变压器故障处理

变压器异常运行主要表现在：声音不正常，温度显著升高，油色变黑，油位升高或降低，变压器过负荷，冷却系统故障及三相负荷不对称等。当出现以上异常现象时，应按运行规

程规定，采取措施将其消除，并将处理经过记录在异常记录簿上。

1 变压器声音不正常

变压器运行时，应为均匀的“嗡嗡”声。这是因为交流电流通过变压器绕组时，在铁芯中产生周期性变化的交变磁通，随着磁通的变化，引起铁芯的振动而发出均匀的“嗡嗡”声。如果变压器产生不均匀声音或其他异音，都属于变压器声音不正常。引起不正常声音的原

因有以下几点：

1） 变压器过负荷。过负荷使变压器发出沉重的“嗡嗡”声。

2） 变压器负荷急剧变化。如系统中的大动力设备（如电弧炉、汞弧整流器等）起动，使变压器的负荷急剧变化，变压器发出较重的“哇哇”声，或随着负荷的急剧变化，变压器

发出“割割割、割割割”的突发间歇声。

3） 系统短路。系统发生短路时，变压器流过短路电流使变压器发出很大的噪声。出现上

述情况，运行值班人员应对变压器加强监视。

4） 电网发生过电压。如中性点不接地系统发生单相接地或系统产生铁磁谐振，致使电网发生过电压，使变压器发出时粗时细的噪声。这时可结合电压表的指示作综合判断。

5） 变压器铁芯夹紧件松动。铁芯夹紧件松动使螺栓、螺丝、夹件、铁芯松动，使变压器

发出“叮叮当当”和“呼…呼…”等锤击和类似刮大风的声音。此时，变压器油位、油色、

油温均正常，运行值班人员应加强监视，待大修时处理。

6） 内部故障放电打火。内部接头焊接或接触不良，分接开关接触不良，铁芯接地线断开

故障，使变压器发出“嗤嗤”或“噼啪”放电声。此时，变压器应停电处理。

7） 绕组绝缘击穿或匝间短路。如绕组绝缘击穿，变压器声音中夹杂不均匀的爆裂声；绕组匝间短路，短路处严重局部过热，变压器油局部沸腾，使变压器声音中夹杂有“咕噜咕

噜”的沸腾声。此时，应将变压器停电处理。

8） 外界气候引起的放电。如大雾、阴雨天气或夜间，变压器套管处有蓝色的电晕或火花，发出“嘶嘶”或“嗤嗤”的声音，这说明瓷件污秽严重或设备线卡接触不良，此情况应加

强监视，待停电时处理。

2 变压器油温异常

在正常负荷和正常冷却条件下，变压器上层油温较平时高出10℃以上，或变压器负荷不变而油温不断上升，则应认为变压器温度异常。变压器温度异常可能是下列原因造成的：

1） 变压器内部故障。如绕组匝间短路或层间短路，绕组对围屏放电，内部引线接头发热，

铁芯多点接地使涡流增大而过热等。这时变压器应停电检修。

2） 冷却装置运行不正常。如潜油泵停运，风扇损坏停转，散热器阀门未打开。此时，在变压器不停电状态下，可对冷却装置的部分缺陷进行处理，或按规程规定调整变压器负荷

至相应值。

3 变压器油色不正常

变压器油有新油和运行油两种。新油呈亮黄色，运行油呈透明微黄色。运行值班人员巡视时，发现变压器油位计中油的颜色发生变化，应取样分析化验。当化验发现油内含有碳粒和水分、酸钾增高、闪光点降低、绝缘强度降低时，说明油质已急剧下降，容易发生内部绕组对变压器外壳的击穿事故。此时，变压器应停止运行。若运行中变压器油色骤然变化，

油内出现碳质并有其他不正常现象时，应立即停用该变压器。

4 变压器油位不正常

为了监视变压器的油位，变压器的油枕上装有玻璃管油位计或磁针式油位计。油枕采用玻璃管油位计时，油枕上标有油位监视线，分别表示环境温度为﹣20、﹢20、﹢40时变压器正常的油位。如果采用磁针式油位计，在不同环境温度下，指针应停留的温度由制造厂

提供的油位—温度曲线确定。

变压器运行时，正常情况下，变压器的油位随变压器油温度的变化而变化，而油温取决于变压器所带负荷的多少、周围环境稳定和冷却系统运行情况。变压器油位异常有如下三种

表现形式：

1） 油位过高。油位因油温升高而高出最高油位线，有时油位到顶看不到油位。油位过高的原因是：变压器冷却器运行不正常，使变压器油温升高，油受热膨胀，造成油位上升；变压器加油时，油位偏高较多，一旦环境温度明显上升，引起油位过高。如果油位过高是因冷却器运行不正常引起，，则应检查冷却器表面有无积灰堵塞，道上、下阀门是否打开，管道有否堵塞，风扇、潜油泵运转是否正常合理，冷却介质温度是否合适，流量是否足够。如果油位过高是因加油过多引起，应放油至适当高度；若油位看不到，应判断为油

