變壓器的運(yùn)行維護(hù)和故障處理

馬桂英，曹長(zhǎng)芹

（國(guó)家電網(wǎng)大慶供電公司變電運(yùn)維室，黑龍江 大慶 163458）

電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分，在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。由于變壓器的設(shè)計(jì)制造工藝、技術(shù)以及變壓器運(yùn)行維護(hù)水平等方面的原因，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)生變壓器故障。因此，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，采取有效措施，防止變壓器發(fā)生故障，加強(qiáng)對(duì)變壓器的維護(hù)，對(duì)確保變壓器及電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重要意義。

1 變壓器故障分類(lèi)

第一，由于工藝、制造不良造成的出線(xiàn)端松動(dòng)或無(wú)支撐、墊塊松動(dòng)、焊接不良、鐵心絕緣不良、抗短路強(qiáng)度不足以及油箱中留有異物。

第二，造成變壓器故障的首要因素是線(xiàn)路涌流。合閘過(guò)電壓、電壓峰值、線(xiàn)路故障以及其他輸配方面的異?，F(xiàn)象都稱(chēng)為線(xiàn)路涌流。事實(shí)表明，線(xiàn)路涌流在變壓器故障中占有很大比例。因此，在保護(hù)或保障變壓器運(yùn)行方面，要重點(diǎn)關(guān)注線(xiàn)路涌流故障。

第三，雷擊也是造成變壓器運(yùn)行故障的重要原因。

第四，我國(guó)變壓器的平均壽命僅有7～8年，低于預(yù)期的35～40年的平均壽命，造成變壓器使用壽命縮短的原因主要是絕緣老化問(wèn)題。

第五，過(guò)載故障，包括由于過(guò)負(fù)荷導(dǎo)致的變壓器故障，長(zhǎng)期處于超過(guò)銘牌功率工作狀態(tài)下的變壓器。發(fā)電廠或用電部門(mén)持續(xù)緩慢提升負(fù)荷，容易導(dǎo)致過(guò)負(fù)荷，從而使得變壓器超負(fù)荷運(yùn)行。超負(fù)荷運(yùn)行使得運(yùn)行溫度過(guò)高，導(dǎo)致絕緣材料老化。絕緣材料老化，會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度降低，這樣外部故障的沖擊力就會(huì)造成絕緣材料破損，從而發(fā)生故障。

第六，受潮也是造成變壓器運(yùn)行故障的重要原因。比如，洪水、管道滲漏、水分侵入油箱以及絕緣材料中存在水分等因素都會(huì)造成受潮，導(dǎo)致變壓器運(yùn)行故障。

2 變壓器運(yùn)行中常見(jiàn)故障分析

第一，匝間短路、繞組接地、相間短路、斷線(xiàn)及接頭開(kāi)焊等造成的繞組故障。

a.在塑造或者檢修時(shí)，由于絕緣材料受到損害，形成缺陷。b.變壓器運(yùn)行過(guò)程中，由于散熱不良，或者長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行、繞組內(nèi)雜物落入等造成溫度過(guò)高，形成絕緣老化。c.由于變壓器制造過(guò)程中，制造工藝不良、壓制不緊、機(jī)械強(qiáng)度不夠等因素造成的繞組變形，影響變壓器運(yùn)行，導(dǎo)致絕緣材料損壞。d.由于絕緣油內(nèi)混入水分，導(dǎo)致絕緣劣化，或由于大面積與空氣接觸，致使絕緣油酸價(jià)過(guò)高，導(dǎo)致絕緣水平下降，暴露在空氣中的部分繞組未能及時(shí)處理。

由于以上種種原因，變壓器在運(yùn)行過(guò)程中一旦發(fā)生絕緣擊穿現(xiàn)象，就會(huì)造成繞組短路或者接地故障。變壓器過(guò)熱導(dǎo)致油溫升高，電源側(cè)電流略增大，各直相電流電阻不平衡，絕緣油中出現(xiàn)吱吱聲，這是匝間短路故障現(xiàn)象的表現(xiàn)。匝間短路對(duì)變壓器運(yùn)行影響很大，輕微時(shí)，能夠引起瓦斯保護(hù)動(dòng)作；嚴(yán)重時(shí)，除了引起瓦斯保護(hù)動(dòng)作，還會(huì)引起差動(dòng)保護(hù)和電源側(cè)過(guò)流保護(hù)動(dòng)作。出現(xiàn)匝間短路時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行處理，處理不及時(shí)可能會(huì)引起更為嚴(yán)重的單相接地或者相間短路等變壓器運(yùn)行故障。

