變壓器常見的故障現(xiàn)象分類及原因

(1)變壓器本身出廠時就存在的問題。如端頭松動、墊塊松動、焊接不良、鐵心絕緣不良、抗短路強度不足等。

　 (2)線路干擾。在發(fā)電場應該輸出直流電和交流電的競爭中，交流電能夠使用變壓器是其優(yōu)勢之一。線路干擾在造成變壓器事故的所有因素中屬于重要的。主要包括:合閘時產(chǎn)生的過電壓,在低負荷階段出現(xiàn)的電壓峰值,線路故障,由于閃絡以及其他方面的異常現(xiàn)象等。這類故障在變壓器故障中占有很大的比例。因此,必須定期對變壓器進行沖擊保護試驗,檢測變壓器抗勵磁涌流的強度。

　(3)由于使用不當造成的變壓器絕緣老化的速度加快。一般變壓器的平均壽命只有17.8年,大大低于預期為35～40年的壽命。

　(4)遭雷擊造成過電壓。

　(5)過負荷。脈沖變壓器的工作原理：脈沖變壓器是利用變壓器的硅鋼片鐵芯的磁場和性能把輸入的正弦波電壓辦成窄脈沖形輸出的電壓變壓器，脈沖變壓器的結(jié)構式為在原繞組線圈上面套上界面不同的銅排來達到低電壓大電流輸出的效果。過負荷是指變壓器長期處于超過銘牌功率工作狀態(tài)下的變壓器。過負荷經(jīng)常會發(fā)生在發(fā)電廠持續(xù)緩慢提升負荷的情況下,冷卻裝置運行不正常,變壓器內(nèi)部故障等等,終造成變壓器超負荷運行。由此產(chǎn)生過高的溫度則會導致絕緣的過早老化,當變壓器的絕緣紙板老化后,紙強度降低。因此,外部故障的沖擊力就可能導致絕緣破損,進而發(fā)生故障。

　(6)受潮:如有洪水、管道泄漏、頂蓋滲漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及絕緣油中存在水分等。

   為了鞏固低損耗配電變壓器的生產(chǎn)經(jīng)驗，推廣發(fā)展低損耗配電變壓器，國家規(guī)定從1998年下半年起淘汰損耗較高的S7系列配電變壓器，推廣發(fā)展新S9型低損耗配電變壓器。過負荷經(jīng)常會發(fā)生在發(fā)電廠持續(xù)緩慢提升負荷的情況下,冷卻裝置運行不正常,變壓器內(nèi)部故障等等,最終造成變壓器超負荷運行。為了進一步節(jié)能，近，國家經(jīng)貿(mào)委又下文推廣發(fā)展卷鐵芯（鐵芯截面為圓形）配電變壓器（SC11），國家經(jīng)貿(mào)委有關負責人指出：““十五”期間，推廣變壓器是開展節(jié)電工作的重要措施之一?！笆濉逼陂g，我國節(jié)電工作將以提高能源效率為核心。電能是重要且為昂貴的能源形式之一，節(jié)約用電是節(jié)能工作的重要內(nèi)容”。

       變壓器主要應用電磁感應原理來工作。由于硅鋼在交變磁場中的損耗很小，所以電源變壓器主要都是采用硅鋼片來作磁性材料。具體是：當變壓器一次側(cè)施加交流電壓U1，流過一次繞組的電流為I1,則該電流在鐵芯中會產(chǎn)生交變磁通，使一次繞組和二次繞組發(fā)生電磁聯(lián)系，根據(jù)電磁感應原理，交變磁通穿過這兩個繞組就會感應出電動勢，其大小與繞組匝數(shù)以及主磁通的大值成正比，繞組匝數(shù)多的一側(cè)電壓高，繞組匝數(shù)少的一側(cè)電壓低，當變壓器二次側(cè)開路，即變壓器空載時，一二次端電壓與一二次繞組匝數(shù)成正比，即U1/U2=N1/N2,但初級與次級頻率保持一致，從而實現(xiàn)電壓的變化。

    由于硅鋼在交變磁場中的損耗很小，所以電源變壓器主要都是采用硅鋼片來作磁性材料。它是根據(jù)電磁感應的原理，將某一等級的交流電壓和電流轉(zhuǎn)換成同頻率的另一等級電壓和電流的設備。硅鋼片可分為熱軋和冷軋兩類，冷軋硅鋼帶由于具有較高的導磁系數(shù)和較低的損耗，因此用來制作電源變壓器具有體積小、重量輕、的優(yōu)勢。熱軋硅鋼帶的性能則略遜色于冷軋硅鋼帶。普通的EI型電源變壓器是將硅鋼板沖制成0.35–0.5mm厚的E型和I型片子，經(jīng)過熱處理后再插入繞組線包內(nèi)，這類鐵芯以使用熱軋硅鋼片居多（含硅量很高的硅鋼片型號為D41、D42、D43、D301）。環(huán)型和C型電源變壓器的鐵芯則是采用冷軋硅鋼帶經(jīng)卷繞而成形，其中C型電源變壓器系經(jīng)熱處理浸漆后再切開制成。