变压器故障的统计分析及预防方法（中）

2　变压器故障原因分析

　　HSB收集了有关变压器故障10年来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。HSB公司电气部的总工程师J.B. Swering在论文中写到：“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：误用、振动,过高的操作温度、雷电或涌流、过负荷、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操作等。"

　　下表中给出了在过去几十年中HSB公司总结出的有关变压器故障的基本原因 ，表中列出了分别由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百分比。

　　2.1　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”。

　　2.2　线路涌流

　　线路涌流(或称线路干扰)在导致变压器故障的所有因素中被列为首位。这一类中包括 合闸过电压、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 变压器故障中占有显著比例的事实表明必须在冲击保护或对已有冲击保护充分性的验证方面 给与更多的关注。

　　2.3　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。

　　2.4　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，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，发生故障时变压 器的平均寿命为20年。

　　2.5　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的变压器。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。最终造成变 压器超负荷运行，过高的温度导致了绝缘的过早老化。当变压器的绝缘纸板老化后，纸强度 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。

　　2.6　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。

　　2.7　维护不良

　　保养不够被列为第四位导致变压器故障的因素。这一类包括未装控制其或装的不正确、 冷却剂泄漏、污垢淤积以及腐蚀。

　　2.8　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变压器故 障的报道。

    2.9　连接松动

　　连接松动也可以包括在维护不足一类中，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。