变压器在电厂有着很重要的作用， 然而， 由于其结构、工艺以及运行维护等多方面的原因， 变压器故障在电厂频繁发生， 大大影响了电厂的正常生产。
本文主要是关于低频变压器的相关介绍，简单描述了低频变压器的生产流程，并探讨了低频变压器的故障相关问题。
低频变压器生产流程介绍
在变压器的制作过程中，它的各个结构（包括线架、套管、铁芯）都应该根据不同的需要，来选择不同的材料、不同的结构设计来进行加工制作。
线架，又可称作骨架，顾名思义，在低频变压器中起到的就是对线圈的支撑作用。根据低频变压器的材质，我们可以将材料分别归入热塑、热固两个大类中。尼龙、PET塑料与PBT塑料属于热塑性材料，而热固性材料我们常常会选用 PM电木。选好材料后，则应根据设计好的低频变压器的形状来制作线架，此时线架又可以分为单元格、双格、抽屉式、子母式等几种。
铁芯是低频变压器中最重要的元件之一，如今普遍采用的是硅钢片。不过硅钢片按照不同的依据又可分为很多种类，比如按制作工艺的不同可以分为煅烧与无煅烧两种，若是根据形状的不同可以分为EI型、 C型、口型 这几种。按照变压器的其他性能指标，可以对铁芯进行选择，使低频变压器整体能够和谐工作。举例来说，在较大功率的变压器中，我们常常会使用口型的硅钢片，因为它具有散热好、绝缘性好、磁路短的优点。此外，将以上的几种硅钢片进行组合后还可得到不同型号，比如两个C型的可以组成CD型硅钢片，四个C型的则可以组成ED型硅钢片。线圈的型号一般为公分制与英制，在两种制度下分别采用毫米（mm）与英寸（inch）为单位，分别标明其宽度与厚度。
套管的种类繁多，用途也十分广泛。而我们在制作低频变压器的过程中常用的套管有铁氟龙、硅橡胶套管、PVC套管等。铁氟龙具有耐高温、耐酸碱、耐磨的优点，广泛用于电子、机械行业。除此之外，在制作低频变压器时还应考虑到窗口面积的大小，窗口面积至少应大于线圈缠绕在铁芯后的横截面积，以保证低频变压器中能够放入绝缘材料与所需线圈。
低频变压器坏的几率有多大
故障几率因厂地的不同而有所不同。
用万用表分别测量低频变压器的好坏
某些数字万用表具有测量电容的功能，其量程分为2000p、20n、200n、2μ和20μ五档。测量时可将已放电的电容两引脚直接插入表板上的Cx插孔，选取适当的量程后就可读取显示数据并判断变压器的好坏。
二、用电阻档检测
利用数字万用表也可观察电容器的充电过程，这实际上是以离散的数字量反映充电电压的变化情况。设数字万用表的测量速率为n次/秒，则在观察电容器的充电过程中，每秒钟即可看到n个彼此独立且依次增大的读数。根据数字万用表的这一显示特点，可以检测电容器的好坏和估测电容量的大小。
注：无论是高频变压器还是低频变压器，检测原理和方法都是一样的。
低频变压器的故障维护
1 变压器常见的故障现象分类及原因
（ 1） 变压器本身出厂时就存在的问题。如端头松动、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足等。
（ 2） 线路干扰。线路干扰在造成变压器事故的所有因素中属于最重要的。主要包括： 合闸时产生的过电压， 在低负荷阶段出现的电压峰值，线路故障， 由于闪络以及其他方面的异常现象等。这类故障在变压器故障中占有很大的比例。因此， 必须定期对变压器进行冲击保护试验， 检测变压器抗励磁涌流的强度。
（ 3） 由于使用不当造成的变压器绝缘老化的速度加快。一般变压器的平均寿命只有17.8 年， 大大低于预期为35～40 年的寿命。
（ 4） 遭雷击造成过电压。
（ 5） 过负荷。过负荷是指变压器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持续缓慢提升负荷的情况下， 冷却装置运行不正常， 变压器内部故障等等， 最终造成变压器超负荷运行。由此产生过高的温度则会导致绝缘的过早老化， 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。
（ 6） 受潮： 如有洪水、管道泄漏、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等。
（ 7） 没有进行正确的维护。
2 变压器运行中常见故障分析及处理措施
