變壓器的運(yùn)行維護(hù)及故障處理

【摘要】變壓器從投入工作就要求它長期穩(wěn)定的運(yùn)行，而由于自身和外在因素影響下發(fā)生的內(nèi)部故障和外部故障會大大影響變壓器的供電可靠性。因此。我們需要定期進(jìn)行檢查，以便及時了解和掌握變壓器的運(yùn)行情況，及時采取有效措施。把故障消除在萌芽狀態(tài)，從而保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】電力變壓器；運(yùn)行維護(hù)；故障處理

1.運(yùn)行維護(hù)

（1）監(jiān)視儀表及抄表。變壓器運(yùn)行中，運(yùn)行人員應(yīng)監(jiān)視控制盤上的儀表，負(fù)荷不應(yīng)超過額定值，電壓不能過高或過低，并按規(guī)定及時抄錄表計。過負(fù)荷時，應(yīng)每半小時抄表一次，無人值班的變電所，每次檢查變壓器時，應(yīng)記錄其電壓、電流和上層油溫。

（2）變壓器的巡視周期。有人值班的變電所，每天應(yīng)按要求進(jìn)行巡視，每天至少一次，每星期應(yīng)有一次夜間檢查，元人值班的變電所和室內(nèi)變壓器容量在3200kVA及以上者，每10天至少檢查一次，變壓器在投入和停用后，都要進(jìn)行檢查，另外可根據(jù)氣候變化等情況，增加檢查次數(shù)，特別注意變壓器的油位變化。此外，在瓦斯繼電器發(fā)出告警信號時，亦應(yīng)對變壓器進(jìn)行外部檢查。

（3）變壓器的鐵芯，應(yīng)每月進(jìn)行一次鐵芯電流測量，凈油器中的吸附劑發(fā)現(xiàn)變色時，應(yīng)及時更換。

2.運(yùn)行中的檢查

（1）檢查變壓器上層油溫變化是否超過允許范圍。一般應(yīng)在85℃以下，對強(qiáng)油水冷變壓器應(yīng)為75℃，但因變壓器負(fù)荷輕重和冷卻條件及季節(jié)不同，所以油溫也不相同，運(yùn)行人員在檢查時，不能以油溫不超過85℃為標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)同時依據(jù)以往所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。如環(huán)境溫度、上層油溫、負(fù)荷以及油面高度等。如油溫突然增高，則應(yīng)檢查冷卻裝置是否正常，如散熱器裝置的各部溫度有明顯變化，則可能是油循環(huán)路有堵塞，油溫突然增高，冷卻裝置又正常，可判斷變壓器內(nèi)部是否有故障。

（2）檢查變壓器油的顏色，由此判斷油質(zhì)的好壞。正常的應(yīng)為透明微帶黃色，如油呈紅棕色，可能是油位計臟污或是油變質(zhì)造成的；另外油面還應(yīng)與對應(yīng)曲線相一致，如油面過低，應(yīng)檢查變壓器各密封處是否漏油，是否因環(huán)境溫度降低而造成等；油面過高，應(yīng)檢查冷卻裝置的投人情況，以及負(fù)荷是否增大，來判斷是否有內(nèi)部故障。

（3）檢查變壓器的聲音。正常運(yùn)行時，一般有均勻的嗡嗡電磁聲。若內(nèi)部有劈啪的放電聲時，可能是繞組絕緣擊穿；電磁聲不均勻，則可能是穿心螺絲或螺母有松動。出現(xiàn)異音，都屬不正?，F(xiàn)象，應(yīng)細(xì)致檢查。

（4）檢查變壓器套管，是否清潔，有無破損裂紋和放電痕跡和其他現(xiàn)象。

（5）變壓器冷卻系統(tǒng)應(yīng)正常，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷或風(fēng)冷的變壓器，應(yīng)檢查油、水、溫度、壓力、流量是否符合規(guī)定，冷油器中油壓應(yīng)比水壓高1～1.5個大氣壓，潛油泵及風(fēng)扇電動機(jī)運(yùn)行必須正常，冷油器出水中不應(yīng)有油，若有油，則說明冷油器有漏油現(xiàn)象。

（6）檢查變壓器引線不應(yīng)過緊或過松，接頭接觸良好不應(yīng)有過熱現(xiàn)象，呼吸器應(yīng)暢通，硅膠不應(yīng)飽和和變色。防爆管的玻璃應(yīng)完整，無存油無裂紋，變壓器的主、附設(shè)備不應(yīng)漏油或滲油，外殼接地線良好。

