电源变压器范文

导语：如何才能写好一篇电源变压器，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：高频；开关电源；变压器；优化设计；

电源变压器间接起着使电子设备正常工作的作用，如何对电源变压器进行优化，使开关电源的高频化与高功率密度化得到有效体现，这是相关人员应该研究的。本文主要针对高频开关电源变压器的优化设计进行分析。

一.高频开关电源变压器的主要概况

1、高频开关电源的形成

开关转换器就是借助于开关管，对其的开合状态进行高频控制，主要目的是使电能的形态适用于开关，开关管一般来说具备的是半导体功率。开关电源是将电源转换器作为关键构件，将其输出电压控制在一定范围内，并对电路起到一定的保护作用。在开关电源进行工作时，可以借助于高频DC/DC转换器，使开关电源转换器具备高频化，这就形成了高频开关电源。

2、高频开关电源的主要构成

有四部分，分别是开关型功率变换器，整流滤波电路，交流直线转换电路以及控制电路[1]。

3、变换器的分类方式

分类方式有五种，其一是按驱动方式进行分类，主要是自激式和他激式。其二是依据拓扑结构进行分类，主要是隔离式和非隔离式。而隔离式又分为正、反激式，全、半桥式，推免式，非隔离式又分为升、降压型。其三是根据输入输出间的电器隔离有无情况，分为隔离式和非隔离式。其四是按照DC转换器和开关条件分为软、硬开关两种。其五根据电路组成可以分为谐振型和非谐振型。

4、变压器的主要构成

变压器的主要结构就是磁芯和绕组。磁芯的工作状态有两种，一种是双极性，一种是单极性，这两种工作状态的出现和输入高频开关电源变压器的波形有关[2]。磁芯在变压器中发挥作用时，会产生损耗，经研究，这些损耗分别是磁滞损耗，涡流损耗以及剩余损耗。绕组的损耗则主要是直流和交流状态下的损耗。为了减小绕组的损耗，就要对组成绕组的绕线材料进行选择，避免选择细导线，将电流密度控制在满足要求的范围内，对导线直径也应严格要求，使其大小适中。

二.高l开关电源变压器优化设计

1、设计参数选取

在变压器发挥作用前，要对其的相关参数进行设计，这些参数之间存在制约，并不能同时对这些参数进行标准设置，比如变压器的规模大小和功率、漏感和分布电容等，所以在不同的应用场合，先要考虑适合此种场合的相关参数，对于其他相互依存的参数稍后考虑。高频变压器需要设计的参数有很多，文章主要选取影响力比较大的参数进行分析，主要有三方面。

其一温升。变压器长时间处于工作状态，会使得内部的铁芯不能保持原有的性能，使绕组有烧焦的味道，这是因为这些部件在运行时会摩擦生热，传递给变压器，使其本身成为热源，还会通过辐射和对流，使周围的环境受到温升的影响，严重时，会使变压器产生热击穿问题，对变压器的使用周期造成威胁[3]。相关人员在意识到温升的后果，就要对其进行优化控制，将相关部件产生的热量集中到一起，对其进行集中处理，使优化处理后的热量得到有效分散，不会对变压器本身以及周围的环境产生热影响。

其二是分布参数。分布参数主要包括漏感和分布电容，这两者对于高频开关电源变压器产生不同程度的损坏。不同种类的变换器，对于分布参数的处理方式不同，可以将开关式的变换器作为研究对象，经研究发现，漏感能使电路中的电压在短时间内急剧增大，一直到峰值，作用于电路中的相关器件，这些器件没有充足的反应时间，从而导致其不能维持原有的功能；分布电容会在短时间内，促使电流急剧增大到峰值，在降低充电效率的同时，使开关和二极管的使用寿命遭到威胁，并不能完全发挥原有的功能[4]。所以为了使变压器的质量受到的影响小一些，要对分布参数进行优化设置，可以使其尽可能地减小，两者在实际的变压器运行中，属于相互作用和相互制约的，不能同时减小，对其进行优化时，要慎重选择要减小的参数值。对于谐振式变换器，就可以直接对分布参数值进行准确设计，因为这种变换器可以将分布参数吸收为谐振参数的一部分，会对其进行利用。

其三是损耗与效率。变压器在正常工作时，会消耗部分功率，这就是输入功率和输出功率不对等的原因，损耗的功率主要作用于磁芯和绕组，组成变压器的金属有铁和铜，在不同的条件下，产生的损耗变化也有所差异。通过变压器的短路试验和空载试验就可证明这一结论，为铁损提供额定电压，测量这个条件下，铁损的变化，发现其和负载电流无关，不会发生损耗程度的变化，相反，铜在额定负载条件下，其损耗会因负载不同，产生不同程度的损耗，一般和电流的平方呈正相关。

2、优化目标

对高频开关电源变压器进行优化，主要目的就是使其原有的性能得到完善，使其整体规模变小，重量减轻，高频化和高功率密度化性能更显著，还要使变压器的各种相关参数得到合理的设置，总之就是使变压器在开关电源中的核心地位得到体现，使其对开关电源的作用力更大。确立了具体的优化目标，就要充分考虑影响目标实现的因素，分别进行优化设计。比如为了使其效率达到最大，就要使变压器的绕组初次发挥作用时的损耗程度得到控制，铜损和铁损是等同的。为了使变压器的体积和重量便于携带，对组成变压器的结构磁芯与绕组要慎重合理选择。

3、优化设计方法

磁芯和绕组作为变压器的主要构件，不同的表现形态对于变压器的性能影响不同，为了使变压器得到有效优化，就要对不同状态下的构件进行比较选择。首先是磁芯结构，磁芯结构主要有矩形和环形两种，在这两种形态的基础上，结合变压器作用的电子设备种类，对初级绕组匝数和绕组结构进行合理的设置选择，因为它们直接影响着磁芯截面积的大小，绕组尺寸以及磁芯窗口面积的控制情况[5]。所以在进行变压器的优化设计时，在保证进行绕组的匝数和层数不同的前提条件下，比较变压器的体积、重量和损耗程度，选出最优方案。

三.高频开关电源变压器的应用

经过比较，发现矩形磁芯相比环形磁芯在等同的条件下，会有不同的表现，前者表现更为紧凑，原因有两方面。其一是变压器在作用时，需要对其进行固定，环形磁芯组成的变压器会占用部分磁芯，而矩形变压器则是借助于下侧磁芯。其二两种形态的变压器的绕组内侧长度对于磁芯窗口的影响不同，环形变压器因为有较大的冗余空间，使得磁芯窗口不能完全发挥它的功能，而矩形变压器的磁芯窗口则不受影响，还是会得到有效利用。

结语

信息化时代，各种功能的电子设备层出不穷，而这些电子设备的正常运行，需要借助高频开关电源，如何使开关电源更加高频化和高功率密度化，如何使其更加便于携带，就要对电源开关的变压器的各种参数进行合理设计，对组成变压器的磁芯与绕组进行材料和形态的选择，以使变压器得到最优的设计方案，为开关电源的质量提供保障。

参考文献：

[1]常乐.高频开关电源变压器的优化设计及其应用[J].电子技术与软件工程，2017，（01）：235.