（ 1） 绕组的主绝缘和匝间绝缘故障。变压器绕组的主绝缘和匝间绝缘是容易发生故障的部位。主要原因是： 由于长期过负荷运行、或散热条件差、或使用年限长， 使变压器绕组绝缘老化脆裂， 抗电强度大大降低;变压器多次受到短路冲击， 使绕组受力变形， 隐藏着绝缘缺陷， 一旦遇有电压波动就有可能将绝缘击穿; 变压器油中进水使绝缘强度大大降低而不能承受允许的电压， 造成绝缘击穿; 在高压绕组加强段处或低压绕组部位， 由于绝缘膨胀， 使油道阻塞， 影响了散热， 使绕组绝缘由于过热而老化， 发生击穿短路; 由于防雷设施不完善， 在大气过电压作用下， 发生绝缘击穿。
（ 2） 变压器套管故障。主要是套管闪络和爆炸， 变压器高压侧一般使用电容套管， 由于套管瓷质不良或者有沙眼和裂纹， 套管密封不严， 有漏油现象; 套管积垢太多等都有可能造成闪络和爆炸。
（ 3） 铁心绝缘故障。变压器铁芯由硅钢片叠装而成， 硅钢片之间有绝缘漆膜。由于硅钢片紧固不好， 使漆膜破坏产生涡流而发生局部过热。同理， 夹紧铁心的穿心螺丝、圧铁等部件， 若绝缘损坏也会发生过热现象。此外， 若变压器内残留有铁屑或焊渣， 使铁芯两点或多点接地， 都会造成铁芯故障。
（ 4） 分接开关故障。变压器分接开关是变压器常见故障之一。由于开关长时间靠压力接触， 会出现弹簧压力不足， 使开关连接部分的有效接触面积减小， 以及接触部分镀银层磨损脱落， 引起分接开关在运行中发热损坏。分接开关接触不良， 经受不住短路电流的冲击而造成分接开关烧坏而发生故障; 在有载调压的变压器， 分接开关的油箱与变压器油箱一般是互不相通的。若分接开关油箱发生严重缺油， 则分接开关在切换中会发生短路故障， 使分接开关烧坏。
（ 5） 瓦斯保护故障。瓦斯保护是变压器的主保护， 轻瓦斯作用于信号， 重瓦斯作用于跳闸。下面分析瓦斯保护动作的原因及处理办法： 第一， 轻瓦斯保护动作后发出信号。其原因是： 变压器内部有轻微故障; 变压器内部存在空气; 二次回路故障等。运行人员应立即检查， 如未发现异常现象， 应进行气体取样分析。第二， 瓦斯保护动作跳闸时， 可能变压器内部产生严重故障， 引起油分解出大量气体， 也可能二次回路故障等。出现瓦斯保护动作跳闸， 应先投备用变， 然后进行外部检查。检查油枕防爆门， 各焊接缝是否裂开， 变压器外壳是否变形; 最后检查气体的可燃性。
（ 6） 变压器自动跳闸的处理。当变压器各侧断路器自动跳闸后， 首先将跳闸断路器的控制开关操作至跳闸后的位置， 并迅速投入备用变压器， 调整运行方式和负荷分配， 维持运行系统和设备处于正常状态。再检查保护动作情况， 进行外部检查。经检查不是内部故障而是由于外部故障（ 穿越性故障） 或人员误动作等引起的， 则可不经内部检查即可投入送电。如属差动、重瓦斯、速断等主保护动作， 应对该保护范围内的设备进行全部检查。在未查清原因前， 禁止将变压器投入运行。
（ 7） 变压器着火也是一种危险事故。由于变压器套管的破损或闪络，使油在油枕油压的作用下流出， 并在变压器顶盖上燃烧; 变压器内部发生故障， 使油燃烧并使外壳破裂等。因变压器有许多可燃物质， 不及时处理可能引起爆炸或使火灾扩大。发生这类事故时， 变压器保护应动作使断路器断开。若因故断路器未断开， 应手动立即断开断路器， 拉开可能通向变压器电源的隔离开关， 并迅速投入备用变， 恢复供电， 停止冷却设备的运行， 进行灭火。变压器灭火时， 最好用泡沫式灭火器或者干粉灭火器， 必要时可用沙子灭火。
3 变压器的正常运行的巡视
为了解变压器的运行状态， 应定期检查变压器的运行情况， 以便在变压器有异常情况发生时能及早发现、及时处理。变压器的巡视检查项目有： 第一， 检查变压器声音是否正常。第二， 检查油枕和充油套管的油位、油色是否正常， 各部位有无渗漏油现象。第三， 变压器的上层油温是否正常。变压器冷却方式不同， 其上层油温也不同， 但上层油温不应超过规定值。运行人员巡视检查时， 除应注意上层油温不超过规定值以外， 还应根据当时的负荷情况、环境温度及冷却装置投入情况， 与以往数据进行比较， 以判明温度升高的原因。第四， 检查变压器套管是否清洁， 有无破损、裂纹和放电痕迹。第五， 检查引线接头接触是否良好。各引线接头应无变色、无过热、发红等现象。接头接触处的示温片应无溶化现象。用红外线测温仪测试， 接触处温度不得超过70 ℃。第六， 检查呼吸器是否正常完好， 硅胶是否有变色现象， 如果硅胶失效应及时更换。第七， 防爆隔膜应完好无破裂。第八， 变压器的冷却器应运行正常。投入的冷却器数目是否正确， 油泵和风扇运行是否正常， 有无异音， 油流指示器是否指示在“流动位置”。第九， 检查气体继电器。第十， 检查变压器铁芯接地线和外壳接地线， 接地应良好， 无断线。第十一， 检查调压分接头位置是否正确。第十二， 天气有变化时， 应重点进行特殊检查。大风时， 检查引线有无剧烈摆动， 变压器顶盖、套管引线处应无杂物; 大雪天， 各部触点在落雪后， 不应立即融化或有放电现象; 大雾天，各部有无火花放电现象等。
