山西变压器常见故障及预防方法

山西变压器故障通常是伴随着电弧和放电以及剧烈燃烧而发生，随后山西变压器设备即发生短路或其他故障，轻则可能仅仅是机器停转，照明完全熄灭，严重时会发生重大火灾乃至造成人身伤亡事故。因此如何确保山西变压器的安全运行受到了世界各国的广泛关注。

一、山西变压器故障的统计资料

1、各类型山西变压器的故障

根据相关部门对山西变压器类型显示的山西变压器故障统计数据人们可以看出，山西变压器故障始终占据主导位置。

2、不同用户的山西变压器故障

山西变压器使用在不同的部门，故障率是不同的。为了分析山西变压器发生故障的危险性，可将用户划分为11个独立类型：

1）水泥与采矿业；

2）化工、石油与天然气；

3）山西变压器部门；

4）食品加工；

5）医疗；

6）制造业；

7）冶金工业；

8）塑料；

9）印刷业；

10）商业建筑；

11）纸浆与造纸业。

当考虑到频率和程度时，山西变压器部门的变压器厂风险是最高的，冶金工业及制造业分别列在第二和第三位。

3、各种使用年限山西变压器的故障

按照山西变压器设计人员的说法，在“理想状况下”山西变压器的使用寿命可达30～40年，很明显的是在实际中并非如此。在1975年的研究中，故障时的山西变压器平均寿命为9.4年。在1985年的研究中，山西变压器平均寿命为14.9年。

在山西变压器工业中山西变压器的使用寿命应当给予特别地关注。我国在改革开放至今经历了一个工业飞速发展的阶段，基础工业特别是山西变压器工业大规模的发展。这些自80年代初到90年代安装的设备，按其设计与运行的状况，现在大部分都已到了老化阶段。如今，这些设备已运行了近25年，故必须对已安装山西变压器的故障可能性给予特别的关注。

二、山西变压器故障原因分析

根据有关山西变压器故障的资料并进行分析的结果表明，尽管老化趋势及使用不同，故障的基本原因仍然相同。多种因素都可能影响到绝缘材料的预期寿命，负责电气设备操作的人员应给予细致地考虑。这些因素包括：误操作、振动、高温、雷电或涌流、过负荷、三相负载不平衡、对控制设备的维护不够、清洁不良、对闲置设备的维护不够、不恰当的润滑以及误用等。

下面给出了在过去几十年中美国HSB公司总结出的有关山西变压器故障的基本原因，列出了分别由1975、1983以及1998年的研究得出的关于故障通常的原因及其所占比例。

1、线路涌流

线路涌流（或称线路干扰）在导致山西变压器故障的所有因素中被列为首位。这一类中包括由误操作、山西变压器解并列、有载调压分接头拉弧等原因引起的操作过电压、电压峰值、线路故障/闪络以及其他输配(T＆D)方面的异常现象。这类起因在山西变压器故障中占有绝大部分的比例。

2、绝缘老化

在过去的10年中在造成故障的起因中，绝缘老化列在第二位。由于绝缘老化的因素，山西变压器的平均寿命仅有17.8年，大大低于预期为35～40年的寿命！在1983年，发生故障时山西变压器的平均寿命为20年。

3、受潮

受潮这一类别包括由洪水、管道渗漏、顶盖渗漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及绝缘油中存在水分。

4、维护不良

保养不够被列为第四位导致山西变压器故障的因素。这一类包括未装山西变压器的装置或安装的不正确、冷却剂泄漏、污垢淤积以及腐蚀。

5、过载

这一类包括了确定是由过负荷导致的故障，仅指那些长期处于超过铭牌功率工作状态下小马拉大车的山西变压器。过负荷经常会发生在发电厂或用电部门持续缓慢提升负荷的情况下。最终造成山西变压器超负荷运行，过高的温度导致了绝缘的过早老化。当山西变压器的绝缘纸板老化后，绝缘纸绝缘强度降低。因此，外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损，进而发生故障。

6、雷击

雷电波看来比以往的研究要少，这是因为改变了对起因的分类方法。现在，除非明确属于雷击事故，一般的冲击故障均被列为“线路涌流”。

7、三相负载不平衡

由于三相负载不平衡所引起某相长期过载，而使该相温度偏高进而使绝缘老化，产生匝间短路或相间短路。

8、连接松动

连接松动也可以包括在维护不足变压器厂一类中，但是有足够的数据可将其独立列出，因此与以往的研究也有所不同。这一类包括了在电气连接方面的制造工艺以及保养情况，其中的一个问题就是不同性质金属之间不当的配合，尽管这种现象近几年来有所减少。另一个问题就是螺栓连接间的紧固不恰当。

9、工艺/制造不良

在HSB于1998年的研究中，仅有很小比例的故障归咎于工艺或制造方面的缺陷。例如变压器厂出线端松动或无支撑、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足以及油箱中留有异物。

10、破坏及故意损坏

　这一类通常确定为明显的故意破坏行为。美国在过去的10年中没有关于这方面山西变压器故障的报道。而在我国这种现象却时有发生，比如盗窃、人为破坏等。