[2]甘焯欣.高频开关电源变压器优化设计分析[J].电子制作，2016，（02）：28.

[3]孙筱琳，李国勇，王志海.高频开关电源变压器的设计分析[J].自动化技术与应用，2008，（06）：53-56.

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关键词：35 kV变电站 过电压 供电侧 受电侧

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（c）-00-01

电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高的现象称为过电压。过电压属于电力系统中的一种电磁扰动现象，通常是负荷投切的结果。电工设备的绝缘需长期耐受工作电压，同时必须能够承受一定幅度的过电压，这样才能保证电力系统安全可靠地运行，但此耐受幅度是很有限的，日常实践中极易出现超出此幅值的过电压现象，危及电力系统的安全运行。

变电站过电压就是变电站系统出现电压异常升高的现象，是指由于种种原因造成的变压器电压超过额定电压的现象，集中表现在变压器直流母线的直流电压的异常升高上。当变压器正常工作时，变压器直流部分电压为三相全波整流后的平均值。若以380 V线电压计算，则平均直流电压Ud=1.35U线=513 V。当过电压发生时，直流母线上的储能电容将被充电，当电压上升至700 V左右时（因机型而异），甚至更高。

变电站过电压是危害电力系统安全运行的主要因素之一，过电压一旦发生往往造成电器设备损坏和大面积停电事故[1]，甚至引起意外伤亡，造成人身和财产损失。过电压产生的原因主要有两个方面：雷击引起的外部过电压和事故引起的内部过电压[2]。无论外过电压还是内过电压，都受许多随机因素的影响，需要结合电力系统具体条件进行具体分析。

为合理预防和制止电力系统的过电压现象，保证居民和企事业单位安全供电，研究过电压的事故起因，采取合理措施加以限制，是确定电力系统绝缘配合的前提，对于电工设备制造和电力系统运行都具有重要意义。

笔者对西峡县石界河35 kV变电站过电压的故障进行了分析，最后找出了故障原因，基于故障原因的分析结果，指出了预防该变电站过电压的措施，保障了供电安全。

1 故障现象

近期，西峡局检修工区对35 kV石界河变电站进线隔离开关蛇河2甲刀闸进行触头过热故障处理。在站内设备操作完毕等待线路停电做安全措施时，35 kV站用变发生了过电压现象。站内照明设备发出刺眼的白光，带电设备发出异常声响，持续几秒钟后，声响消失，带电设备失电。此过电压现象造成站内直流屏充电模块、数台电视及电脑等多台用电设备损坏。

35 kV石界河变电站是一座末端站，仅一回进线（蛇河线），由35 kV蛇尾变电站供电。35 kV站用变直接接在蛇河线上，在35 kV蛇河线上还同时连接有3座35 kV上网水电站（十八盘水电站、夫子岈水电站、后河水电站）。

2 故障原因分析

在正常方式运行下，蛇尾变电站为供电侧，石界河变电站为受电侧，3座上网水电站同时向蛇河线供电，如图1所示。不论蛇河线哪一侧设备停电（没有失去负载情况下），3座上网水电站均可向另一座变电站供电。当蛇河线两侧变电站突然发生停电故障时，上网水电站的水轮发电机就会因突然失去负载发生飞车事故，发电机就像一根被压缩了的弹簧瞬间放松弹出去一样。发电机飞车后，短时间内会出现电压突然升高，而站用变没有退出运行，突然过高的电压施加在蛇河线上，直接作用于站用变，就会造成站用变过电压，进而导致连接在站用变上的低压用电设备损坏。

3 预防方法及措施

由于变电站过电压产生的原因不同，因而采取的措施也不相同。过电压引起的水轮发电机飞车不仅会对发电机造成损坏，也可能造成水电站值班人员人身伤害，并且飞车产生的过电压现象会使连接在同一电网上的用电客户设备损坏，造成较大的经济损失。所以需要找到一种行之有效的方法来遏制和避免过电压的产生。

1）对于在停车过程中产生的过电压现象，如果对停车时间或位置无特殊要求，那么可以采用延长变压器减速时间或自由停车的方法来解决。如果对停车时间或停车位置有一定的要求，那么可以采用直流制动。直流制动是将电机减速到一定频率后，在电机定子绕组中通入直流电，形成一个静止的磁场。电机转子绕组切割这个磁场而产生一个制动转矩，使负载的动能变成电能以热量的形式消耗于电机转子回路中，这种制动又称作能耗制动。由于将能量消耗于电机中会使电机过热，所以制动时间不宜过长。直流制动的开始频率、制动时间及制动电压的大小均为人为设定，不能根据实际情况自动调节，因而直流制动不能用于正常运行中产生的过电压，只能用于停车时的过电压制动。对于减速（从高速转为低速，但不停车）时因负载的飞轮转矩过大而产生的过电压，可以采取适当延长减速时间的方法来

解决。

2）对蛇河线路的过电压情况，应将35 kV变电站用变压器停运解备，防止因线路两侧变电站设备停电，发电机没有停运解备突然失去负载而飞车造成过电压。

3）在进行线路检修时，应提前通知水电站，将连接在需要停电线路上的水轮发电机停运解备；同时还需要提前做好停电应对措施。

4）在进行倒闸操作时，电源侧变电站值班运行人员应加强站内设备巡视检查，在发现有反送电的情况下应立即停止操作，并向上级汇报情况，防止发电机飞车，避免过电压现象产生。

5）建议水电站能使用带有飞车保护装置的水轮发电机，并加强水电站值班人员过电压危害知识培训，能在发现过电压时及时将水轮发电机紧急停止运转。

参考文献

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发电机1F的出口电压为10.5kV。由于它离变压器的距离较远，考虑了线路上存在压降，所以变压器10kV侧的额定电压取10kV。变压器0.4kV侧的额定电压取发电机的出口电压0.4kV。输出端的电压则按照普通的升压变压器选取，考虑到变压器阻抗压降和线路压降等因素，该电压取38.5kV。由于现在的电网电压较稳定，该变压器采用无励磁调压，电压调整范围为38.5±2×2.5%kV。根据线路连接的要求和变压器的电磁特性，35kV侧采用Y接，10kV侧采用d接，0.4kV侧采用y接；同时为满足站用电和中性点接地的要求，在0.4kV侧加了零线输出，于是变压器的整体联结组别为Yd11yn0。2.3变压器的阻抗电压2.3.1阻抗电压选取根据水电站技术部门的要求，以及为了尽量降低两个电源之间的相互影响，变压器每相3个绕组排列成如图3所示，从铁心柱往外，依次套装着绕组1、绕组2、绕组3。经过测算，暂定变压器的各个绕组间的阻抗电压如下所示：UK12=11%，UK13=30%，UK23=14%。其中，UK12为绕组1和绕组2之间的阻抗电压，UK13为绕组1和绕组3之间的阻抗电压，UK23为绕组2和绕组3之间的阻抗电压。这样变压器3个绕组及其连接的线路的电气关系可以等效成如图4所示的线路图。绕组1通过线路1连接发电机2F形成支路1；绕组2通过线路2连接电网形成支路2；绕组3通过线路3连接发电机1F形成支路3。

