電力變壓器運行中的異常分析及檢查維護(hù)

張瑞杰

摘 要：電力變壓器作為重要的電力設(shè)備，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對電能的傳輸和分配，而且可以通過對電力變壓器的有效調(diào)節(jié)，從而確保其供電的可靠性和電能的質(zhì)量，所以電力變壓器在變電運行中具有樞紐的作用。一旦電力變壓器發(fā)生故障，則會導(dǎo)致電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性受到影響，所以需要我們在日常工作中，做好變壓器的日常維護(hù)工作，準(zhǔn)確掌握變壓器運行過程中各項技術(shù)參數(shù)，這樣才能更有利于及時發(fā)現(xiàn)運行中存在的問題，及時對故障進(jìn)行分析，從而對運行的狀況進(jìn)行全面掌握，以便于能更好的做好預(yù)防措施，靈活的應(yīng)對突出故障的發(fā)生，從而確保電網(wǎng)的正常、穩(wěn)定運行。文章對變壓器結(jié)構(gòu)組成及主要部件的作用、技術(shù)參數(shù)及運行過程中的異常原因進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對變壓器運行過程中的檢查維護(hù)措施進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：變壓器；運行維護(hù)；異常分析

1 變壓器結(jié)構(gòu)組成及主要部件的作用

要想保證變壓器的正常運行，則需要進(jìn)行必要的巡視工作和維護(hù)工作，而無論是巡視工作還是維護(hù)工作，都需要對變壓器的結(jié)構(gòu)有一個充分的了解，這樣才能在巡視工作中及時發(fā)現(xiàn)變壓器運行中的異常情況，并及時進(jìn)行處理，從而確保變壓器處于正常、穩(wěn)定的運行狀態(tài)。變壓器主要由鐵芯、繞組、絕緣、引線、變壓器油、油箱、冷卻裝置、調(diào)壓裝置、保護(hù)裝置和出線套管幾部分組成，而其中最為主要的部件則為鐵芯和繞組，鐵芯屬于閉合磁路，不僅是磁通路，而且還是繞組的骨架，繞組是由多層的絕緣銅線和鋁線繞成的多層線圈套裝在鐵芯上的，作為變壓器，其繞組分為高壓側(cè)和低壓側(cè)，即一次繞組和二次繞組。通過對變壓器的結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行掌握，可以確保變壓器運行維護(hù)工作的正常進(jìn)行，而且在平時變壓器檢修及投運時，則將具體的理論知識再注意與實踐有效的結(jié)合起來，從而實現(xiàn)更深層次的對變壓器的構(gòu)成進(jìn)行掌握。

2 變壓器的技術(shù)參數(shù)

變壓器在使用過程中，其主要技術(shù)參數(shù)如額定容量、額定電流、額定電壓、額定頻率、接線組別、額定性能數(shù)據(jù)和總重等都會在變壓器銘牌上進(jìn)行標(biāo)注。這些技術(shù)參數(shù)是值班人員必須掌握的數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)通過與巡視檢查有效的結(jié)合起來，從而對變壓器運行的狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。同時在正常運行過程中，通過對這些技術(shù)參數(shù)進(jìn)行有效的監(jiān)測，從而使變壓器處到經(jīng)濟(jì)運行狀態(tài)。

3 變壓器運行中出現(xiàn)的異常及原因

變壓器運行中的異常情況一般有下面幾種：

3.1 聲音異常

正常運行中變壓器發(fā)出連續(xù)均勻的“嗡嗡”聲，如果產(chǎn)生的聲音不均勻或有特殊響聲，應(yīng)視為異常現(xiàn)象；主要原因及現(xiàn)象：

（1）電網(wǎng)發(fā)生過電壓。變壓器聲音明顯增大，可結(jié)合電壓、電流表計進(jìn)一步判斷；（2）變壓器過負(fù)荷，將會使變壓器發(fā)出沉重的“嗡嗡”聲；（3）內(nèi)部夾緊件或鐵芯螺栓松動。且電流正常時，變壓器的聲音比正常時增大，會有明顯雜音；（4）變壓器繞組短路故障。變壓器的聲音夾雜有水沸騰聲且溫度急劇變化，油位升高；（5）變壓器內(nèi)部或表面絕緣擊穿。夾雜有不均勻的破裂聲，應(yīng)立即將變壓器停用檢查；（6）變壓器內(nèi)部或表面發(fā)生局部放電。聲音中就會有“噼啪”放電聲。

3.2 油溫異常。變壓器在運行中溫度變化是有規(guī)律的，若發(fā)現(xiàn)在同樣正常條件下，油溫比平時高出10℃以上，或負(fù)載不變溫度不斷上升時，則可認(rèn)為變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常。主要原因有：

（1）繞組匝間短路或放電、鐵芯多點接地等內(nèi)部故障。伴隨瓦斯或差動保護(hù)動作，故障嚴(yán)重時，立即停用檢查；（2）冷卻器運行異常。引起溫度升高，從而使油溫升高，應(yīng)投入備用冷卻器。

