摘要：變壓器在電器設備和無線電路中，變壓器常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。在發電機中，不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈，均能在線圈中感應電勢，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數量卻有變動，這是互感應的原理。文章發表在《中國商貿》上，是新經濟管理論文發表范文，供同行參考。

　　關鍵詞：變壓器,故障統計,分析,預防

　　變壓器故障通常是伴隨著電弧和放電以及劇烈燃燒而發生，隨后電力設備即發生短路或 其他故障，輕則可能僅僅是機器停轉，照明完全熄滅，嚴重時會發生重大火災乃至造成人身 傷亡事故。因此如何確保變壓器的安全運行受到了世界各國的廣泛關注。

　　美國HSB公司工程部總工程師William Bartley先生，主要負責對大型電力設備尤其是發 電機和變壓器的分析和評估工作，并負責重大事故的調查、檢修程序的改進及新型檢測技術方面的研究。自70年代以來，他負責調查了數千起變壓器故障并進行了幾十年的科學統計研究。

　　在中國高速的現代化發展中，電力工業的安全運行更起著關鍵作用。本文從介紹美國19 88年至1997年10年間變壓器故障的統計數據進行分析，為國內提供參考資料及可借鑒的科學統計方法，以達到為電力部門服務的目的。

　　1　變壓器故障的統計資料

　　1.1　各類型變壓器的故障

　　過去10年來，HSB發生幾百起變壓器故障造成了數百萬美金的損失。圖1中列出了按變壓 器類型顯示的變壓器故障統計數。從圖中的顯示可以看出除1988年外，電力變壓器故障始終 占據主導位置。

　　1.2　不同用戶的變壓器故障

　　變壓器使用在不同的部門，故障率是不同的。為了分析變壓器發生故障的危險性，可將 用戶劃分為11個獨立類型：(1)水泥與采礦業;(2)化工、石油與天然氣;(3)電力部 門;(4)食品加工;(5)醫療;(6)制造業;(7)冶金工業;(8)塑料;(9)印刷業 ;(10)商業建筑;(11)紙漿與造紙業。

　　按照HSB的Rick Jones博士風險管理的方法，將“風險”定義為發生頻率與損失程度。 損失程度可以被定義為年平均毛損失，而發生頻率(或稱為概率)則可定義為故障發生平均 數除以總數。所以，對于每一個給定的獨立組來說：

　　頻率 = 故障數 / 該組中的變壓器臺數

　　1.3　各種使用年限變壓器的故障

　　按照變壓器設計人員的說法，在“理想狀況下”變壓器的使用壽命可達30～40年，很明 顯的是在實際中并非如此。在1975年的研究中，故障時的變壓器平均壽命為9.4年。在1985 年的研究中，變壓器平均壽命為14.9年。通常有盆形曲線顯示使用初期的故障率以及位于右 端的老化結果，然而故障統計數據顯示變壓器的使用壽命并非無法預測。圖3中顯示了該研究中使用壽命的統計數據，這些數據可以用來確定對變壓器進行周期檢查的時間和費用。

　　2　變壓器故障原因分析

　　HSB收集了有關變壓器故障10年來的資料并進行分析的結果表明，盡管老化趨勢及使用 不同，故障的基本原因仍然相同。HSB公司電氣部的總工程師J.B. Swering在論文中寫到：“多種因素都可能影響到絕緣材料的預期壽命，負責電氣設備操作的人員應給予細致地考慮。這些因素包括：誤用、振動,過高的操作溫度、雷電或涌流、過負荷、對控制設備的維護 不夠、清潔不良、對閑置設備的維護不夠、不恰當的潤滑以及誤操作等。"

　　2.1　雷擊

　　雷電波看來比以往的研究要少，這是因為改變了對起因的分類方法。現在，除非明確屬 于雷擊事故，一般的沖擊故障均被列為“線路涌流”。

　　2.2　線路涌流

　　線路涌流(或稱線路干擾)在導致變壓器故障的所有因素中被列為首位。這一類中包括 合閘過電壓、電壓峰值、線路故障/閃絡以及其他輸配(T&D)方面的異常現象。這類起因在 變壓器故障中占有顯著比例的事實表明必須在沖擊保護或對已有沖擊保護充分性的驗證方面 給與更多的關注。

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