2变压器的结构设计

变压器采用油浸自冷式结构，与普通中小型无励磁调压油浸式三绕组变压器比较，在器身结构、出线套管布置、低压引线、油箱等方面存在特殊性。3.1器身结构变压器铁心为常规的三相三柱叠铁心结构。全部绕组为层式结构，绕组1由于电流很大，采用铜箔绕制；绕组2、绕组3采用纸包铜线绕制。内部器身各相绕组和铁心的相对位置如图3排列。这样布置有两个好处：一是能满足变压器整体的阻抗需要，加大一二次侧绕组的耦合程度，减小一次侧两个绕组之间的相互影响；二是利用0.4kV侧电压低优势，缩小绕组和铁心之间的距离，提高铁心窗口侧的填充系数。绕组间绝缘具体如图5所示。由于35kV侧绕组排列中间，又有分接抽头从绕组上引出，为了保证分接引线对外侧绕组的绝缘强度，同时又缩小两个绕组之间的主空道尺寸，在绕组2、绕组3之间加了绝缘角环，形成了油道、纸板、角环、油道的复合绝缘结构。而绕组1、绕组2之间由于阻抗计算的需要主空道已经很大，所以只用纸板加油道绝缘。3.2外部平面布置由于水电站处在一个小峡谷中，地域狭小，无法平行排列下10kV和0.4kV两路进线，所以它们呈90°转角排列。为了满足水电站的整体布置的方便，文中突破了变压器套管平行于油箱长轴中心线双面布置的传统习惯，根据水电站的线路布置把三个电压等级的套管分为三个方向布置。变压器平面布置如图6所示。由于0.4kV侧电流较大，采用两个套管并联，但是对于升压变压器来说，三相电流比较平衡，通过零线的电流很小，所以零线只用一个套管。这样，发电机出线可以直接通过母排和变压器连接，减少了中间的转向。同时为了山区道路运输方便，采用了可拆卸的片式散热器和储油柜。3.3低压(0.4kV侧)引线和油箱的结构从图6中可以看出，类似于常规的变压器，套管A、B、C、Am、Bm、Cm和绕组位置相对应，因此它们的引线布置和常规变压器相同，这里将不再赘述。由于套管a、b、c和三相绕组排列不对应，所以必须如图7采用铜排把套管和相应绕组引出线连接起来。按照用户的意思，零线套管布置在a相侧，也就是图7中圆圈O处。为了连接方便和缩短绕组到套管a、b、c的引线距离，把所有的低压引线铜排集中布置在油箱上半部。这样在油箱右端只有上半部的套管和连接铜排，下半部没有任何部件。为了减少变压器油和钢板的重量，参考了有载分接变压器的设计经验采用了如图8所示的上大下小的油箱。油箱右端突出一块，专门用于套管和引线排的布置，油箱下半部以B相中心线对称。该油箱为桶式油箱，最上端的箱沿法兰，用于和箱盖连接；最下边的底座，用于和变压器基础的连接。采用了这种油箱，和上下大小一样的油箱箱壁，可以节省了280kg变压器油和35kg钢板，降低了变压器的成本。常规的中小型变压器在箱顶上安装一个带吸湿器的储油柜，当油箱内的变压器油热胀冷缩时通过吸湿器进行呼吸。由于水电站处于峡谷当中，湿度非常大，吸湿器中吸湿硅胶很容易因为水分饱和而失效。为了避免变压器油受到水汽的污染，改变了以往通过吸湿器进行干燥空气的结构，采用了全密封的胶囊储油柜，油的热胀冷缩通过胶囊进行补偿，从而完全隔绝了变压器油和空气的接触，保证了油长期保持在极低的含水量。并在储油柜上安装了一个具有反映油位高低远距离报警功能的油位计，防止了胶囊的过度收缩或膨胀带来的损害。

3两个方案的比较

如果该梯级水电站采用方案1，则也选择了相应的变压器，图1中变压器2B为S9-4500/35，变压器1B为S9-2900/10。经过测算方案1和方案2的部分参数比较如表1所示。表1中仅仅是变压器部分的参数。从表1中可以看出，方案2比方案1空载损耗低了3.9kW，负载损耗低了8.1kW。现在假定水电站一年满负荷运行4560h，那么每年仅变压器部分就可以降低损耗71100度。水电站卖给电力公司一度电为0.35元，那么每年多卖的电费约2.5万元。方案2比方案1光变压器就节省了11万元，其它省掉的设备还没有统计进去。特别是方案2比方案1变压器的净占地面积节省了3.7m2，加上其它辅助设备，以及各个设备之间的安全间距等等，占地面积大约能节省20m2，这对地域狭窄的水电站来说是极为重要的。从两个方案的比较中可以看出方案2比方案1少用了一台变压器，简化了水电站的整体布置，节约了大量的土地，特别适合于地域狭小、陡峭的峡谷中的水电站。方案2在水电站的初期投资和后期运行费用比方案1都有可观的节省，提高了水电站的经济性和节能效果。

4结语

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【关键词】电力变压器 故障原因 处理方法

中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―376―01

电力变压器在电力系统中有着最核心的地位，电力系统能安全运行的关键部位，若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处理，才能够保障电力系统安全、可靠运行。

一、常见故障的分析处理

1.变压器油质异常

变压器中的油，在长时间运行中若受到雨水和潮气的浸入，以及故障电流冲击等使油温过热异常，容易造成油质的变坏，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。如果巡视过程中发现油色开始变黑，为了防止外壳与绕组之间或线圈绕组间发生电流击穿，就要立刻对变压器油进行取样化验分析，化验结果若合格则继续使用，若不合格就应对变压器油进行过滤或再生处理，让变压器油的各项指标达到合格要求和再进行使用。

2.内部声音异常

变压器运行正常，产生的电磁交流声的频率会相当稳定，而变压器的运行异常，就会偶尔产生不规律的声音颤动。而变压器声音产生异常的主要原因：变压器过负荷运行，内部就会有沉重的声音；变压器本体零件产生松动时，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及产生噪音；变压器的内部电压过高时，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。

