芻議變壓器的運(yùn)行維護(hù)和故障處理

王繼瑞

【摘 要】電力變壓器的持續(xù)、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行對電力系統(tǒng)安全起到非常重要的作用。加強(qiáng)變壓器運(yùn)行管理，積極采取有效預(yù)防措施，正確處理變壓器故障和事故，確保電力企業(yè)發(fā)供電系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

【關(guān)鍵字】變壓器；運(yùn)行維護(hù)；故障處理

一 概述

電力變壓器是電力企業(yè)發(fā)供電的核心設(shè)備之一，是電網(wǎng)傳輸電能的樞紐，變壓器的持續(xù)、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行對于電力系統(tǒng)安全起到非常重要的作用。由于設(shè)計制造及運(yùn)行管理維護(hù)水平的限制，變壓器的故障仍然時有發(fā)生，如何避免因變壓器故障造成的事故，是電力企業(yè)面臨的一項重要而艱巨的任務(wù)，也是筆者在此探討的重點(diǎn)。

變壓器是一種常見的電氣設(shè)備，在電力系統(tǒng)和電子線路中應(yīng)用廣泛。其主要功能包括：變電壓、變電流以及變阻抗三種。電力工業(yè)中常采用高壓輸電低壓配電，實現(xiàn)節(jié)能并保證用電安全。具體如下：

二 變壓器工作原理

一次、二次繞組互不相連，能量的傳遞靠磁耦合。說先是空載運(yùn)行情況，在這種情況下運(yùn)行，鐵心中主磁通是由一次繞組磁通勢產(chǎn)生的。另外一種運(yùn)行環(huán)境是帶負(fù)載運(yùn)行情況，此時鐵心中主磁通是由一次、二次繞組磁通勢共同產(chǎn)生的合成磁通。具體如下圖所示：

三 變壓器運(yùn)行中的檢修維護(hù)

變壓器發(fā)生事故后的狀況判斷和能否投運(yùn)成為運(yùn)行單位和檢修單位經(jīng)常要決策的問題。變壓器在投入運(yùn)行過程中，電氣運(yùn)行人員和車間有關(guān)工程技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)對變壓器的監(jiān)視和檢查。通過聲音是否異常、氣味是否加重、溫度檢測是否升高等現(xiàn)象來分析、判斷變壓器工作是否正常，以便采取相應(yīng)措施。在了解變壓器的工作原理之后逐步針對各項指標(biāo)進(jìn)行故障剖析：

1）變壓器油位異常，如果變壓器在運(yùn)行過程中出現(xiàn)油溫正常而油位降低 ，有可能此時的油位顯示不真實，造成的原因有可能是呼吸器堵塞 ；如果出現(xiàn)油位過低 ，有可能是變壓器漏油嚴(yán)重或在檢修后沒有及時補(bǔ)充；

2）檢查變壓器油溫是否超超標(biāo)；負(fù)荷大小、環(huán)境溫度的不同，會造成運(yùn)行中的變壓器油溫發(fā)生變化。其次還有散熱器不通暢 ，冷卻器出現(xiàn)異常都會造成變壓器油溫升高；

3）變壓器的聲音異常，如果出現(xiàn)“嗡嗡”聲，應(yīng)觀察變壓器是不是超負(fù)荷運(yùn)行；如果出現(xiàn)放電聲，有可能是套管或內(nèi)部有放電現(xiàn)象；如果出現(xiàn)水沸聲，有可能是變壓器內(nèi)部出現(xiàn)短路故障或是接觸不良

4）變壓器出現(xiàn)滲漏油，一般情況下變壓器滲漏油主要出現(xiàn)在閥門及膠墊接線樁頭處，造成滲漏油的原因主要是檢修工藝和材質(zhì)有關(guān)。

四 變壓器故障及事故處理

4.1 變壓器經(jīng)常過載運(yùn)行

隨著企業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，用電量不斷增加，原來變壓器容量小，不能滿足用戶需要，造成變壓器過負(fù)載運(yùn)行。再就是季節(jié)性和特殊天氣等原因造成用電高峰，使配電變壓器過載運(yùn)行。變壓器長期過載運(yùn)行，造成變壓器內(nèi)部各部件、線圈、油絕緣老化，當(dāng)絕緣降低到一定值時變壓器內(nèi)部就發(fā)生了擊穿短路故障。

