变压器绝缘故障如何处理?受哪些因素影响较大?

据统计，因各种类型的绝缘故障形成的事故约占全部变压器事故的85%以上。可以说，电力变压器的绝缘系统是变压器正常工作和运行的基本条件，而变压器的使用寿命就是由绝缘材料的寿命所决定的。那你知道变压器绝缘故障该如何处理呢?变压器绝缘性能又是受哪些因素影响吗?

在变压器的运行过程中，影响变压器绝缘性能的因素主要有温度、湿度、油保护方式和过电压影响等，所以控制好这些因素在合理的范围内，是保证变压器安全使用的关键要素。

1、温度的影响

电力变压器为油、纸绝缘，在不同温度下油、纸中含水量有着不同的平衡关系曲线。一般情况下，温度升高，纸内水分要向泊中析出;反之，则纸要吸收油中水分。因此，当温度较高时，变压器内绝缘油的微水含量较大;反之，微水含量就小。

温度不同时，使纤维素解环、断链并伴随气体产生的程度有所不同。在一定温度下，CO和CO₂的产生速度恒定，即油中CO和CO₂气体含量随时间呈线性关系。在温度不断升高时，CO和CO₂的产生速率往往呈指数规律增大。因此，油中CO和CO₂的含量与绝缘纸热老化有着直接的关系，并可将含量变化作为密封变压器中纸层有无异常的判据之一。

变压器的寿命取决于绝缘的老化程度，而绝缘的老化又取决于运行的温度。如油浸变压器在额定负载下，绕组平均温升为65℃，最热点温升为78℃，若平均环境温度为20C，则最热点温度为98℃;在这个温度下，变压器可运行20—30年，若变压器超载运行，温度升高，促使寿命缩短。

国际电工委员会(1EC)认为A级绝缘的变压器在80～140C温度范围内，温度每增加6℃，变压器绝缘有效寿命降低的速度就会增加一倍，这就是6℃法则，说明对热的限制已比过去认可的8℃法则更为严格。

2、湿度的影响

水分的存在将加速纸纤维素降解。因此，CO和CO₂的产生与纤维素材料的含水量也有关。当湿度一定时，含水量越高，分解出的CO₂越多。反之，含水量越低，分解出的CO就越多。

绝缘油中的微量水分是影响绝缘特性的重要因素之一。绝缘油中微量水分的存在，对绝缘介质的电气性能与理化性能都有极大的危害，水分可导致绝缘油的火花放电电压降低，介质损耗因数tg8增大，促进绝缘油老化，绝缘性能劣化。而设备受潮，不仅导致电力设备的运行可靠性和寿命降低，更可能导致设备损坏甚至危及人身安全。

3、油保护方式的影响

变压器油中氧的作用会加速绝缘分解反应，而含氧量与油保护方式有关。另外，池保护方式不同，使CO和CO₂在油中解和扩散状况不同。如CO的溶解小，使开放式变压器CO易扩散至油面空间，因此，开放式变压器一般情况CO的体积分数不大于300x10-6。密封式变压器，由于油面与空气绝缘，使CO和CO₂不易挥发，所以其含量较高。

4、过电压的影响

①暂态过电压的影响

三相变压器正常运行产生的相、地间电压是相间电压的58%，但发生单相故障时主绝缘的电压对中性点接地系统将增加30%，对中性点不接地系统将增加73%，因而可能损伤绝缘。

② 雷电过电压的影响

雷电过电压由于波头陡，引起纵绝缘(匝问、并间、绝缘)上电压分布很不均匀，可能在绝缘上留下放电痕迹，从而使固体绝缘受到破坏。

③ 操作过电压的影响

由于操作过电压的波头相当平缓，所以电压分布近似线性，操作过电压波由一个绕组转移到另一个绕组上时，约与这两个绕组间的匝数成正比，从而容易造成主绝缘或相间绝缘的劣化和损坏。

5、短路电动力的影响

出口短路时的电动力可能会使变压器绕组变形、引线移位，从而改变了原有的绝缘距离，使绝缘发热，加速老化或受到损伤造成放电、拉弧及短路故障。

变压器绝缘故障的处理办法如图所示:

综上所述，掌握电力变压器的绝缘性能及合理的运行维护，直接影响到变压器的安全运行、使用寿命和供电可靠性。它的关键作用是对交流电流的电磁能开展变换，将发电机组传出的底压变换为长距离合闸的高压，并将高压变换为底压供客户应用，另外具有防护两种开关电源的作用。