3.自动跳闸故障

变压器的运行过程中，出现自动跳闸时，要进行外部检查，查明分析跳闸原因，如果是发生了差动保护动作，就要对保护范围中的电气设备进行全面、彻底细致的检查。若变压器有可能造成火灾，甚至有可能造成爆炸，需立刻停止变压器相关电源，进行扑救火情准备。

4.油位过高或过低

变压器正常运行时，油位应保持在油位计的1/3左右。假如变压器的油位过低，油位低于变压器上盖，则可能导致瓦斯保护及误动作，在情况严重的时候，甚至有可能使变压器引线或线圈从油中露出，造成绝缘击穿。若是油位过高，则容易产生溢油。影响变压器油位变化的因素有很多种，如冷却装置运行状况的变化、壳体渗油、负荷的变化以及周围环境的变化等。这就要求值班人员要经常对变压器的油位计的指示状况做出检查，如果出现油位过低，就要查明其原因并实施相应措施，而如果出现油位过高，就适当地放油，让变压器能够安全稳定地运行。

5.瓦斯保护故障

瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件，其中轻瓦斯作用于信号，而重瓦斯则作用于跳闸。瓦斯保护的动作灵敏可靠，因此能有效监视变压器内部大部分故障，针对引起瓦斯保护动作原因：要对变压器内部的气体进行收集并做出分析，然后进行变压器内部故障性质鉴定，在检修完成和经测验合格后，才能再次投入使用。

6.变压器油温过高

变压器油温突增，其引起的主要原因是：内部紧固螺丝接头松动、冷却装置运行不正常、变压器过负荷运行以及内部短路闪络放电等。在正常的情况下，变压器上层油温必须要在85℃以下，如果没有在变压器的本身配置温度计，则可用水银温度计在变压器的外壳上测量温度，正常温度要保持在80℃以下。如果油温过高，要对变压器是否过负荷以及冷却装置的运行状况进行检查。若变压器在进行超负荷运行，要立刻对变压器的负荷进行减轻，如果变压器的负荷减轻后，温度依然如此，就要立刻停止变压器运行，对其故障原因进行查找。

7.绕组故障

绕组故障中主要包括相间短路、绕组接地、匝间短路等。轻微的匝间短路，可引起瓦斯保护动作，而匝间短路严重则可造成差动保护动作或者电源侧的过流保护，而匝间短路常常会引起更严重的单相接地或相间短路等故障，因此如果发生匝间短路要尽快停电处理。

三、电力变压器日常维护

变压器日常维护工作中，要做到实时监视变压器的运行状况，特别是在过负荷运行时，更是要缩短监控的周期。定期巡视变压器的电压、电流、上层油温等，并经常对变压器的外部进行检查。对套管、磁裙的清洁程度进行检查并及时做好清理工作，冷却装置运行时，要确认冷却器进油管和出油管的蝶阀，保证入口干净无杂物，散热器通畅进风；风扇在运行中运转是否正常，有无明显振动及异音，潜油泵的转向是否正确，冷却器有无渗漏油现象，有无异常声音及振动，分路电源自动开关闭合是否良好。此外，定期检查分接开关，包括接触的定位、转动灵活性、紧固等。还要定期测试变压器的线圈、避雷器、套管，避雷器接地必须可靠。通过变压器的温度、声音、外观、油位以及其他现象对电力变压器故障进行的判定，只能作为变压器故障的初步判定。变压器的内部故障涉及诸多因素，甚至有时还会出现假象。因此在判断故障时，必须结合电气试验、油质分析以及设备检修、运行等情况进行综合分析，对故障的原因、部位、部件或绝缘的损坏程度等做出准确判定，才能制定出合理的处理方案。

参考文献：

[1]中华人民共和国家电网《油浸式变压器绝缘老化判断导则 》中国电力出版社

[2]中华人民共和国家电网《电力变压器运行规程》中国电力出版社

[3]中华人民共和国家电网《变压器分接开关运行维修导则》中国电力出版社

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110KV配电变压器烧毁的原因从事十年的配电线路工作中，我遇到烧毁的配电变压器多达13台，其中只有1台属于厂家质量问题，其余12台都是人为因素造成的烧毁。人为因素主要是管理不到位，工作人员责任心不强，工作不全面不完善所导致。

烧毁原因

配电变压器高低压两侧无熔断器或熔断器熔丝选择过大，与配电变压器容量不匹配或更换熔丝时随手用铜线（铝线）代替熔丝，在超负荷下长时间严重过载运行都无法熔断，熔断器形同虚设造成配电变压器烧毁。

配电变压器的高、低压线路大多数是由架空线路引入，由于防雷装置的接地电阻不合格，接地线被盗未及时发现和处理；避雷器装置位置距变压器过远，超出10米保护范围；冬季撤出运行的避雷器在来年雷雨季节前未恢复投运，在雷雨季节遭受雷击过电压而烧毁变压器。

负荷管理不到位，三相负荷不均衡及严重超负荷。

农村除排灌专用变压器外，大多变压器采用单相供电，照明线路较多，再加上施工中按区域排线分负荷，接电随意性和管理不到位，造成三相负荷不均衡引起中性点飘移，严重时相电压将高出额定相电压很多，增加配电变压器损耗，铁芯发热，又因为变压器是按三相均衡负荷设计制造的，长期偏相重负荷运行使某相绕组不堪重负绝缘老化造成单相或两相绕组烧毁。

配电变压器日负荷变化大，在夏季干旱时，排灌用电剧增，特别是高温季节风扇、空调用电剧增，用电时间加长，使原来负荷不满的配电变压器超负荷运行，造成变压器喷油，严重时烧毁变压器。

由于农村经济的发展，部分台区用电负荷增长较快，但相应的配电变压器没有及时增容，长期过负荷运行而导致配电变压器烧毁。

总保护器方面：部分配电变压器没有配置漏电保护器，或虽然配置了漏电保护器却人为地让其不投运，从而导致配电变压器在极短的时间内烧毁。

配电变压器因环境污染，套管附着污垢，未定期清扫，遇雨雪天气电网谐振、遭受雷击过电压造成套管闪络爆炸引起短路。绝缘胶珠、胶垫老化龟裂而引起变压器严重渗油，长时间的运行导致变压器因缺油受潮、放电短路而烧毁。

连接配电变压器与引线的配件不标准不规范，铜、铝连接未使用铜铝过渡线夹或铜铝线鼻连接，接触处因化学反应，产生导电不良的氧化膜，即产生了电阻引起接头发烧，造成橡胶绝缘垫老化龟裂，变压器渗漏油、缺油、分接开关、引线甚至铁芯在空气中间隙放电，绝缘降低造成变压器烧毁。

