1干式變壓器可能出現的故障和異常運行方式

干式變壓器廣泛應用于電力系統的升壓或降壓，是電力系統中不可缺少的重要電氣設備。雖然現代干式變壓器在設計和材料上有所改進(jìn)，但結構可靠，相當于輸電線(xiàn)路和發(fā)電機，干式變壓器故障機會(huì )較少。但是在實(shí)際運行中，仍然可能出現各種類(lèi)型的故障和異常運行。為了保證電力系統的安全連續供電，將故障和異常運行對電力系統的影響限制在較低限度，應根據干式變壓器的不同容量等級和重要程度，安裝必要的性能良好、動(dòng)作可靠的繼電保護裝置。

干式變壓器的故障分為內部故障和外部故障。內部故障是指干式變壓器油箱中的故障，大致分為兩類(lèi)。

1)電氣故障

電氣故障會(huì )立即對干式變壓器造成嚴重損壞。在這種情況下，可以通過(guò)檢測不平衡電流和電壓來(lái)分析。常見(jiàn)的故障原因如下：

(1)高壓或低壓繞組短路；

中性點(diǎn)直接接地側單相接地短路；

高壓或低壓繞組匝間短路；

第三繞組接地故障或匝間短路。

內部短路故障引起的電弧不僅會(huì )損壞繞組絕緣，燒壞鐵芯，還會(huì )因絕緣材料和干式變壓器油的熱分解而引起干式變壓器油箱爆炸。同時(shí)，短路故障也會(huì )導致系統電壓下降。例如，延長(cháng)低電壓時(shí)間會(huì )造成旋轉電機之間的同步損耗，電機失步引起的暫態(tài)電流會(huì )導致其他繼電器誤動(dòng)作跳閘。因此，當干式變壓器內部發(fā)生電氣故障時(shí)，應迅速拆除干式變壓器。

2)初始故障

初始故障是初始局部故障。它會(huì )慢慢損壞干式變壓器，但一般無(wú)法檢測到其不平衡功率。故障原因有：

(1)導體之間的電氣連接接觸不良或鐵芯故障可能導致干式變壓器油中出現間歇性電??；

(2)冷卻介質(zhì)不足會(huì )使干式變壓器的油溫升高。如果油位過(guò)低或油路堵塞，很容易在繞組上產(chǎn)生局部熱點(diǎn)；

分接開(kāi)關(guān)故障、環(huán)流和并列運行的干式變壓器間負荷分配不合理，導致干式變壓器繞組過(guò)熱。

這種故障在初期并不嚴重，不會(huì )對干式變壓器造成立即損壞。但可能會(huì )造成開(kāi)發(fā)過(guò)程中的各種故障，擴大事故范圍，應盡快消除。

干式變壓器較常見(jiàn)的外部故障是油箱外部絕緣套管和出線(xiàn)故障，可能導致出線(xiàn)相間短路或單相接地短路。

實(shí)踐證明，相間短路、單相接地短路和繞組匝間短路是常見(jiàn)的故障形式。三個(gè)單相干式變壓器組成的干式變壓器組不可能有內部相間短路，三相干式變壓器內部相間短路的可能性也小。干式變壓器的異常工況主要有：外部短路和過(guò)載引起的過(guò)電流；中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)外部接地短路引起的過(guò)流和中性過(guò)電壓；冷卻系統故障；干式變壓器溫升等。 #p#分頁(yè)標題#e#

干式變壓器保護可分為短路保護和異常運行保護。短路保護用于反映保護范圍內的各種短路故障，作用于斷路器跳閘。為了防止保護裝置或斷路器拒動(dòng)，有主保護和后備保護。異常運行保護用于反映可能對機組造成危害的各種異常工況，該保護用于發(fā)信號。一般來(lái)說(shuō)，該產(chǎn)品只安裝一套專(zhuān)用繼電器

大型干式變壓器價(jià)格昂貴，一旦損壞，維護困難，耗時(shí)長(cháng)，會(huì )造成巨大的經(jīng)濟損失。特別是當單臺機組容量占系統容量比例較大時(shí)，故障后干式變壓器的突然切除會(huì )對電力系統造成很大的干擾。因此，在考慮大型干式變壓器繼電保護的整體配置時(shí)，除了保證其安全運行外，還應盡量減小故障影響的范圍，特別是要防止保護裝置的誤動(dòng)作或故障。這樣不僅性能好的保護繼電器，而且繼電保護的整體配置也要盡可能完善合理。

對于大型干線(xiàn)變壓器保護，按照加強主保護、簡(jiǎn)化后備保護的原則，過(guò)去主保護和脫氣保護可以實(shí)現快速保護雙重化；除零序保護應與線(xiàn)路保護配合外，相間保護僅保證干式變壓器各側母線(xiàn)短路的靈敏度，不允許作為相鄰線(xiàn)路故障的后備保護。

根據《繼電保護和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規程》的規定，干式變壓器一般應配備以下繼電保護裝置：

1來(lái)源：百度文庫