4 变压器日常的维护工作
变压器日常的维护工作包括： 第一， 检查套管和磁裙的清洁程度并及时清理， 保持磁套管及绝缘子的清洁， 防止发生闪络。第二， 冷却装置运行时， 应检查冷却器进、出油管的蝶阀在开启位置; 散热器进风通畅，入口干净无杂物; 检查潜油泵转向正确， 运行中无异音及明显振动; 风扇运转正常; 冷却器控制箱内分路电源自动开关闭合良好， 无振动及异常声音; 冷却器无渗漏油现象。第三， 保证电气连接的紧固可靠。第四， 定期检查分接开关， 并检查触头的紧固、灼伤、疤痕、转动灵活性及接触的定位。第五， 每3 年应对变压器的线圈、套管以及避雷器进行检测。第六， 每年检查避雷器接地的可靠性， 避雷器接地必须可靠， 而引线应尽可能短。旱季应检测接地电阻， 其值不应超过5 Ω。第七， 更换呼吸器的干燥剂和油浴用油。第八， 定期试验消防设施。
5 变压器工作中需要注意的问题
（ 1） 渗漏处理。变压器的渗漏分油侧渗漏和气侧渗漏两种， 通常所说的渗漏油， 是油箱（ 或套管） 内的油向大气中渗漏， 属于油侧渗漏; 大气向油箱或套管内渗漏， 则为气侧渗漏。凡是充有油的部分， 均可能发生油侧渗漏。油侧渗漏的特征是渗漏处出现残油痕迹， 污染变压器的外观形象。当渗漏处的油压大于油溶液（ 污染了的油） 的渗透压时， 大气中的水分、气体和其他杂质不能侵入油箱内部; 当渗漏处的油压小于油溶液的渗透压时， 发生分子间的互相渗透， 大气中的水分、气体和其他杂质便可能侵入油箱内部。气侧渗漏发生在变压器内存有气体的部位， 如高压套管穿缆铜管的上端、安全气道的油面以上部分， 带油运输变压器顶部留的气腔， 储油柜油室的上部， 强油循环的负压区， 套管储油柜的上部。气侧渗漏的特点是由于存留气体的热胀冷缩， 在渗漏处进行“呼吸”。在吸进大气时把大气中的水分、气体和其他杂质吸进油箱或套管的内部。特别是雨雪天气， 一次就可能吸进许多水分， 引起绝缘局部受潮， 使绝缘的耐压强度下降， 导致击穿放电。由于气体渗漏不像渗漏油那样留有痕迹， 肉眼不能发现， 所以引发事故的几率很大， 后果特别严重。变压器或套管的油纸绝缘， 是被密封后与大气隔离的绝缘。由于“它的电气强度和大气条件无关”， 所以属于“内部绝缘”。当发生气侧渗漏或油侧渗漏， 其电气强度和大气条件有关。因此变压器或套管的渗漏， 是对内部绝缘的一种破坏。渗漏引起的绝缘强度下降， 甚至丧失， 则是对内部绝缘更为严重的破坏。
（ 2） 胶袋密封油枕的维护。为了减缓变压器油的氧化， 在油枕的油面上放置一个隔膜或胶囊（ 又称胶袋） ， 胶囊的上口与大气相通， 而使油枕的油面与大气完全隔离， 胶囊的体积随油温的变化增大或减小。在油枕加油时， 应注意尽量将胶囊外面与油枕内壁间的空气排尽， 否则， 会造成假油位及瓦斯继电器动作， 故应全密封加油。油枕加油时， 应注意油量及进油速度要适当， 防止油速太快， 油量过多时， 可能造成防爆管喷油， 压力释放器发信号或喷油。
（ 3） 净油器的运行维护。在变压器箱壳的上部和下部， 各有一个法兰接口， 在此两法兰接口之间装有一个盛满硅胶或活性氧化铝的金属桶。其维护工作主要有： 变压器运行时， 检查净油器上下阀门在开启位置， 保持油在其间的通畅流动。净油器内的硅胶较长时间使用后应进行更换，换上合格的硅胶。净油器投入运行时， 先打开下部阀门， 使油充满净油器， 并打开净油器上部排气小阀， 使其内空气排出， 当小阀门溢油时， 即可关闭小阀门， 然后打开净油器上阀门。
结语
变压器能否正常运行不但取决于变压器结构设计和制造工艺， 而且与日常的运行、维护管理等方面有很大关系， 变压器故障对电网系统的运行危害极大， 为避免事故的发生， 应加强日常运行巡视管理和制订有效的维护措施， 以保证变压器的安全稳定运行。
关于低频变压器的介绍就到这了，希望本文能对你有所帮助。