变压器、接地网、避雷器等未按变压器运行规程定期巡视、检测、试验，维护未发现缺陷，使变压器长期带病运行，雷击时极易造成变压器烧毁。

临时用电管理不严，农村自架低压线路验收把关不严，由于工程质量差，导线每相弧垂相差太大，大风造成低压短路等原因烧毁配电变压器。

日常管理不到位，配电变压器长期缺油运行，低压树障未及时清理，造成低压线路频繁接地。配电室门窗破损不修理，下雨时配电室进水造成配电柜短路烧毁配电变压器。

防范措施

配电变压器烧毁的原因是多方面的，我认为绝大多数配电变压器是可以通过工作人员尽职尽责的工作、及时的消除缺陷，变压器烧毁事故是可以避免的。

定期巡视检查变压器，一般每季度一次，在负荷大的季节应增加巡视检查次数，每月一次；必要时要在雨雪、大雾天、夜晚做特殊巡视。

油位是否在标准位置，油色是否黄、清、亮，油面低于正常范围时应及时添油，各部件有无渗漏油，变压器上有无杂物异物。

套管应清污，无破损、裂纹和放电痕迹。

引线和导电杆连接处是否发热变色，雨雾天有无放电现象，晚上巡视有无发红现象。

防雷装置的接地线是否被盗，及时发现和处理缺陷。

选用合格的连接器材，铜线用铜线鼻子压接，铜、铝线过渡用铜铝过渡线鼻或线夹，增大接触面，涂抹导电膏，降低接触电阻，避免接点发热氧化。

定期和不定期的监测变压器各相负荷电流，及时调配各相负荷，使三相负荷尽可能均衡，超负荷时应控制负荷分配，使负荷均衡，尽量降低用电高峰与低谷的负荷差或增加变压器容量，避免变压器偏负荷、过负荷运行。对于长期过负荷运行的配电变压器要及时进行增容，防止变压器烧毁。低压线路的架设，必须按照相关技术规程要求进行施工，确保施工质量，严格履行工程验收手续。

做好变压器的春季摇测及预防性试验，定期检查接地是否良好，接地所用的引线有无断股、断裂等现象。按规程要求对配电变压器进行周期性试验，以便及时发现缺陷，及时处理或轮换修理，避免变压器带病运行而烧毁。用接地电阻测量仪检测接地电阻应符合以下要求：

容量为100kVA及以上的变压器接地电阻不得大于4Ω；容量为100kVA以下的变压器接地电阻不得大于10Ω。

合理配置保护，技术措施到位，在配电变压器运行中，发现熔断器烧毁后应及时更换，同时测试负荷情况，分析原因，再按负荷情况配置熔体，但不得超过规程的规定的要求：

容量在100kVA以上的配电变压器，高压侧配置1.5～2.0倍额定电流的熔丝；容量在100kVA以下的配电变压器，高压侧配置2.0～3.0倍额定电流的熔丝；低压侧熔体应按额定电流稍大一点选择。

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关键词：航天一院；电力变压器；经济运行；有功损耗；降耗措施 文献标识码：A

中图分类号：TM41 文章编号：1009-2374（2015）35-0013-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.35.007

电站主变压器的经济运行属于电网经济调度的范畴，是在保证电网安全稳定运行并在满足用电需要的前提下，变压器采取最合理的方式运行，最大限度地合理使用和节约能源，使用电企业取得最大的经济效益。变压器经济运行主要包括变压器额定容量选择和变压器运行方式的选择，目的是使企业年支出费用（包括建设投资的等年值、损失电量等运行费用）最低。本文主要研究两台变压器时，应该如何选择经济的运行方式。

3 结语

第一，本文中提到的变压器效率η实际上是指变压器的有功功率输出与输入的比值百分数，η值越高，说明输出有功的效率越高，但并不代表变压器的经济运行效果在此时最佳，毕竟效率和利用率有本质区别。考虑到变压器的投资成本、自身运行性能等因素，在正常运行条件下，变压器的经济运行负荷率应当在75%左右。如果按照负荷率的要求研究本文中的变压器实例，经济运行效果更不理想。

第二，配电变压器的容量及台数的确定应根据负荷的大小、对供电可靠性和电能质量的要求及经济运行条件进行选择。结合本文的研究，根据设计原则和经济运行要求，提出以下三点看法供参考：（1）计算负荷是变压器容量设计的依据，必须科学并且可靠。充分预计负荷的发展很重要，但是要有依据、有规划。如果将可能的甚至想象的负荷计算进去，难免造成计算负荷失真，这样不仅影响系统的经济运行，也没有对变压器的最佳使用年限做出充分考虑；（2）变压器台数的选择应满足N-1原则，即两台及以上变压器，其中一台停止运行后，其余变压器应满足一、二级负荷用电；（3）针对具有特殊负荷的设备，如电焊或其他冲击性负荷较大的试验设备，应装设专用变压器。

第三，结合前文和一院地区电力变压器安装与运行现状，可以采取以下措施改进系统的经济运行性能并得出结论：（1）安装两台变压器的站点，按照N-1原则，一台变压器能够满足运行要求；（2）如本文所述，科学调整变压器的运行方式，能够达到节能降耗的目的，但会大幅度提高值班运行人员和电气试验人员的工作强度，同时安全运行的风险也会增加；（3）考虑现状，类似本文举例的站点，可以采取一台运行、一台冷备的运行方式，按照设备定期轮换和试验制进行定期调整，同时遵守变压器的试验规程，在必要时进行试验；（4）如有大负荷设备临时启动，造成一台变压器容量不足时，应充分考虑：变压器允许一定时间、一定程度的过负荷运行；可以将冷备变压器在特定时间内作为特殊设备的专用变压器使用，但前提是规划好现有负荷和电气布局；大负荷设备可能对系统的局部产生冲击，可能会影响运行的稳定性，因此对于使用频率不高的该类设备，在需启用时，应当提前办理用电申请。

第四，此种研究方法，能够进行一定的延伸。可借用此种方法对航天一院南苑地区的所有变压器运行方式进行分析，包括对100#变电站科研生产区未来的三台变压器如何经济运行进行分析，以期提出合理的经济运行方案。

参考文献

[1] 郝广发.电工技师培训教材[M].北京：机械工业出版社，2005.

[2] 陈雪峰，李爱国.运行方式变化对供电损耗的影响

[J].农村电气化，2009，（4）.