位确实高出最高油位线，再放油至适当高度。

2） 油位过低。当变压器油位较当时油温对应的油位显著下降，油位在最低油位线以下或看不见时，应判断为油位过低。造成油位过低的原因是：变压器漏油；变压器原来油位不高，遇有变压器负荷突然下降或外界环境温度明显降低时，使油位过低；强迫油循环水冷变压器油漏入冷油器时间较长，也会使油位过低。油位过低，会造成轻瓦斯保护动作，若为浮子式继电器，还会造成重瓦斯保护跳闸。严重缺油时，变压器铁芯和绕组会暴露在空气中，这不但容易受潮降低绝缘能力，而且可能造成绝缘击穿。因此，变压器油位过低或油位明显降低，应尽快补油至正常油位。如因漏油严重使油位明显降低，应禁止将瓦斯保护由跳闸改为信号，消除漏油，并使油位恢复正常。若大量漏油，油位低至气体继电器以

下或继续下降，应立即停用该变压器。

运行中的变压器补油时，应注意下列事项：

 补入的新油应与变压器原有的油桶型号，防止混油，且新补入的油应经试验合格。

补油前，应将重瓦斯保护改接信号位置，防止误跳闸。

 补油后要注意检查气体继电器，及时放出气体，24h后无问题再将重瓦斯投入跳闸位置。

补油量要适量，油位于变压器当时的油温相适应。

 禁止从变压器下部截门补油，以防止将变压器底部沉淀物冲起进入线圈内，影响变压器

绝缘的散热。

3） 假油位。如果变压器油温的变化是正常的，而油标管内油位不变化或变化异常，则该

油位是假油位。造成假油位的原因可能有：当非胶囊（胶囊也称胶袋）密封式油枕油标管堵塞、呼吸器堵塞或防爆管气孔堵塞时，均会出现假油位。当胶囊密封式油枕内存有一定数量的空气、胶囊手足呼吸不畅、胶囊装设位置不合理及胶囊袋破裂等也会造成假油位。

处理时，应先将重瓦斯保护解除。

变压器运行时，一定要保持正常油位。运行值班人员应按时检查油位计的指示。油位过高时（如夏季），应及时放油；在油位过低时（如冬季），应及时补油，以维持正常油位，确

保变压器安全运行。

5 变压器过负荷

运行中的变压器过负荷时，警铃响，出现“过负荷”和“温度高”光字牌信号，可能出现电流表指示超过额定值，有功、无功指示增大。运行值班人员发现上述现象后时，按下述

原则处理：

1） 停止音响报警，汇报班长、值长，并做好记录。

2） 及时调整运行方式，调整负荷的分配，如有备用变压器，应立即投入。

3） 属正常过负荷或事故过负荷时，按过负荷倍数确定允许运行时间。若超过允许运行时

间，应立即减负荷，并加强对变压器温度的监视。

4） 过负荷运行时间内，应对变压器及其相关系统进行全面检查，发现异常应立即处理。

6 变压器不对称运行

运行中的变压器，造成不对称运行的原因有：

1） 三相负荷不对称，造成变压器不对称运行。如变压器带有大功率的单相电炉、电气机

车、电焊变压器等。

2） 由三台单相变压器组成三相变压器。当其中一台损坏而用不同参数的变压器来代替时，

造成电流和电压不对称。

3） 变压器两相运行。如三相变压器一相绕组故障；三相变压器某侧断路器一相断开；三相变压器的分接头接触不良；三台单相的变压器组成三相变压器，其中一台故障，两台单

相变压器运行等。

变压器不对称运行，会造成变压器容量降低，同时，对变压器本身有一定危害，因电压、电流不对称，对用户也造成影响。因此，变压器出现不对称运行，应分析引起的原因，并

针对引起的原因，尽快消除。

7 变压器冷却装置故障

变压器冷却装置的常见故障有：冷却装置工作电源全部中断、部分冷却装置电源中断、前油泵故障或风扇故障使部分冷却装置停运、变压器冷却水中断。当冷却装置故障时，变压器发出“备用冷却器投入”和“冷却器全停”信号。冷却装置故障的原因一般为：

1） 供电电源熔断器熔断或供电电源母线故障。

2） 冷却装置工作电源开关跳闸。

3） 单台冷却器的电源自动开关故障跳闸或潜油泵和风扇的熔断器熔断。

4） 潜油泵、风扇损坏及连接管道漏油。

当冷却系统发生故障时，可能迫使变压器降低容量运行，严重者可能迫使变压器停运，甚

至烧坏变压器。因此，当冷却系统发生故障时，针对故障原因，迅速处理。

对于油浸风冷变压器，当发生风扇电源故障时，应立即调整变压器所带的负荷，使之不超

过70%额定容量。单台风扇发生故障，可不降低变压器的负荷。

对于强迫油循环风冷变压器，若冷却装置电源全部中断，应设法于10min内恢复1路或2路电源。在进行处理期间，可适当降低负荷，并对变压器上层油温及油枕、油位严密监视。因冷却装置电源全停时，变压器油温和油位会急剧上升，有可能出现油从油枕中溢出或从防爆管跑油现象。如果10min内，冷却装置电源能恢复，当冷却装置恢复正常运行后，油枕油位又会急剧下降。此时，若油位下降到油标﹣20℃以下并继续下降时，应立即停用重

