变压器故障检测技术毕业论文

变压器故障毕业论文

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因滤油、加油或冷却系统不严密，以致空气进入变压器内。（2）因油温下降或漏油，使油位缓慢降低。（3）由于发生穿越性短路故障。（4）因变压器故障，产生少量气体。变压器套管是否清洁，有无破损、裂纹和放电痕迹。变压器套管脏污最容易引起管闪络，引起跳闸，而不能保证可靠供电，另一方面，由于脏污吸收水分，使导电性能提高，不仅表面容易引起表面放电，还可能引起泄漏电流增加，使套管发热，最后导致击穿。当听到必剥声时，要检查线圈之间或铁芯与夹板间的绝缘有无击穿现象。

变压器高压侧熔丝熔断或掉闸。处理方法：1检查一次保险和防雷间隙是否有短路接地现象，再检查外部有无异常。2由于变压器内部故障引起，应仔细检查变压器是否有冒烟或油外溢现象及温度是否正常。3用摇表检查一、二次绕组之间，一、二次对地的绝缘情况，判断不了故障，要考虑是否有匝间或层间短路，这时用电桥测量各绕组直流电阻，经全面检查判明故障后方可投入运行。（2）瓦斯保护动作：1轻瓦斯报警：a因滤油、加油或冷却系统不严密，以致空气进入变压器内，b因油温下降或漏油，使油面缓慢降低，c由于发生穿越性短路故障，d因变压器故障产生少量气体。2重瓦斯掉闸：a变压器发生严重故障，油温剧烈上升，同时分解出大量气体，使油很快地流向油枕，b发生穿越性短路，浮子继电器下浮筒、挡板、水银接点和二次接线发生故障。由此可见，瓦斯继电器动作并不完全意味着变压器内部故障。为弄清原因，需先对变压器外部进行检查，查不出异常再由继电器内聚集气体多少、颜色、化学成分来鉴别。气体多少决定事故大小，若气体有色且可燃，则故障由内部故障所致，必须将变压器停下来，查明原因，若气体也辨不出，要进行油样检查，若闪点比上次检查低5°以上时，则证明变压器必有内部故障，应立即进行修理。

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变压器的运行维护和事故处理1、变压器运行中出现的不正常现象（1）变压器运行中如漏油、油位过高或过低，温度异常，音响不正常及冷却系统不正常等，应设法尽快消除。

（2）当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。（3）变压器内部音响很大，很不正常，有爆裂声；温度不正常并不断上升；储油柜或安全气道喷油；严重漏油使油面下降，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。

（4）当发现变压器的油温较高时，而其油温所应有的油位显著降低时，应立即加油。加油时应遵守规定。

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的措施，并立即加油。（5）变压器油位因温度上升而逐渐升高时，若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。

2、变压器运行中的检查（1）检查变压器上层油温是否超过允许范围。由于每台变压器负荷大小、冷却条件及季节不同，运行中的变压器不能以上层油温不超过允许值为依据，还应根据以往运行经验及在上述情况下与上次的油温比较。

如油温突然增高，则应检查冷却装置是否正常，油循环是否破坏等，来判断变压器内部是否有故障。（2）检查油质，应为透明、微带黄色，由此可判断油质的好坏。

油面应符合周围温度的标准线，如油面过低应检查变压器是否漏油等。油面过高应检查冷却装置的使用情况，是否有内部故障。

（3）变压器的声音应正常。正常运行时一般有均匀的嗡嗡电磁声。

如声音有所改变，应细心检查，并迅速汇报值班调度员并请检修单位处理。（4）应检查套管是否清洁，有无裂纹和放电痕迹，冷却装置应正常。

工作、备用电源及油泵应符合运行要求等等。（5）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等。 3、变压器的事故处理为了正确的处理事故，应掌握下列情况：①系统运行方式，负荷状态，负荷种类；②变压器上层油温，温升与电压情况；③事故发生时天气情况；④变压器周围有无检修及其它工作；⑤运行人员有无操作；⑥系统有无操作；⑦何种保护动作，事故现象情况等。

变压器在运行中常见的故障是绕组、套管和电压分接开关的故障，而铁芯、油箱及其它附件的故障较少。下面将常见的几种主要故障分述如下： 3.1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，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。由于上述种种原因，在运行中一经发生绝缘击穿，就会造成绕组的短路或接地故障。

匝间短路时的故障现象是变压器过热油温增高，电源侧电流略有增大，各相直流电阻不平衡，有时油中有吱吱声和咕嘟咕嘟的冒泡声。轻微的匝间短路可以引起瓦斯保护动作；严重时差动保护或电源侧的过流保护也会动作。

发现匝间短路应及时处理，因为绕组匝间短路常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。 3.2套管故障这种故障常见的是炸毁、闪落和漏油，其原因有：（1）密封不良，绝缘受潮劣比；（2）呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理。

3.3分接开关故障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）油的酸价过高，使分接开关接触面被腐蚀。

