，则放电信号的时间间隔会比较短，而若绕组没有匝间短路，则放电信号的时间间隔会比较长。
因此，时间法主要是通过测量放电时的时间间隔，来判断绕组是否存在匝间短路。
在测量过程中，若时间间隔达到设定的阈值，则判定为匝间短路。
三、总结匝间短路测试仪是一种可以检测绕组匝间短路现象的设备。
它主要是通过高压点火源产生高压放电信号，然后通过探头将信号发送到绕组固定在模具上进行放电检测。
一起变压器低压绕组匝间短路故障分析
一起变压器低压绕组匝间短路故障分析叶 芳 朱旻哲（苏州供电公司）摘 要：介绍了一起110kV变压器短路故障，结合油中溶解气体分析、单相低电压空载、变比、绕组直流电阻、解体检查详细分析了故障原因，最后给出相关对策及建议，以供同行参考。
关键词：变压器；油中溶解气体；匝间短路；空载试验；直流电阻0 引言电力变压器作为变电站最主要的电力设备之一，其状态、性能与电力系统运行的安全性、可靠性和稳定性直接相关。
近年来随着电力系统容量的增长，电力变压器的数量日益增多，变压器故障的数量也有上升趋势，其中变压器短路故障就是十分常见的一种。
文献［1］针对某220kV变压器在下级输出线路相间短路故障切除后重瓦斯保护动作的问题，通过诊断性试验及返厂解体，判断半截油道垫块引起线圈局部绝缘薄弱，匝间短路最终造成重瓦斯保护动作。
文献［2］对一起500kV变压器主变短路故障的原因进行了分析，并详细介绍了故障概况、试验结果及分析过程，提出了相应的处理措施和预防措施。
本文就一起110kV变压器低压绕组匝间短路故障，结合油中溶解气体、单相低电压空载、变比、绕组直流电阻、解体检查详细分析了故障原因。
1 故障实例1.1 故障描述2022年8月18日下午17： 30左右， 110kV某变电站#3主变轻瓦斯、重瓦斯保护动作发生跳闸。
故障变压器为某电力变压器有限公司产品，型号SZ10-50000/110，接线组别YNd11，额定电压110+5-3×2%/10.5kV， 2017年7月投运，铭牌信息如表1所示。
投运前该变压器的各项电气试验、油化试验结果均正常，本体瓦斯继电器校核结果合格。
表1 故障变压器铭牌信息1.2 分析处理根据故障现象，从气体继电器的动作原理分析，当变压器内部出现匝间短路、绝缘损坏、接触不良、铁心多点接地等故障时，都将产生大量的热能，使油分解出可燃性气体，向储油柜方向流动。
当气体沿油面上升，聚集在气体继电器内超过一定量，将造成轻瓦斯保护动作。
变压器常见故障及处理办法
变压器常见故障及处理办法摘要变压器的安全运行管理工作是供电工区相关工作人员的日常工作重点，本文通过对变压器的常见故障原因分析和处理办法的总结，将有利于准确判断故障原因、性质，及时采取有效措施，确保设备的安全运行。
关键词变压器；故障原因；处理0 引言电力变压器是输配电系统中极其重要的电气设备，因此其安全可靠性是保障电力系统可靠运行的必备条件。
电力变压器运行过程中发生故障时，运行值班人员应根据故障现象正确地判断事故的原因和性质，迅速果断地进行处理，以防止事故扩大，影响正常供电。
电力变压器在运行中常见的故障是绕组、套管和分接开关的故障，而铁芯、油箱和其它附件的故障较少。
1 绕组故障绕组故障主要有匝间短路、线圈接地、相间短路、断线及接头开焊等。
1.1 故障产生的原因1）在制造和检修时，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，线圈内有杂物落入，使温度过高或绝缘老化；3）制造工艺不良，压制不紧，机械强度不能经受住短路冲击，使线圈变形绝缘损坏；4）线圈受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热；5）绝缘油内混入水分使其劣化或空气接触面积过大，使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低，部分线圈露在空气中未能及时处理。
1.2 故障分析处理1）绕组匝间短路：匝间短路时，变压器的温度比正常运行时高，一般瓦斯继电器的气体呈灰色或蓝色，跳闸回路动作；严重时，差动保护或电源侧过电流保护动作，高压熔断器熔断。