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解决办法：

1、改减速停车为自由停车，负载完全停下来的时间较长；

2、减速时间加长；

3、如果负载惯性较大，还希望快速停车，可以加装合适的刹车电阻，使用电阻发热消耗能量的办法避免直流高压侧过电压；

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【关键词】变频器 过压 能耗制动 母线电压控制器

1 前言

变频器是电力电子技术和控制技术发展的产物，由于其优越的调速性能，自问世以来，在工业领域得到广泛的应用。随着电子技术的飞速发展，新型电子元件的性能越来越优越，同时一些先进的控制方法逐步趋于成熟，各种新型的变频器也层出不穷，性能较之前的产品更加稳定。尽管如此，变频器在使用过程中仍然会遇到这样或那样的问题，其中一个很常见的故障就是过电压。过电压产生后，变频器内部的保护电路会使变频器停止运行，设备将无法工作。由于变频器的应用环境不尽相同，所以应根据具体情况分析过压产生的原因，采取相应的对策。西门子公司推出的S120系列变频器，较之前的6ES70等产品，功能更加强大，使用起来更加方便，在预防变频器过压故障方面也有很多有效的方法。

2 过电压产生的原因

一般能引起中间直流回路过电压的原因主要来自以下两个方面：

（1）来自电源输入侧的过电压。以西门子S120为例，通常情况下，整流单元进线电源电压为380V，误差不超过10%。变频器工作的直流电压为经过三相桥式全波整流后的平均值，BLM整流模块输出电压平均为560V，峰值也不会超过600V。个别情况下电源线电压达到460V，其峰值电压也不超过650V，并不算很高，因此一般情况下进线电源不会导致变频器过压。如果在电源输入侧有强大的电压冲击时，如雷电等大的电磁干扰，则会导致变频器过电压。但此种情况并不多见。

（2）来自负载侧的过电压。变频器过电压主要来自负载侧，原因主要有以下几方面：当电机带动大负载减速时，由于变频器设置的减速斜坡时间过短，变频器输出频率下降的较快，而负载由于自身惯性很难按照变频器输出频率对应的转速运行，即电机运行速度比变频器设定的速度要高，电机转子转速超过了同步转速，此时电机转差率为负值，转子绕组切割旋转磁场的方向与电机正常运行时状态时相反，其电磁转矩为阻碍电机旋转方向的制动转矩。所以此时电机实际上处于发电状态，负载的动能被“再生”成为电能。再生能量通过变频器中间的逆变回路对直流储能电容器充电，使直流母线电压上升，这就是再生过电压。因变频器与电机本身具有一定的消耗能力，这部分再生能量将被变频器及电机消耗掉。若再生能量超过了变频器与电机的能耗范围，直流回路的储能电容将会过度充电，变频器由于自身的保护功能会动作，使运行停止。

3 过电压的预防措施

变频器在使用过程中产生的过电压主要是由于负载侧引起的再生过电压，如上所述，预防直流母线过电压就是要将负载减速或者是停车过程中产生的过多的能量消耗掉，常用的有如下方法：

（1）能量消耗法：在变频器的直流回路中并联一个制动电阻，实时检测变频器运行中直流母线的电压，并设置合适的阈值来控制一个功率管的通断。在直流母线电压上升至设定的阈值时，功率管导通，将再生能量通入电阻，以热能的形式消耗掉，从而防止直流电压的上升。由于再生能量没能得到利用，因此属于能量消耗型。因为能量消耗于电机之外的制动电阻上，不会导致电机的过热，因此可重复使用。西门子S120系列变频器BLM型整流单元上可以配置制动单元，并联制动电阻。当直流母线电压升高到720V时，制动单元导通，将多余的能量泄放到制动电阻上。下图即为直流母线连接制动单元和制动电阻的示意图。

（2）能量回馈法：有些整流单元进线侧变流器是可逆的，当有再生能量产生时，回馈给进线电网，使再生能量得到完全利用。西门子公司推出的S120系列SLM电源模块具备电网回馈的能力。当负载制动使直流母线电压升高时，SLM电源模块将多余的能量自动回馈给进线电网，保证母线电压维持在一个正常的范围。但是这种方法对电源的稳定性要求较高。

（3）激活直流母线控制器：应对直流侧过压的问题，变频器控制单元通过内部PID算法，以保持直流侧电压不致过高为目的，自行给出频率。当电机转速有所降低，并且直流侧电压降低到设定的限值以内后，继续按减速斜坡减速。如果直流侧电压再次过高，控制器再次动作。S120变频器激活直流母线控制器的方法是将参数P1200设置为1，即激活母线电压最大控制器。此种方法适合于由于负载转动惯量大造成的过压，并且在控制上没有受控减速，因此有一定的局限性。

4 结束语

本文针对变频器在使用中容易出现过电压的问题，从理论上分析了过电压产生的主要原因，并结合西门子公司S120系列变频器的实际应用，提出了预防过电压的几种措施，实践表明能量消耗法是最常用也是最有效的方法。

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论文关键词：电力变压器；故障；原因；处理方法

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。

3.自动跳闸故障

在变压器的运行过程中，突然出现自动跳闸时，要进行外部检查，查明跳闸原因。如果在检查后确定是因为操作人员的操作不当或者是因为外部故障造成的，就可越过内部检查环节，进行直接投入送电。如果是发生了差动保护动作，就要对保护范围中的设备进行全面、彻底检查。在其中要注意变压器中有不少可燃性的物质，而内部故障有可能造成火灾，如果没有得到及时的处理，甚至有可能造成爆炸。可能导致变压器着火的因素有下面几种：内部故障导致变压器散热器和外壳破裂，有油燃烧着从变压器中溢出；在油枕的压力下，变压器中的油流出然后在变压器顶盖上燃烧；变压器套管的破损和闪络等。这些事故发生时，变压器就会自发产生保护动作，断路器就会自动断开。若断路器因某些原因而没有自动断开，就要通过手动来完成，立刻停止冷气设备并关上电源，进行扑救火情。变压器的灭火要使用泡沫灭火器，在火势紧急时还可以使用砂子灭火。

4.油位过高或过低

变压器正常运行时，油位应保持在油位计的1/3到1/4 之间。假如变压器的油位过低，油位低于变压器上盖，则可能导致瓦斯保护及误动作，在情况严重的时候，甚至有可能使变压器引线或线圈从油中露出，造成绝缘击穿。若是油位过高，则容易产生溢油。长期漏油、温度过低、渗油检修变压器放油之后没有进行及时补油等就是产生油位过低的主要原因。影响变压器油位变化的因素有很多种，如冷却装置运行状况的变化、壳体渗油、负荷的变化以及周围环境的变化等。如除漏油外，油温上升或下降就直接决定着油位上升或下降还有变压器油的体积。所以，在装油时，一定要根据当地气温选择合适的注油高度。而变压器油温则受负荷同环境因素的变化的影响，假如油温出现变化，但起油标中油位却没有跟着出现变化，那么油位就是一个假象，造成这种状况的原因可能是油标管堵塞、呼吸管堵塞、防爆管通气孔堵塞等。这就要求值班人员要经常对变压器的油位计的指示状况做出检查，如果出现油位过低，就要查明其原因并实施相应措施，而如果出现油位过高，就适当地放油，让变压器能够安全稳定地运行。