3.4铁芯故障铁芯故障大部分原因是铁芯柱的穿心螺杆或铁轮的夹紧螺杆的绝缘损坏而引起的，其后果可能使穿心螺杆与铁芯迭片造成两点连接，出现环流引起局部发热，甚至引起铁芯的局部熔毁。也可能造成铁芯迭片局部短路，产生涡流过热，引起迭片间绝缘层损坏，使变压器空载损失增大，绝缘油劣化。

运行中变压器发生故障后，如判明是绕组或铁芯故障应吊芯检查。首先测量各相绕组的直流电阻并进行比较，如差别较大，则为绕组故障。

然后进行铁芯外观检查，再用直流电压、电流表法测量片间绝缘电阻。如损坏不大，在损坏处涂漆即可。

3.5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。下面分析瓦斯保护动作的原因及处理方法：（1）轻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）瓦斯保护动作跳闸时，可能。

3.急需关于变压器

摘要电力变压器是电力系统中不可缺少的重要设备，他的故障给供电可靠性和系统的正常运行带来严重的后果，同时大容量变压器也是非常贵重的元件，因此，必须根据变压器的容量和重要程度装设性能良好的、动作可靠的保护元件。

本文是笔者在阅读了大量专业资料、咨询了很多的专家和老师的前提下，按照指导老师所给的原始资料，通过系统的原理分析、精确的整定计算。做出的一套电力变压器保护方案。

本文语言简练、逻辑严密、内容夯实。可作为从事电气工程技术人员的参考资料。

关键词电力系统故障，变压器，继电保护，整定计算目录摘要………………………ⅠABSTRACT………………Ⅱ1 绪论11.1 课题背景…………………………11.1.1设计题目………………………11.1.2毕业设计原始资料……………11.1.3 待保护变压器的在系统中的连接情况……………………11.1.4设计任务…………………11.2继电保护的综述 ……21.2.1电力系统的故障和不正常运行状态及引起的后果………21.2.2 继电保护的任务……………21.2.3 继电保护装置的组成………31.2.4 继电保护的基本要求……31.3 电力变压器故障概况…………61.4继电保护发展………………71.4.1计算机化……………………71.4.2网络化…………………………81.4.3保护、控制、测量、数据通信一体…………………………91.4.4智能化…………………………92 短路电流实用计算 ………………112.1 短路电流计算的规程和步骤 112.1.1 短路电流计算的一般规定…112.1.2 计算步骤 …………………122.2 三相短路电流的计算…………122.2.1 等值网络的绘制…………122.2.2 化简等值网络……………122.2.3 三相短路电流周期分量任意时刻值的计算……………132.2.4 三相短路电流的冲击值…143 电力变压器保护原理分析…153.1 瓦斯保护原理…………153.2 变压器纵差动保护………163.2.1 构成变压器纵差动保护的基本原则……………………163.2.2 不平衡电流产生的原因和消除方法……………………163.3 电流速断保护原理…………203.3.1电流速断保护的整定计算203.3.2 躲过励磁涌流……………213.3.3 灵敏度的校验……………213.4 过电流保护的原理……………213.4.1过电流保护…………………213.4.2 复合电压起动的过电流保护……………………………223.4.3负序电流和单相式低压过电流保护……………………243.5零序过电流保护原理………24 3.5.1中性点直接接地变压器的零序电流保护………………253.5.2中性点可能接地或不接地变压器的保护………………263.6 过负荷保护原理 ……………28 3.7 过励磁保护原理……………293.8微机保护原理 ……………………293.8.1 微机保护概况……………303.8.2 变压器的微机保护配置…304 保护配置与整定计算…314.1电力变压器的保护配置…314.2 保护参数分析与方案确定………334.2.1 保护方案……334.2.2 保护设备配置选择……344.3 接线配置图…………………35 4.4 整定计算……………………364.4.1 带时限的过电流保护整定计算…………………………36 4.4.2 电流速断保护整定计算 364.4.3 单相低压侧装设低压侧接地保护………………………374.4.4过负荷保护………………384.5保护配置动作实现……………38结论…39参考文献……………………40附录A：接线配置图…………………41。

4.变压器故障分析

我已经在HI里谈了一些我的看法：在这里再补充几点：

1、如果差动保护及其他保护部动作不及时的话，高低压侧故障相互穿越，也时有发生。

2、按这台变压器的容量，发生故障，造成夹件都变形，说明这短路电流非常大。

3、最大的可能是：这故障是由变压器本身制造质量或运行不当所造成的。是长期存在隐患所致，不是突发事件。比如：绝缘件污秽、绝缘距离不够、变压器油有杂质或被污秽（如果变压器长期严重过负荷，局部过热很严重，会使绝缘纸板老化，分解出严重影响绝缘油的杂质）等。因为：（1）没有被雷击。即使有操作过电压也不可能造成如此大的故障。（2）低压侧即使发生负载的突然变化，也不至于会如此。

4、你可以：（1）仔细检查高压侧的绝缘件（端圈、纸筒、隔板、引线支架等），看有否有爬电的痕迹。（2）低压侧出口端部有否有短路的迹象。我想，很可能这两者必有一个疑点存在。