绕组匝间短路故障一般可用测量绕组直流电阻与以往的数值做比较的方法发现。
发生绕组匝间短路时空载电流和空载损耗显著增加，因此，可测量空载电流和空载损耗，并测量绕组的直流电阻和进行油的色谱分析来综合判断。
查找故障点时，应将变压器器身吊高检查，如不易找到，可对绕组施加10%~20%的额定电压，（在空气中）这时匝间短路处会发生冒烟现象；2）绕组对接地部分短路：事故时，一般都是瓦斯继电器动作、防爆管喷油，如果变压器的中性点接地，则差动和过电流保护也会动作。
单相变压器匝间短路故障特性探讨及案例分析
一、引言单相变压器是电力系统中常见的一种变压器，具有重要的作用，但是它在使用过程中存在一些故障，其中匝间短路故障是比较常见的一种，一旦发生该故障会对电力系统的安全运行带来极大的威胁。
因此，研究单相变压器匝间短路故障特性及其解决方法对于电力系统的安全运行具有重要的意义。
本文重点探讨了单相变压器匝间短路故障的特性及其产生原因，并提出了一些有效的解决方案。
同时，本文结合实际案例进行了详细的分析和总结，旨在为相关研究和工程实践提供参考。
二、单相变压器匝间短路故障特性分析1. 匝间短路故障的定义匝间短路故障是指单相变压器的某两个绕组之间发生短路现象，导致电流过大，从而损坏变压器。
该故障通常由接线不良、绝缘老化、潮湿、污染等因素引起。
2. 匝间短路故障的特性（1）变压器发热增大当变压器出现匝间短路故障时，电流会急剧增大，从而导致变压器内部产生大量的热量。
在匝间短路故障发生之前，变压器的温度通常是比较稳定的。
而在短路故障发生后，变压器内部的温度会迅速上升，通常会导致变压器温度超过额定温度。
（2）变压器声音变化当变压器发生匝间短路故障时，会产生一些特殊的声音。
通常情况下，变压器内部产生的声音是由于其内部绕组的震动所引起的。
因此，若变压器内部出现异常的声音，则很有可能是发生了匝间短路故障。
（3）变压器漏油当变压器发生匝间短路故障时，其内部会产生大量的热量，有可能导致变压器内部的绝缘材料失效，从而引起变压器漏油现象。
因此，若变压器的油量明显减少，则很有可能是出现了匝间短路故障。
三、单相变压器匝间短路故障的解决方法1. 处理短路故障当发现单相变压器出现匝间短路故障时，应当及时采取相应的措施进行处理，避免出现严重的安全事故。
具体措施包括将变压器与电网隔离，断开电源，停止运行等。
同时，需要对变压器进行检查和维修。
2. 预防短路故障为了预防单相变压器匝间短路故障的发生，需要采取一系列措施进行防范。
具体包括：（1）加强绝缘检查及时检查变压器绝缘情况，排除可能存在的绝缘缺陷。
一例干式变压器匝间短路故障分析
Ｉ ｕ２
３Ｋ
＝ ０ꎬ Ｉ Ｖ１ ＝
步分析ꎮ 为寻找低压侧对铁心的放电点ꎬ将低压绕组
Ｉ ｖ２
３Ｋ
吊出ꎮ 检查结果显示ꎬ低压绕组内侧完好ꎬ铁心四周完
＝ ０ꎬＵ
好ꎬ无电弧灼烧及放电点ꎬ因此排除低压侧单相接地的
推断ꎮ
７３
２０２０ 年第 １ 期
水电 与 新 能 源
排除低压侧单相接地故障后ꎬ推断高压侧可能发
断发生故障原因的重要数据ꎬ但在分析过程中ꎬ应全面
汇总相关信息ꎬ不能草率根据经验忽略一些蛛丝马迹ꎬ
尤其是不完全符合故障现象的地方ꎬ以防失之毫厘ꎬ谬
之千里ꎬ得到相反的结果ꎬ本文以一起干式变压器故障
的分析过程为例ꎬ为同类型变压器匝间短路分析提供
了一种分析方法ꎮ
参考文献:
[１] 杨岳. 供配电系统[ Ｍ] . 北京: 科学出版社ꎬ ２００７
一次侧的短路穿越电流情况:
控系统曾报出低压侧 Ｕ ｕｗ 高越限ꎬ此现象不符合低压
Ｉ ｗ２ ＝ Ｉ ｋ ꎻ Ｉ ｕ２ ＝ Ｉ ｖ２ ＝ ０ꎮ
Ｉ Ｗ１ ＝
Ｉ ｗ２
３Ｋ
＝
Ｉｋ
３Ｋ
侧单相接地情况ꎬ因此还需要对变压器故障进行进一
ꎬＫ 为变压器变比ꎻ
由于 Ｉ ｕ２ ＝ Ｉ ｖ２ ＝ ０ꎬ Ｉ Ｕ１ ＝
电压波形为基础、以仿真为工具ꎬ通过变压器解体进行
验证ꎬ为变压器匝间短路分析提供了一种分析方法ꎮ
１ 故障现象
有 １ 台型号为 ＳＣＢ１０ － １０００ / １０. ５ꎬ 额 定 电 压 为
１０. ５ / ０. ４ ± ２. ５％ ｋＶꎬ连接组别为 Ｄｙｎ１１ 的干式变压