5.瓦斯保护故障

瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件，其中轻瓦斯作用于信号，而重瓦斯则作用于跳闸。瓦斯保护的动作灵敏可靠，因此能有效监视变压器内部大部分故障。一般来讲，引起瓦斯保护动作有下面几种原因：

（1）在变压器进行加油或滤油时，带入变压器内部的空气没有及时排出，导致油温在变压器运行时升高，并逐渐排出内部空气，从而引发瓦斯保护动作。

（2）变压器发生了穿越性短路或内部故障产生气体，都会让瓦斯保护动作出现。当出现瓦斯保护信号动作时，如果检查中并没有发现任何异常状况，就要立刻收集瓦斯继电器中产生的气体，并经过分析试验。假如无色无味且气体不燃烧，则可认为是因为空气侵入了变压器内部，如果是这种情况，那么变压器就是正常的，只要将瓦斯继电器中浸入的气体放出就行，同时注意观察信号动作时间之间的间隔是否在一直变长，并在不久后消失。如果是可燃性气体，则可表明变压器是发生了内部故障，这时就要立刻关闭变压器的电源，并进行电气测试，找出产生事故的原因，如果不能自己修理就送去检修。

（3）变压器内部有严重故障发生而发生瓦斯保护动作。

（4）变压器保护装置中的二次回路发生了故障而引发瓦斯保护动作。

（5）新近安装投入使用或者大修后运行的变压器，有可能会因为变压器油中的空气产生过快分离而形成保护动作以及跳闸。

（6）变压器内部的油位下降速度过快而引起瓦斯的保护动作。在变压器发生瓦斯保护动作或者跳闸后，工作人员应立即停止变压器的运行，并对变压器做出外部检查。检查变压器中油位是否正常、防爆门是否完整、绝缘油是否有喷溅现象、外壳是否鼓起等。然后还要对变压器内部的气体进行收集并做出分析，然后进行变压器内部故障性质鉴定，在检修完成和经测验合格后，才能再次投入使用。

6.变压器油温突增

变压器油温突增，其引起的主要原因是：内部紧固螺丝接头松动、冷却装置运行不正常、变压器过负荷运行以及内部短路闪络放电等。在正常的情况下，变压器上层油温必须要在85℃以下，如果没有在变压器的本身配置温度计，则可用水银温度计在变压器的外壳上测量温度，正常温度要保持在80℃以下。如果油温过高，要对变压器是否过负荷以及冷却装置的运行状况进行检查。若变压器在进行超负荷运行，要立刻对变压器的负荷进行减轻，如果变压器的负荷减轻后，温度依然如此，就要立刻停止变压器运行，对其故障原因进行查找。

7.绕组故障

绕组故障中主要包括相间短路、绕组接地、头开焊、接断线、匝间短路等。引发这些故障的主要原因主要有以下几种：

（1）变压器在制造和后期进行检修时，造成了绝缘局部损坏，留下了后遗症。

（2）变压器在运行中因散热不良或长期过载，温度长期过高，使绝缘产生老化。

（3）变压器的制造工艺不良，压制不紧，机械强度无法承受短路冲击，让绕组变形，绝缘损坏。

（4）变压器的绕组受潮，导致绝缘膨胀堵塞油道，致使局部过热。

（5）变压器中的绝缘油与空气接触面积太大，或混入水分出现劣化，造成油的酸价变高，绝缘能力下降或者油面过低，让绕组暴露到空气里，而没得到及时的处理。这些都可能造成绝缘击穿，从而形成短路或绕组接地故障。如果出现匝间短路，各相直流电阻出现不平衡，电源侧电流轻微增大，油温增高，变压器过热，甚至在油中不停地产生冒泡声。轻微的匝间短路，可引起瓦斯保护动作，而匝间短路严重则可造成差动保护动作或者电源侧的过流保护。而匝间短路常常会引起更严重的单相接地或相间短路等故障，因此如果发生匝间短路要尽快处理。

三、电力变压器日常维护

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关键词　配电变压器　故障　分析

0　引言

目前我国农村普遍使用的配网系统为10(6.3)kV，而10kV配网系统占到近98％以上。配电变压器是配电系统中主要电气设备之一，它的作用是把高压电能转换为广泛使用的低电压电能，对电力系统的可靠安全经济运行起着重要的作用。随着电力系统规模和变压器单机容量的不断增大，其安全运行对农业经济的发展起到重要的作用。因而，对配电变压器故障正确判断和预见就显得尤为重要。

1　配电变压器烧毁原因分析

配电变压器烧毁的事故主要是由于过电压、过负荷以及维护不当或者是人为损坏等原因造成的。

1.1　过电压

(1)变压器的高、低压线路大多由架空线引入，受雷击的几率较高，每到雷雨季节，遭雷击损坏的变压器比例占全部大修变压墨的30％以上。当变压器受雷击时由于雷电电流幅值高。在变压器绕组上产生高于几十倍的额定电压冲击下，绕组被击穿损坏。即使变压器线路侧加装避雷器，但不能排除避雷器本身存在的缺陷从而不能有效地进行保护。

(2)系统发生铁磁谐振引起过电压。10kV配电线路有形成过电压的条件，在这些负荷中，小变压器、调速电机、电子控制电焊机等特别多。使得配电系统的参数发生了变化，导致系统频繁出现谐振。在系统谐振过电压时，由于变压器一次电流激增，除了使保险熔断外还将损坏变压器绕组，甚至引起变压器套管闪络或爆炸。

1.2　过负荷

(1)配电变压器三相负载分配不均，导致三相电流不对称、阻抗压降不对称、低压三相电压不平衡，这对用电设备是不利的。对于y／Yo-12接线的变压器。零线将出现零序电流。而零序电流引起的零序磁通在绕组中感应出零序电势使中性点位移。其中电流大的一相过负荷。使绕组绝缘损坏，而小的一相则达不到额定值，也影响了变压器的出电。

(2)当变压器低压侧发生接地、相间短路时，将产生一个高于额定电流20～30倍的短路电流。此时高压侧要保持主磁通不变，必然要产生一个很大的电流抵消低压侧短路电流的去磁作用。此时线圈内部将产生很大的机械应力，导致线圈压缩，短路故障解除后应力也随着消失。线圈重复受到机械应力作用后，绝缘衬垫和垫板等就会松动脱落，铁心夹板螺丝也会松弛。高压线圈会畸变或崩裂，另外也会产生高出允许温升几倍的温度将变压器烧毁。