（7）過負(fù)荷時，應(yīng)監(jiān)視負(fù)荷、油溫、油位變化，引線接點(diǎn)無過熱，冷卻系統(tǒng)應(yīng)正常，夜間熄燈檢查各接點(diǎn)無放電過熱現(xiàn)象。異常天氣時，應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行特殊檢查。大風(fēng)時，檢查引線有無劇烈擺動情況，變壓器本體上部、套管引線上應(yīng)沒有雜物；雷雨天瓷套管無放電閃絡(luò)現(xiàn)象；霜雪天，檢查接點(diǎn)部位積雪。不應(yīng)有熔化或有放電現(xiàn)象，并及時處理冰溜；大霧天，應(yīng)檢查瓷套管無放電閃絡(luò)現(xiàn)象等等。

3.運(yùn)行中出現(xiàn)的不正常現(xiàn)象

（1）變壓器運(yùn)行中，如長期滲漏油或大量跑油，油位過高或過低，溫度、音響不正常及冷卻系統(tǒng)不正常等，應(yīng)查明原因盡快消除。

（2）當(dāng)變壓器的負(fù)荷超過允許的正常過負(fù)荷值時，應(yīng)投入冷卻器并按規(guī)定降低變壓器的負(fù)荷。當(dāng)變壓器有較嚴(yán)重缺陷或絕緣有弱點(diǎn)時，不宜超額定電流運(yùn)行。

（3）變壓器內(nèi)部音響明顯增大，屬很不正常。內(nèi)部有爆裂聲，溫度不斷上升，防爆管或壓力釋放閥噴油，嚴(yán)重漏油或噴油使油面下降到低于油位計的指示限度，油色變化過快，油內(nèi)出現(xiàn)碳質(zhì)，套管有嚴(yán)重的破損和放電現(xiàn)象，變壓器冒煙著火等，應(yīng)立即將變壓器停運(yùn)修理。

（4）當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器的油面較當(dāng)時油溫所應(yīng)有的油位有明顯的降低時，應(yīng)立即補(bǔ)油。如因大量漏油而使油位迅速下降時，應(yīng)將重瓦斯保護(hù)改為只動作于信號，而且必須迅速采取堵塞漏油的措施，并立即補(bǔ)油。禁止從變壓器下部補(bǔ)油。

（5）變壓器油位因溫度上升而逐漸升高，并高出油位指示極限時，則應(yīng)放油，使油位降至相對應(yīng)的高度，以免溢油。

（6）鐵芯多點(diǎn)接地而接地電流較大時，應(yīng)立即安排檢修處理，處理前可采取措施將電流限制在100mA左右。

4.變壓器的事故處理

4.1繞組故障

（1）制造的原因。制作繞組時，導(dǎo)線表面有毛刺或尖棱，絕緣扭傷，接頭焊接不良，造成繞組匝間短路：某些繞組設(shè)計上有缺陷，如果太厚時，造成內(nèi)部積聚熱量，使絕緣受烘烤變脆，發(fā)生匝間短路；高、低壓繞組高度不相等或安裝偏心，電磁方面不對稱等，使繞組除承受徑向力外，還受軸向力的作用，從而使端部線匝受損。（2）變壓器受潮，產(chǎn)生匝間短路。（3）持續(xù)過負(fù)荷使繞組過熱：外部嚴(yán)重短路，使繞組受到破壞。（4）大氣過電壓或操作過電壓的作用，繞組匝間或相間絕緣被擊穿而發(fā)生短路。（5）倒換分接開關(guān)時，把接線板放錯位置，使繞組局部短路。（6）滲油、漏油嚴(yán)重變壓器油面過低：油泥積聚在鐵芯、繞組、箱殼上，影響變壓器散熱，致使繞組溫度過高而損壞絕緣。（7）變壓器運(yùn)行超年限，絕緣老化；變壓器油老化變質(zhì)，耐壓強(qiáng)度降低。

變壓器運(yùn)行中發(fā)生的絕緣擊穿，會造成繞組的短路或接地故障。匝間短路時使變壓器過熟油溫增高，電源側(cè)電流略有增大，各相直流電阻不平衡，有時油中有吱吱聲和冒泡聲。輕微的匝間短路會引起瓦斯保護(hù)動作：嚴(yán)重時差動保護(hù)或電源側(cè)的過流保護(hù)也會動作。應(yīng)及時處理，會引起更為嚴(yán)重的單相接地或相間短路等故障。

4.2套管故障

密封不良，絕緣受潮，或有漏油現(xiàn)象：呼吸器配置不當(dāng)或吸入水分未及時處理：變壓器高壓側(cè)（110kV及以上）一般使用電容套管，由于瓷質(zhì)不良出現(xiàn)沙眼或裂紋；電容芯子制造有缺陷，內(nèi)部有游離放電；套管積垢嚴(yán)重。