由于：（1）不在现场；（2）对变压器制造和运行情况不清楚。所以以上仅仅是自己的猜测，供你参考。

5.急需一份关于干式变压器的论文主要是关于他的常见故障和解决方案有

1、干式变压器的温度控制系统干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。

绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的，今对TTC-300系列温控系统作一简介。（1）风机自动控制：通过预埋在低压绕组最热处的Pt100热敏测温电阻测取温度信号。

变压器负荷增大，运行温度上升，当绕组温度达110℃时，系统自动启动风机冷却；当绕组温度低至90℃时，系统自动停止风机。（2）超温报警、跳闸：通过预埋在低压绕组中的PTC非线性热敏测温电阻采集绕组或铁心温度信号。

当变压器绕组温度继续升高，若达到155℃时，系统输出超温报警信号；若温度继续上升达170℃，变压器已不能继续运行，须向二次保护回路输送超温跳闸信号，应使变压器迅速跳闸。（3）温度显示系统：通过预埋在低压绕组中的Pt100热敏电阻测取温度变化值，直接显示各相绕组温度（三相巡检及最大值显示，并可记录历史最高温度），可将最高温度以4~20mA模拟量输出，若需传输至远方（距离可达1200m）计算机，可加配计算机接口，1只变送器，最多可同时监测31台变压器。

系统的超温报警、跳闸也可由Pt100热敏传感电阻信号动作，进一步提高温控保护系统的可靠性。 2、干式变压器的防护方式根据使用环境特征及防护要求，干式变压器可选择不同的外壳。

通常选用IP20防护外壳，可防止直径大于12mm的固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物进入，造成短路停电等恶性故障，为带电部分提供安全屏障。若须将变压器安装在户外，则可选用IP23防护外壳，除上述IP20防护功能外，更可防止与垂直线成60°角以内的水滴入。

但IP23外壳会使变压器冷却能力下降，选用时要注意其运行容量的降低。 3、干式变压器的冷却方式干式变压器冷却方式分为自然空气冷却（AN）和强迫空气冷却（AF）。

自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%。

适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。 4、干式变压器的过载能力干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况（起始负载）、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关，若有需要，可向生产厂索取干变的过负荷曲线。

如何利用其过载能力呢？笔者提出两点供参考：（1）选择计算变压器容量时可适当减小：充分考虑某些轧钢、焊接等设备短时冲击过负荷的可能性--尽量利用干式变压器的较强过载能力而减小变压器容量；对某些不均匀负荷的场所，如供夜间照明等为主的居民区、文化娱乐设施以及空调和白天照明为主的商场等，可充分利用其过载能力，适当减小变压器容量，使其主运行时间处于满载或短时过载。（2）可减少备用容量或台数：在某些场所，对变压器的备用系数要求较高，使得工程选配的变压器容量大、台数多。

而利用干变的过载能力，在考虑其备用容量时可予以压缩；在确定备用台数时亦可减少。变压器处于过载运行时，一定要注意监测其运行温度：若温度上升达155℃（有报警发出）即应采取减载措施（减去某些次要负荷），以确保对主要负荷的安全供电。

5、干式变压器低压出线方式及其接口配合干式变压器因没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题，故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内。特别是新的SC(B)9系列，损耗和噪声降到了新的水平，更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。

为适应这一情况，顺德特种变压器厂1996年在推出SC(B)8系列新产品的同时，在其《干式变压器技术手册》上首先向客户推出了标准封闭母线、标准横排侧出线以及标准立排侧出线等多种低压出线方式，1998年出版的《SC(B)9系列干式变压器技术手册》中，使上述低压出线方式得到肯定和进一步完善，受到客户、设计单位的普遍欢迎。近年来，设计单位逐渐熟悉并予选用，在此作简要介绍。

（1）低压标准封闭母线：工程配线若选用封闭母线（也称插接式母线或密集型母线槽），相应之变压器可提供标准封闭母线端子，方便与外部母排的联接。带外壳（IP20）产品，在外壳顶盖上配套提供封闭母线法兰；不带外壳（IP00）产品，只提供封闭母排接线端子。

（2）低压标准横排侧出线：当变压器与低压配电屏并排放置时，为方便其端子间的联接，变压器可提供低压横排侧出线，通常与GGD、GCK、MNS等低压屏相配，变压器厂与开关厂要签署接口配合纪要，确认配合接口详尽尺寸，保证现场安装顺利。（3）低压标准立排侧出线：与横排侧出线相似，当选用多米诺屏等母排为竖向布置的低压配电屏时，变压器可提供低压立排侧出线。

目前，我国树脂绝缘干式变压器年产量已达10000MVA，成为世界上干式变压器产销量最大的国家之一。随着低噪（2500kVA以下配电变压器噪声已控制在50dB以内）、节能（空载损耗降低达25%）的SC(B)9系列的推广应用，使得我国干式变压器的性能指标及其制造技术已达到世界先。