3.3 油位異常。如變壓器溫度變化正常，而油標(biāo)管內(nèi)的油位變化不正常，或油位過低，則視為油位異常。主要原因：（1）防爆管通氣孔、油標(biāo)管、油枕呼吸器堵塞或油枕內(nèi)有空氣存在而產(chǎn)生的假油位。根據(jù)油溫的變化來判斷；（2）變壓器嚴(yán)重滲油或氣溫低造成油位過低。當(dāng)?shù)偷揭欢ǔ潭葧斐奢p瓦斯保護(hù)動作，嚴(yán)重時影響散熱，降低絕緣，甚至引起絕緣事故；（3）檢修人員未按標(biāo)準(zhǔn)溫度油位線注油或未及時注油造成的油位不當(dāng)。

3.4 變壓器外觀異常。如防爆管防爆膜破裂、壓力釋放閥誤動或拒動，套管閃絡(luò)放電、滲漏油等。主要原因：（1）防爆膜材質(zhì)選擇不當(dāng)或呼吸器堵塞；（2）套管表面贓污或有細(xì)小裂紋；（3）閥門系統(tǒng)、膠墊等密封不良或絕緣子破裂；（4）設(shè)計制造不良。

3.5 顏色、氣味異常。變壓器的許多異常伴有過熱現(xiàn)象，使得某些部件局部過熱，引起顏色變化或產(chǎn)生特殊氣味，如線夾處過熱顏色變暗失去光澤，套管污穢嚴(yán)重有放電痕跡及放電產(chǎn)生特殊臭氧味，還有呼吸器硅膠受潮變色等。呼吸器硅膠變色的原因：（1）空氣濕度較大，吸濕變色過快；（2）呼吸器容量過小；（3）硅膠玻璃罩有裂紋或油封罩內(nèi)油位太低。

3.6 氣體繼電器中的氣體異常

變壓器正常狀態(tài)下，其氣體變壓器會被變壓器油所覆蓋，一旦氣體繼電器內(nèi)有氣體聚集時，則說明運行的情況有異常，應(yīng)及時進(jìn)行取氣和油樣來進(jìn)行分析，進(jìn)而對運行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。如果氣體聚集過多時，則會導(dǎo)致瓦斯動作。

4 變壓器運行中的檢查維護(hù)

變壓器的運行，需要值班人員做好日常的巡視工作，從而及時發(fā)現(xiàn)各種異常情況，防患于未然，同時還要做好值班時各項記錄，確保變壓器運行的安全、穩(wěn)定。

4.1 作為變壓器的值班人員，不僅需要按照規(guī)定進(jìn)行必要的巡視工作，而且還要對變壓器的運行狀態(tài)和工作狀態(tài)都要詳細(xì)的記錄下來，而對于在特殊氣象天氣下運行的變壓器，由于極易發(fā)生過負(fù)荷及冷卻裝置故障，所以需要增加巡視次數(shù)，定期做好變壓器的維護(hù)和清掃工作，確保變壓器運行的正常。

4.2 運行中的變壓器，需要對其上層油溫利用經(jīng)外線測溫儀進(jìn)行測溫工作，由于上層油溫在變壓器運行過程中有一定的允許值，所以利用測量還控制油溫的溫度，但對于運行中的變壓器，由于每臺在昏花、冷卻條件和環(huán)境溫度方面都有所不同，所以對于油溫的控制還需要根據(jù)以往的運行經(jīng)驗來依據(jù)，不能將上層油溫的允許值作為唯一的依據(jù)。

4.3 在確保變壓器運行過程中油品的質(zhì)量。通常以透明、微帶黃色的油質(zhì)為正常狀態(tài)。檢查過程還需要對油面是否與溫度的標(biāo)準(zhǔn)線相符合、油枕有無滲漏等情況進(jìn)行觀察，對于油面突然升高或是降低的情況，則需要及時對原因進(jìn)行查明。當(dāng)需要進(jìn)行放氣或是放油時，則需要確定瓦斯跳閘連接片改投信號位置后才能打開閥門。

4.4 通過對變壓器運行時的聲音用耳聽或是借助聽音棒來判斷聲音有無變化；高低壓套管檢查時需要確保其保持清潔的狀態(tài)下，而且沒有裂紋、破壞和放電燒傷痕跡的發(fā)生；氣體繼電器處于暢通的狀態(tài)，沒有氣泡產(chǎn)生；變壓器處于良好的接地狀態(tài)下，接頭和引線都處于正常狀態(tài)下。

4.5 當(dāng)聽到變壓器所發(fā)生的聲響不正常時，聲音變大，而且內(nèi)部有爆裂聲時，這時油溫不僅快速上升，而且變壓器則有冒煙及著火的情況，這時應(yīng)該緊急將變壓器停運，然對迅速向調(diào)度進(jìn)行匯報。

5 結(jié)束語

目前由于對電能的需求量不斷增加，電力系統(tǒng)穩(wěn)定的運行至關(guān)重要，這就需要確保電力變壓器運行的可靠性，所以需要變壓器值班人員做好正常的變壓器維護(hù)工作，注意對日常的監(jiān)測和運行維護(hù)，從而及時發(fā)現(xiàn)變壓器運行過程中存在的異常情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并上報，從而有效的降低變壓器故障的發(fā)生率，保證變壓器運行的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1]劉增良.電氣設(shè)備及運行維護(hù)[M].北京：中國電力出版社，2007，8.

[2]薛錦.變電運行現(xiàn)場操作技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2010，4.