第二，炸毀、閃絡(luò)和漏油等套管故障。套管故障形成的原因有：密封不良，造成絕緣受潮；吸入水分未及時(shí)處理或者呼吸器配置不當(dāng)?shù)取?/p>

第三，分接開(kāi)關(guān)故障，主要表現(xiàn)在表面熔化與灼傷，相間觸頭放電或者接頭放電。造成分接開(kāi)關(guān)故障的原因有：連接螺絲松動(dòng)；帶負(fù)荷調(diào)整裝置不良或調(diào)整不當(dāng)；分接頭的絕緣材料絕緣不良；由于接頭焊錫不滿(mǎn)，導(dǎo)致接觸不良；絕緣油大面積接觸空氣，致使絕緣油酸價(jià)過(guò)高，腐蝕分接開(kāi)關(guān)接觸面。

第四，鐵心故障。造成鐵心故障的原因有：穿心螺桿或者加緊螺桿的絕緣材料損壞，導(dǎo)致環(huán)流現(xiàn)象，引起局部發(fā)熱；鐵心迭片局部短路，產(chǎn)生渦流，導(dǎo)致絕緣層損壞，絕緣油劣化。

第五，瓦斯保護(hù)故障。變壓器運(yùn)行的主要保護(hù)即瓦斯保護(hù)。輕瓦斯保護(hù)主要表現(xiàn)在信號(hào)方面，重瓦斯保護(hù)會(huì)引起跳閘。變壓器運(yùn)行過(guò)程中引起瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因有：變壓器的內(nèi)部存在空氣或者有輕微故障會(huì)導(dǎo)致輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作；變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障，或者分解出大量氣體，會(huì)引起重瓦斯保護(hù)動(dòng)作，導(dǎo)致跳閘。

3 巡視變壓器運(yùn)行狀態(tài)

為了解或監(jiān)控變壓器的運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)定期對(duì)變壓器的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器的異常運(yùn)行，實(shí)時(shí)處理，保證變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行。

變壓器運(yùn)行狀態(tài)的巡視主要有以下內(nèi)容：

第一，檢查變壓器上層油溫的溫度，是否在正常值范圍。由于不同變壓器之間負(fù)荷大小、冷卻調(diào)節(jié)以及運(yùn)行季節(jié)的不同，變壓器運(yùn)行過(guò)程中上層油的溫度是不同的，應(yīng)根據(jù)變壓器的臨界允許值進(jìn)行判斷。如果油溫急增或急降，應(yīng)進(jìn)一步檢查冷卻裝置的運(yùn)行狀態(tài)，并判斷油循環(huán)是否被破壞，綜合判斷變壓器是否存在內(nèi)部故障。

第二，變壓器外表絕緣件表面是否清潔、有無(wú)破損等不正?，F(xiàn)象。

第三，變壓器油枕有無(wú)滲漏現(xiàn)象、油位是否正常，變壓器運(yùn)行的聲音有無(wú)異常等。

第四，變壓器防爆管是否完好，導(dǎo)電排栓頭有無(wú)熔化現(xiàn)象，變壓器冷卻系統(tǒng)運(yùn)行是否正常。

4 變壓器的日常維護(hù)

變壓器的日常維護(hù)工作主要有以下內(nèi)容：

第一，檢查并清潔變壓器及相關(guān)部件；檢查冷卻系統(tǒng)，處理變壓器的滲漏情況。

第二，檢查分解開(kāi)關(guān)，保證電氣連接緊固可靠，同時(shí)檢查避雷器接地的可靠性。

第三，檢查儲(chǔ)油柜中隔膜或者膠囊有無(wú)破裂或積水現(xiàn)象，并及時(shí)進(jìn)行滲漏處理。

5 結(jié)語(yǔ)

變壓器的運(yùn)行故障嚴(yán)重危害了電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行安全，而變壓器的日常維護(hù)又影響著變壓器的運(yùn)行安全與穩(wěn)定。因此加強(qiáng)變壓器運(yùn)行的日常巡視與維護(hù)，保證變壓器的運(yùn)行安全，是保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要前提。