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干货分享丨变压器主� ；び牒蟊副 ；ぶ�

颁布功夫：2026-02-26 10:27:50人气：
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变压器是陆续运行的静止设备，运行比力靠得住，故障机遇较少。但由于绝大部门变压器装置在户表，并且受到运行时接受负荷的影响以及电力系统短路故障的影响，在运行过程中不成预防的出现各类故障和异常情况。
1、变压器的常见故障和异常
变压器的故障可分为内部故障和表部故障。
内部故障指的是箱壳内部产生的故障，有绕组的相间短路故障、一相绕组的匝间短路故障、绕组与铁芯间的短路故障、绕组的断线故障等。
表部故障指的是变压器表部引出线间的各类相间短路故障、引出线绝缘套管闪络通过箱壳产生的单相接地故障。
变压器产生故障风险很大。出格是产生内部故障时，短路电流所产生的高温电弧不仅会烧坏变压器绕组的绝缘和铁芯，并且会使变压器油受热分化产生大量气体，引起变压器表壳变形甚至爆炸。因而变压器故障时必须将其切除。
变压器的异常情况重要有过负荷、油面降低、表部短路引起的过电流，运行中的变压器油温过高、绕组温度过高、变压器压力过高、以及冷却系统故障等。当变压器处于异常运行状态时，应给出告警信号。
2、变压器� ；さ呐渲�
短路故障的主� ；ぃ褐匾凶莶畋 ；ぁ⒊镣咚贡 ；さ�。
短路故障的后备� ；ぃ褐匾懈春系缪构厮鞅 ；ぁ⒘阈颍ǚ较颍┕鞅 ；ぁ⒌妥杩贡 ；さ�。
异常运行� ；ぃ褐匾泄汉杀 ；ぁ⒐疟 ；ぁ⑶嵬咚贡 ；ぁ⒅行缘慵湎侗 ；ぁ⑽露抛臀患袄淙聪低彻收媳 ；さ�。
3、非电量� ；�
利用变压器的油、气、温度等非电气量组成的变压器� ；こ莆堑缌勘 ；�。重要有瓦斯� ；ぁ⒀沽Ρ ；ぁ⑽露缺 ；ぁ⒂臀槐 ；ぜ袄淙雌魅１ ；�。非电量� ；て揪菹殖”匾魑谔⒒蚍⑿�。
（1）瓦斯� ；�
当变压器内部产生故障时，由于短路电流和短路点电弧的作用，变压器内部会产生大量气体，同时变压器油流速度加快，利用气体和油流来实现的� ；こ莆咚贡 ；�。
轻瓦斯� ；ぃ旱北溲蛊髂诓坎嵛⒐收匣蛞斐Ｊ�，故障点部门过热，引起部门油膨胀，油内气体形成气泡进入气体继电器，轻瓦斯� ；ぷ魑�，发出轻瓦斯信号。
沉瓦斯� ；ぃ旱北溲蛊饔拖淠诓铣凉收鲜�，故障电流较大，电弧使变压器油大量分化，产生大量气体和油流，冲击档板使沉瓦斯继� ；ぷ魑�，发出沉瓦斯信号并出口跳闸，切除变压器。
沉瓦斯� ；な怯拖淠诓抗收系闹鞅 ；�，他能反映变压器内部的各类故障。当变压器产生少数匝间短路，固然故障电流很大，但在差动� ；ぶ胁牟盍骺赡懿⒉淮�，差动� ；た赡芫芏�。因而对于变压器内部故障，必要依附沉瓦斯� ；で谐收�。
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（2）压力� ；�
压力� ；ひ彩潜溲蛊饔拖淠诓抗收系闹鞅 ；�。含压力开释和压力突变� ；�，用于反映变压器油的压力。
（3）温度及油位� ；�
当变压器温度升高达到预警值，温度� ；し⒊龈婢藕�，并投入起动备用冷却器。
当变压器漏油或由于其他原因使得油位降低是，油位� ；ぷ魑�，发出告警信号。
（4）冷却器全停� ；�
当运行中的变压器冷却器全停时，变压器温度会升高，若不实时处置，可能会导致变压器绕组绝缘败坏。因而在变压器运行中冷却器全停时，该� ；し⒊龈婢藕挪⒕ぱ邮鼻谐溲蛊�。
4、差动� ；�
变压器差动� ；な潜溲蛊鞯缙康闹鞅 ；�，其� ；ち煊蚴歉鞑嗟缌骰ジ衅魉牟棵�。在这领域内产生的绕组相间短路、匝间短路等故障时，差动� ；ぞ魑�。
（1）变压器的励磁涌流
空投变压器时产生的励磁电流称作励磁涌流。励磁涌流的大幼与变压器的结构、合闸角、容量、合闸前剩磁等成分有关。丈量批注：空投变压器时由于铁芯鼓和励磁涌流很大，通常为额定电流的2~6倍，最大可达8倍以上。由于励磁涌流只在充电侧流入变压器，因而会在差动回路中产生很大的差流，导致差动� ；の笞魑�。
励磁涌流拥有以下特点：a、涌流数值很大，含有显著的非周期分量 ；b、波形呈尖顶状，且是间断的 ；c、含有显著的高次谐波分量，尤其二次谐波分量最为显著 ；d、励磁涌流是衰减的。
凭据励磁涌流的以上特点，为预防励磁涌流造成变压器差动� ；の蠖�，工程中利用：二次谐波含量高、波形不合称、波形间断角大这三种道理来实现差动� ；さ墓厮�。
（2）二次谐波造动道理
二次谐波造动的内容是：利用差流中的二次谐波分量，来判断差流是故障电流还是励磁涌流。当二次谐波分量与基波分量的百分比大于某一数值（通常为20%）时，判断差流是由于励磁涌流引起的，关锁差动� ；�。
因而二次谐波造动比越大，允许基波中蕴含的二次谐波电流越多，造动成效也就越差。