4.2 變壓器繞組故障

通過對多起變壓器損壞現(xiàn)象來分析，造成變壓器繞組故障的主要原因：制造工藝不精良或檢修時，部分絕緣受到損害，埋下了隱患的禍根；散熱不良或長期過載，使溫度過高絕緣老化；繞組受潮，絕緣膨脹堵塞油道，引起局部過熱；絕緣油內(nèi)混入水分而劣化，油質(zhì)過差。

4.3 變壓器分接開關(guān)故障

原因分析有 ：一是變壓器各部位連接螺絲松動，接觸不好，易發(fā)熱；二是分接開關(guān)本身質(zhì)量差，結(jié)構(gòu)不合理，彈簧壓力不夠，動靜觸頭不完全接觸 ，錯位動靜觸頭之間絕緣距離變小，兩抽頭之間發(fā)生放電或短路；三是人為原因，個別電工對無載調(diào)壓原理不清楚，調(diào)壓后導(dǎo)致動靜觸頭部分接觸或變壓器分接開關(guān)接點(diǎn)長期運(yùn)行，靜觸頭有污垢造成接觸不良而放電打火使變壓器燒毀；四是油質(zhì)過差，使分接開關(guān)接觸面被腐蝕。

4.4 變壓器鐵芯故障

造成鐵芯故障的原因分析是鐵芯柱的穿心螺桿絕緣損壞而引起的，嚴(yán)重時引起鐵芯的局部熔毀。如果判斷出現(xiàn)鐵芯故障，首先測量各相繞組的直流電阻并進(jìn)行比較 ，如果相差較大 ，可判斷為繞組故障。然后進(jìn)行鐵芯外觀檢查，再用直流電壓、電流表法測量片間絕緣電阻。如果鐵芯損壞不大，在損壞處進(jìn)行上漆處理。

4.5 雷電過電壓造成變壓器故障

變壓器按規(guī)定要求必須高、低壓側(cè)安裝合格避雷器，以降低雷電過電壓、鐵磁諧振過電壓對變壓器高低壓線圈或套管危害。主要有以下原因造成變壓器過電壓而損壞：一是避雷器安裝試驗不符合要求，安裝避雷器一般是三只避雷器一點(diǎn)接，長期運(yùn)行中年久失修、風(fēng)吹雨打造成嚴(yán)重銹蝕，氣候變化及其它特殊情況造成接點(diǎn)斷開或接觸不良，當(dāng)遇有雷電過電壓或系統(tǒng)諧振過電壓時，不能及時對大進(jìn)行泄流降壓擊穿變壓器。

4.6 違章加油造成變壓器損壞

運(yùn)行中的變壓器如果油位過低，需要加油時，應(yīng)按照規(guī)定加油，否則容易造成變壓器損壞。新加變壓器油與該變壓器箱體內(nèi)油型號要保持一致 ，變壓器油有幾種油基 ，不同型號油基原則上不能混用 ；變壓器加油時應(yīng)停電 ，否則造成變壓器內(nèi)部冷熱油相混后 ，循環(huán)油流加速 ，將器身底部水分帶起循環(huán)到高低壓線圈內(nèi)部使絕緣下降造成擊穿短路。

五 結(jié)論

在本文上述變壓器故障診斷技術(shù)中，故障的多樣性、不確定性和各種故障之間聯(lián)系的復(fù)雜性構(gòu)成了故障診斷技術(shù)上的難點(diǎn)。通過對變壓器運(yùn)作原理的分析，逐一針對運(yùn)作的各個環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)故障的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)有效的分析探討，最終達(dá)到確保電力企業(yè)發(fā)供電系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

【參考文獻(xiàn)】

[1]徐青山.電力系統(tǒng)故障診斷及其故障恢復(fù)[M]. 北京：中國電力出版社.2007年

[2]夏向陽.電力變壓器故障在線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)[D].湖南：中南大學(xué).2004年