4.3 鐵芯故障

（1）硅鋼片間絕緣損壞，引起鐵芯局部過熱而熔化；（2）鐵芯碰殼、碰夾件；穿芯螺件鋼座過長，與鋼片短接；油箱內(nèi)有金屬異物，如焊條、鋼絲、金屬工具等使鋼片局部短路：鐵芯的絕緣受潮或損傷，箱底油泥及水分，夾件絕緣受潮或損壞等使鐵芯多點(diǎn)接地使鐵芯產(chǎn)生環(huán)流，造成局部過熱，破壞絕緣；（3）變壓器油箱的頂部及中部，油箱上部套管法蘭、桶皮及套管之間、內(nèi)部鐵芯、繞組夾件等因局部漏磁而發(fā)熱，引起絕緣損壞。運(yùn)行中變壓器發(fā)生故障后，如判明是繞組或鐵芯故障應(yīng)吊芯檢查。首先測量各相繞組的直流電阻并進(jìn)行比較，如果差別較大，可能就是繞組故障，要進(jìn)行鐵芯外觀檢查，然后用直流電壓、電流表法測量片間絕緣電阻。

4.4瓦斯保護(hù)故障

輕瓦斯作用于信號，重瓦斯作用于跳閘。瓦斯保護(hù)動作的原因可能是因濾油、加油和冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密，致使空氣進(jìn)入變壓器；因溫度下降和漏油致使油位緩慢降低；或是因變壓器故障而產(chǎn)生少量氣體；由于內(nèi)部絕緣損壞造成短路故障而引起；由于保護(hù)裝置的二次回路故障所引起。輕瓦斯保護(hù)動作后發(fā)出信號。其原因是：變壓器內(nèi)部有輕微故障；變壓器內(nèi)部存在空氣；二次回路故障等。運(yùn)行人員應(yīng)立即檢查，如未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行氣體取樣分析。瓦斯保護(hù)動作跳閘時，可能變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障，引起油分解出大量氣體，也可能二次回路故障等。出現(xiàn)瓦斯保護(hù)動作跳閘，應(yīng)先投入備用變壓器，然后進(jìn)行外部檢查。檢查油枕防爆門，各焊接縫是否裂開，變壓器外殼是否變形；再檢查氣體的可燃性。

4.5變壓器著火故障

變壓器著火的主要原因是：套管的破損和閃絡(luò)，油在油枕的壓力下流出并在頂蓋上燃燒：變壓器內(nèi)部故障使外殼或散熱器破裂，使燃燒著的變壓器油溢出。變壓器著火應(yīng)迅速作出處理：（1）斷開變壓器各側(cè)斷路器，切斷各鍘電源，并迅速投入備用變壓器，恢復(fù)供電；（2）停止冷卻裝置運(yùn)行；（3）若油在變壓器頂蓋上燃燒時，應(yīng)打開下部事故放油至適當(dāng)位置。若變壓器內(nèi)部著火時，則不能放油，以防變壓器發(fā)生爆炸；（4）迅速用滅火裝置滅火。如用于式滅火器或泡沫滅火器滅火。必要時應(yīng)盡快通知消防隊滅火。發(fā)生這類事故，變壓器保護(hù)應(yīng)動作使斷路器斷開。如果因故障斷路器未斷開，可用手動斷開斷路器，拉開通向變壓器電源的隔離開關(guān)。

4.6變壓器自動跳閘故障

（1）當(dāng)變壓器各側(cè)斷路器自動跳閘后，將跳閘斷路器的控制開關(guān)操作至跳閘后的位置，并迅速投入備用變壓器，調(diào)整運(yùn)行方式和負(fù)荷分配，維持運(yùn)行系統(tǒng)及設(shè)備處于正常狀態(tài)；（2）檢查掉牌屬何種保護(hù)動作及動作是否正確；（3）檢查系統(tǒng)有無故障；（4）如果屬以下情況，可不經(jīng)檢查試送電：人為誤碰保護(hù)使斷路器跳閘；保護(hù)明顯誤動作跳閘：跳閘變壓器下一級設(shè)備故障而其保護(hù)卻未動作，故障已切除；（5）如屬差動、重瓦斯或電流速斷等主保護(hù)動作，有沖擊現(xiàn)象，應(yīng)對變壓器及系統(tǒng)進(jìn)行檢查，停電并測量絕緣，在沒有查清原因時，變壓器不能運(yùn)行。

5.結(jié)束語

隨著電力系統(tǒng)負(fù)荷的不斷增長， 電力變壓器的運(yùn)行維護(hù)工作也越來越重要。對電力變壓器進(jìn)行維護(hù)管理時，應(yīng)該將安全管理放在第一位，對電力變壓器的運(yùn)行情況和常見故障進(jìn)行全面了解，發(fā)現(xiàn)故障及時排除，保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

［１］DL/T 572-95.電力變壓器運(yùn)行規(guī)程[S].

［２］韓其寬，石玉書，王剛，趙作述.變電運(yùn)行工[M].北京中國水利水電出版社，1996.

［３］江蘇省電力工業(yè)局南通供電局.變電運(yùn)行培訓(xùn)教材[M].北京：水利電力出版社，1982.