（3）差动速断� ；�
当变压器内部出现严沉故障，故障电流较大导致CT鼓和时，CT二次电流中也含有大量的谐波分量，凭据上面的叙述，这就很可能会由于二次谐波造动导致差动� ；す厮蜓踊鹤魑�。这将严沉败坏变压器。为相识决这个问题，通� ；嵘柚貌疃俣媳 ；�。
差动速断元件，现实上是纵差� ；さ母叨ㄖ挡疃�。与通常差动元件分歧的是，它反映的是差流的有效值。不论差流的波形若何、含有谐波分量的大幼若何，只有差流有效值超过了差动速断的整定值（通常比差动� ；ふㄖ狄撸�，它将立即作为切除变压器，不经过励磁涌流等判据的关锁。
关于变压器的主� ；さヒ唤樯苷庑�，持续介绍一下变压器的后备� ；�。变压器的后备� ；づ渲弥掷嗪枚�，这里重要单一介绍一下变压器的复压关锁过流� ；ず徒拥乇 ；ち嚼嗪蟊副 ；�。
1、复压关锁过流� ；�
复压关锁过流� ；な谴蟆⒅行捅溲蛊飨嗉涠搪饭收系暮蟊副 ；�。合用于升压变压器、系吐洫系变压器及过流� ；げ荒苈慊盥缍纫蟮慕笛贡溲蛊�。利用负序电压和低电压组成的复合电压可能反映� ；ち煊蚰诘母骼喙收�，降低了过电流� ；さ恼ㄖ�，提高了活络度。
复合电压过流� ；�，由复合电压元件、过流元件、功夫元件组成。� ；さ慕尤氲缌魑溲蛊鞅静郈T二次三相电流，接入电压为变压器本侧或其他侧PT二次三相电压。对于微机� ；�，能够通过软件将本侧电压提供给其他侧使用，这样就保障了肆意某侧PT检建时，仍能使用复压过流� ；�。作为逻辑如下图所示。
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2、变压器的接地� ；�
大中型变压器的接地短路故障的后备� ；ねǔＳ校毫阈蚬鞅 ；ぁ⒘阈蚬缪贡 ；ぁ⒓湎侗 ；さ鹊�，下面凭据中性点三种分歧的接处所式进行单一介绍。
（1）中性点直接接地
电压为110kV及以上中性点直接接地的变压器，在大电流接地系统侧应设置反映接地故障的零序电流� ；�。在高、中两侧均直接接地的变压器，其零序电流� ；びΥ较�，方向宜指向各侧母线。
零序电流� ；さ牡览碛胂呗返牧阈虮 ；だ嗨�，可参考第30期。零序电流可取自中性点CT二次电流，也可由本侧CT二次三相电流自产。方向元件接入的零序电压可取自本侧PT开口三角电压，也可由本侧二次三相电压自产。在微机� ；ぷ爸弥�，重要采取自产方式。
对于大型三绕组变压器，零序电流� ；た裳∪∪问�。其中I段II段带方向，III段不带方向。每段通常有两级延时，以较短延时缩幼故障领域（跳母联或条本侧开关），以较长延时切除变压器（跳三侧开关）。具体� ；づ渲闷揪菹质登榭鋈范�。
如图，零序方向电流� ；段或II段作为后，先经较短延时t1或t3跳母联或跳本侧开关，以缩幼故障影响领域，若故障量仍在，再经过较长延时t2或t4跳三侧开关切除变压器。III段不带方向，直接经延时切除变压器。
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（2）中性点不接处所式
零序电流通过变压器中性点组成零序回路。但若是所有变压器中性点都接地，那么接地址的短路电流就分流到了各个变压器上，这样会造成零序过流� ；せ盥缍冉档�。所以为了将零序电流限度在肯定的领域内，对中性点接地运行的变压器数量是有划定的。
对于不接地运行的变压器，为了预防接地故障时，故障点出现间隙电弧引起过电压败坏变压器，应配置零序电压� ；�。
全绝缘变压器由于其中性点绝缘水平较高，当系统产生接地故障时，吓仔零序电流� ；で谐行缘憬拥氐谋溲蛊�，若是故障依然存在，再有零序电压� ；で谐行缘悴唤拥氐谋溲蛊�。
（3）中性点经放电间隙接地
超高压变压器均系半绝缘变压器，其中性点线圈的对地绝缘比其他部位弱。中性点绝缘容易被击穿。因而必要配置间隙� ；�。
间隙� ；さ淖饔镁褪潜 ；ぶ行缘悴唤拥乇溲蛊髦行缘愕木蛋踩�。
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如图在变压器中性点对地之间装置一个击穿间隙。当接地隔脱离关关合，变压器直接接地，投入零序过流� ；�。当接地隔脱离关断开时，变压器经间隙接地，投入间隙� ；�。
间隙� ；な褂昧鞴溲蛊髦行缘愕募湎兜缌�3I0和母线PT开口三角电压3U0作为判据来实现的。
若因故障中性点对地址为升高，间隙击穿，产生较大间隙电流3I0，此功夫隙� ；ぷ魑�，经延时切除变压器。另表，系统产生接地故障时，中性点接地运行变压器零序� ；ぷ魑�，先切除中性点接地的变压器。系统失去接地址后，若是故障仍存在，母线PT的开口三角电压3U0将会很大，此功夫隙� ；ひ不嶙魑�。� ；ぢ呒缦峦妓�。
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