1.3　缺少维护及使用不当

(1)变压器的引出线是铜螺杆，而架空线一般采用铝芯橡皮线，这样在铜铝之间很容易产生电化腐蚀。在电离作用下，铜铝之间形成氧化膜。使接触电阻增大，在引线处将螺杆、螺帽及引线烧坏或熔在一起。

(2)套管闪络放电也是变压器常见的外表异常现象之一。其原因，一是因制造中有隐伤或安装维修中发生轻微碰伤；二是胶珠老化渗油后，遇上空气中有导电金属尘埃吸附在套管表面上，若遇雨雪潮湿天气、电网系统谐振、遭受雷击或过电压，就会发生套管闪络放电或爆炸。

(3)在紧固或松开变压器的引线螺帽过程中，导电螺杆跟着转动，导致变压器内部高压线圈引线扭断或低压引出的软铜片相碰造成相间短路。另外，导电螺杆跟着转动后还会使下端螺帽松动造成软铜片接触不良过热烧损。

(4)在吊芯检修时没按检修规程及标准工艺进行，常常不慎将线圈、引线、分接开关等处的绝缘碰坏或将工具遗忘在变压器内；在变压器上空作业时不慎跌落物件、工具等砸坏瓷套管，如继续运行，轻则发生闪络，重则短路接地。

(5)并联运行的两台变压器在检修、试验或更换电缆后未逐一核相，随意接线导致相序接错。两台变压器分接头所处位置不同，这是新投运变压器中容易忽视的一个重要问题，必须引起注意。因为变压器并联运行的三个必备条件有两个已被厂家固定，只有一个条件可以改变。如果分接头的实际位置不一致，变压器在投入运行后将产生很大的环流(不平衡电流)，以致烧毁变压器。

(6)部分电工对无载分接开关原理不清楚，操作不慎会引起分接开关不完全到位或扭断动触头的绝缘轴杆，断落的触片引起线间或对地短路，最终导致变压器投入运行时，将高压三相绕组烧毁。

2　应对措施

为提高企业供电质量和供电的可靠性，配电变压器在安装、检修、试验、运行过程中应采取如下措施。

(1)变压器安装应符合制造厂技术说明规定的有关内容，并应符合国家标准。变压器安装前应进行外观检查，如油箱及附件齐全，无锈蚀及机械损伤，无渗油和漏油现象，所有螺栓应紧固。

(2)接、拆变压器引线时。一定要先在变压器每根导电螺杆上端面划上同一方向标记，然后再用两把扳手卡住引线的上、下螺帽紧固或松动。这样，即使螺杆跟着一起转动，也很容易发现和及时还原。有些引线的下端螺帽由于空间小放不进扳手的，可另找两个螺帽拧在螺杆的上端并锁紧，在接线紧固时，用一把扳手卡住这两个螺帽的下一个(拆线时卡住上一个螺帽)，另一把扳手卡住引线上螺帽操作。

(3)按10／0. 4kV配电变压器技术要求，在靠近变压器高、低压侧各装设一组避雷器，并将避雷器的接地引下线、变压器的金属外壳和低压侧中性点连接在一起，与接地装置可靠连接。对于在用避雷器应年检试验，不合格的及时淘汰。

(4)变压器的继电保护装置应灵敏可靠。必须根据变压器的容量和重要程度装设适当的保护装置。如：

①瓦斯保护。反映变压器油箱内部故障和油面降低的保护装置。通常轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳闸。

②纵联差动保护。反映变压器内部故障和套管引出线的相间短路、接地短路。

③过电流保护。反映变压器外部短路故障。带时限动作于跳闸，作为无限时保护的后备保护，一般降压变压器均应装设。

④电流速断保护。反映变压器内部故障，对于l万kVA以下的单台变压器或6.3万kWA以下并列运行的变压器，过电流保护动作时限大于0.5s时均应装设，且瞬时动作作用于跳闸。

⑤过负荷及温度保护。反映过载而引起的过电流以及对变压器上层油温超过规定值的保护装置。通常作用于信号，对无人值班的变压器可作用于跳闸。

(5)常规电气试验检测法，按《电气设备交接和预防性试验标准》定期或不定期地进行绝缘性能试验。

①绝缘电阻及吸收比R60／R15试验。即通过绝缘电阻随时间的变化关系(吸收特性)可以反映出绝缘受潮程度。在实际试验中通常用兆欧表摇测60s时绝缘电阻值与摇测15s时绝缘电阻值之比(一般变压器吸收比不应小于1～3)，它是判断变压器绝缘劣化和受潮程度 的灵敏指标。

②测量绕组的直流电阻。可以判断导线焊接不良、绕组短路、开关或引线接触不良等故障。

③变压比试验。用于判断绕组匝间或层间有无短路，开关引线有否接错等故障。

④直流耐压试验。直流耐压试验包括直流耐压试验与直流泄漏电流的测量，前者是试验绝缘耐电强度，后者是检查绝缘状况，二者试验目的不同，试验方法一致。

⑤交流耐压试验。交流耐压试验可以发现变压器的集中性绝缘弱点，如线圈的绝缘受潮或开裂、线圈松动、引线距离不够、绝缘物上有污物等。

⑥油的试验。内部故障会影响油的变化。所以通过油的耐压、酸值、微量水分试验可间接反映出变压器的内部缺陷，为变压器的故障判断提供可靠依据。

(6)试运行必须在检查维修后试验项目合格的基础上进行。中性点接地系统的变压器。中性点要可靠接地。第一次投入，一般由高压侧投入，可全压冲击合闸，送电持续10min，变压器应无异常现象。保护装置未出现误动作，则试运行成功。

(7)定期检查配电变压器套管表面污垢、有无闪络痕迹和缺损。接地是否良好，用摇表测试接地电阻。

(8)以声音判断变压器的好坏。变压器正常运行时，会发出轻微、均匀的嗡嗡声，如果声音异常，说明出现故障。由于声音异常有多种，处理方法也不相同：

①均匀的嗡嗡声变大，但没有杂音，这是变压器负荷增加或电压升高所致，应及时调整变压器负荷。

②运行时发出杂音，并没有规律，这是由于内部个别紧固件松动，如果声音非常大，则可能是铁心损坏，应及时处理。

③运行时发出劈啪的放电声，这是内部接触不良，产生火花放电或者绝缘击穿放电，应及时处理，否则可能造成变压器起火或爆炸。

(9)加强对变压器的值班巡视检查。有值班人员的变电所应每小时巡视抄表一次，无值班人员的变电所每周至少检查一次。检查电力变压器三相电流是否平衡或超过额定值，如发现三相电流严重失衡，应采取措施调整；检查变压器油位是否正常，有无渗漏现象，若有则及时加油；检查安装在变压器上的温度计及排风扇等，如温度过高，应加强通风或降低变压器负载。这样可及时发现存在的故障或不正常运行状态。把故障消灭在最初状态。