瓦斯保护。如果10min内冷却装置电源不能恢复，则应立即停用变压器。

如果冷却器部分损坏或1/2电源失去，应根据冷却器台数与相应容量的关系，立即调整变压器负荷至相应允许值，直至冷却器修复或电源恢复。由于大型变压器一般设有辅助和备用冷却器，在变压器上层油温升至规定值时，辅助冷却器会自动投入，在个别冷却器故障时，备用冷却器会自动投入，故无需调整变压器的负荷。但来“备用冷却器投入”信号后，

运行值班人员应检查备用冷却器投入运行是否正常。

8 轻瓦斯保护动作报警

变压器装有气体继电器，重瓦斯保护反应变压器内部短路故障，动作于跳闸；轻瓦斯保护反应变压器内部轻微故障，动作于信号。由于种种原因，变压器内部产生少量气体，这些气体积聚在气体继电器内，聚积的气体达一定数量后，轻瓦斯保护动作报警（电铃响，“轻

瓦斯动作”光字牌亮），提醒运行值班人员分析处理。

轻瓦斯保护动作的可能原因是：变压器内部轻微故障，如局部绝缘水平降低而出现间隙放电及漏电，产生少量气体；也可能是空气浸入变压器内，如滤油、加油或冷却系统不严密，导致空气进入变压器而聚积在气体继电器内；变压器油位降低，并低于气体继电器，使空气进入气体继电器内；二次回路故障，如直流系统发生两点接地，或气体继电器引线绝缘

不良，引起误发信号。

运行中的变压器发生轻瓦斯保护报警时，运行至半人员应立即报告当值调度，富贵信号，并进行分析和现场检查，根据变压器现场外部检查结果和气体继电器内气体取样分析结果

作相应的处理：

1） 检查变压器油位。如果是变压器油位过低引起，则设法消除油位过低，并恢复正常油

位。

2） 检查变压器本体及强迫油循环冷却系统是否漏油。如有漏油，可能有空气浸入，应消

除漏油。

3） 检查变压器的负荷、温度和声音等的变化，判断内部是否有轻微故障。

4） 如果气体继电器内无气体，则考虑二次回路故障造成误报警。此时，应将重瓦斯保护由跳闸改投信号，并由继电保护人员检查处理，正常后再将重瓦斯保护头跳闸位置。

5） 变压器外观检查正常，轻瓦斯保护报警系由继电器内气体聚积引起时，应记录气体数量和报警时间，并收集气体进行化验鉴定，根据气体鉴定的结果再作出如下相应处理：

 气体无色、无味、不可燃者为空气。应放出空气，并注意下次发出信号的时间间隔。若

间隔逐渐缩短，应切换至备用变压器供电。短期内查不出原因，应停用该变压器。

 气体为可燃且色谱分析不正常时，说明变压器内部有故障，应停用该变压器。

 气体为淡灰色，有强烈臭味且可燃，说明为变压器内部绝缘材料故障，即纸或纸板有烧

损，应停用该变压器。

 气体为黑色、易燃烧，为油故障（可能是铁芯烧坏、或内部发生闪络引起油分解），应停

用该变压器。

 气体为微黄色，且燃烧困难，可能为变压器内木质材料故障，应停用该变压器。

6） 如果在调节变压器有载调压分接头过程中伴随轻瓦斯保护报警，可能是有载调压分接

头的连接开关平衡电阻被烧坏，应停止调节，待机停用该变压器。

根据上述分析，对运行中的变压器应注意以下事项：

a） 变压器在运行中进行加油、放油及充氮时，应先将瓦斯保护改投信号。特别是大容量变压器，以上工作结束后，应检查变压器油位正常、气体继电器内无气体且充满油后，方

可将重瓦斯保护投跳闸位置。

b） 变压器运行中带电滤油、更换硅胶、冷油器或油泵检修后投入、在油阀门或油回路上

进行工作等，均应事先将重瓦斯保护改投信号，工作结束待24h后无气体产生时，方可投

入跳闸。

c） 遇有特殊情况（如地震等），可考虑暂时将重瓦斯保护改投信号。

d） 收集气体继电器内气体时，应注意人身安全，弄清楚气体继电器内的检验按钮和放气按钮的区别，以免错误操作使瓦斯保护误跳闸。在收集气体过程中，不可将火种靠近气体

继电器顶端，以免造成火灾。