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变压器绕组匝间短路的简单判断
张绍峰
摘要：针对电力生产中使用的变压器几多竟是用的电炉变等运行中出现的变压器绕组匝间短路，介绍一个简易的判断方法。
关键词：变压器、匝间短路、空升；
变压器是发送变企业和各行各业生产中最常用的设备之一，由于它体积大、价格高且长时间带电运行，流过高低压绕组的电流通常都很大，加上检修工质量不到位、环境污染、各类过电压等原因，容易产生各种缺陷，如果得不到准确的判断和及时的处理，将会造成很大的经济损失。
一般的常规试验对于检查变压器的接触不良、绕组断股、绝缘（整体、局部）受潮、绝缘（整体、局部）老化等灵敏度很高。
但这些试验项目对检查变压器绕组匝间短路可以说是个盲区，只用变压器的特性（空载、短路）试验才能对其作出准确判断。
但进行变压器的特性（空载、短路）试验所需试验设备多且各种试验设备体积容量大，试验电源容量要求也很大，因此做起来也很不方便。
下面将介绍一种既简单又行之有效的方法。
具体情况作一下分析：
首先简单介绍一下变压器的绝缘结构：变压器的绝缘分为主绝缘和纵绝缘两部分。
主绝缘分是指绕组对地和绕组之间的绝缘；纵绝缘是指线饼间、层间和匝间的绝缘。
接下来针对变压器常规检测绝缘的试验能够鉴定的各种缺陷的具体情况进行一下对比：
由以上对比结果可以看出，前四种试验根本无法测出纵绝缘中出现的各种缺陷；第五、六种试验仅能够对绕组的严重金属性匝间短路缺陷做出判断，但有些绕组的匝间短路缺陷是非金属性匝间短路，它们对此则无能为力了。
后两种试验能够准确的检测出所有的绕组的匝间短路缺陷，但要进行这些大型试验对于一些大型变压器来说是有价值的，可是对较小型变压器来说则费时费力所需成本也太高了。
下面就根据现场的实际经验介绍一个简单有效的方法来判断变压器绕组的非金属性匝间短路。
2009年09月24日武电多经碳素公司#3电炉变故障过流速断跳闸，变压器本体有烧焦气味放出。
拆线后对本体进行试验。
进行的试验项目有：1、绝缘电阻；2、所有档的直流电阻；3、所有档的电压比；4、交流耐压；以上所有试验均合格。
再次投变压器过流速断仍跳闸，吊芯检查仍未发现故障点。
组装后再次投运，过流速断再次跳闸。
在此情况下采用了这个简单的方法进行检测，发现高压侧绕组存在非金属性匝间短路。
此台变压器为太原变压器厂制造（型号：HKD7—1350/6；额定容量：1350KVA；额定电压：6000V/50~100V，额定电流：140.7~225A/16880~13500A；空载电流：一档：0.05%、九档：0.145%、十四档：1.35%）返厂后经证实确实为高压侧绕组非金属性匝间短路故障。
具体测试方法如同做变压器的空载试验，其具体过程如下：此变压器为单相变压器，在变压器满档时（一档）高压侧线间接一（0—250V）调压器并串量程相当的电流表一块并接入监视电压的（0—300V）电压表一块，缓慢升压的同时检测电流表的指示，当电压升至200V左右时电流已经到了200A，远远高于额定空载电流0.05%（0.1125A），同理在低压侧加压进行此项试验电流有所增加但不明显；故判断为高压侧存在非金属性匝间短路。
将此测量方法归纳如下：在进行变压器的故障检查试验时，怀疑存在匝间短路在进行直流电阻和变比测量不能判断时可用此方法进行简单判断，首先应在怀疑的电压等级侧进行加压试验。
根据变压器的相数选择相应的单相或三相调压器进行变压器的空载接线试验，缓慢增压的同时观察电流变化，若电流变化很大远远超出额定空载电流则为存在非金属性匝间短路。
如果选用单相或三相调压器不方便时也可直接用220V或380V电源直接合闸冲击监看电流进行判断，其效果相同。
（注意：选用的合闸电源电压必须低于加压侧的额定电压。
）这种方法的优点是：试验方法简单试验仪器少，效果明显同时花费时间少。
随着国家经济的高速发展，电力建设的超规模扩展。
变压器在各行各业中的使用也越来越多，在使用的同时也会发生各式各样的缺陷，我们只有努力学
习认真观察不断的积累经验才能跟上时代的脚步。
青铝发电周晓勇
2013-7-13
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