電力變壓器運行中的常見故障-放電故障

來源：揚州國浩電氣有限公司 2025年05月09日 07:37

通常，按放電的能量密度將變壓器內部的放電故障分為局部放電、火花放電和電弧放電三類。局部放電故障是引起火花放電或電弧放電故障的前兆。

1、局部放電故障

在運行電壓作用下，變壓器絕緣結構內部發生非貫穿性局部放電現象，放電的部位通常在固體絕緣內的空穴、電極、油角間隙、油與絕緣紙板中的油隙或油中沿固體絕緣的表面等處。局部放電的能量密度量不大，一旦發展將會形成高能量放電，并導致絕緣擊穿或損壞。

當變壓器在制造或運行時，油中存在氣泡，固體絕緣材料中存在空穴式空腔，某些部位存在尖角、毛刺、漆瘤，金屬部件或導體之間接觸不良等都會引發局部放電。局部放電能量密度可用放電產生的油中溶解特征氣體組分含量來辯識：能量密度在10^-9C以下時，總烴不高，主要氣體組分有：H2，占總烴的80%-90%，其次是CH4；能量密度在10^-8-10^-7C時，H2含量相應降低而出現C2H2，但C2H2在總烴中不到2%。

2、火花放電故障

當變壓器內部某一金屬部件接觸不良并處于高、低壓電極之間部位時，因阻抗分壓而在該金屬部件上產生對地的懸浮電位。調壓繞組在分接開關轉換極性時的短暫間，套管均壓球和無載分接開關撥叉等高電位處，鐵芯疊片磁屏蔽及緊固螺栓與地連接松動脫落等低電位處，以及高壓套管端部接觸不良等均會形成懸浮電位而引起火花放電。同時，變壓器油中的水分多、受潮的纖維多等也將形成雜質“小橋”而引起火花放電。

火花放電的能量密度大于10^-6C，一般不會引起絕緣快速擊穿，其油中溶解的故障特征氣體主要組分有H2，C2H2。

3、電弧放電故障

變壓器繞組匝間絕緣擊穿、引線斷裂或對地閃絡、分接開關飛弧等，將引起電弧放電故障。電弧放電屬高能放電，放電能量密度大、產氣急劇，使絕緣紙穿孔、燒焦或碳化，金屬材料變形或熔化。

電弧放電故障具有突發性，往往造成變壓器或部件燒損，甚至發生爆炸事故。出現電弧放電故障后，油中溶解特征氣體的主要組分是H2，C2H2，其次是CH4、C2H4、C2H6；若電弧放電故障波及固體絕緣時，油中溶解氣體還有CO，CO2組分。

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電力變壓器運行中的常見故障-放電故障

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