淺析電力變壓器的常見事故及處理措施

國網(wǎng)四川大英縣供電有限責任公司 李 會

淺析電力變壓器的常見事故及處理措施

國網(wǎng)四川大英縣供電有限責任公司 李 會

電網(wǎng)安全、可靠的運行對于確保我國經(jīng)濟社會發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。電力變壓器是電網(wǎng)中最為關(guān)鍵的電力設(shè)備之一，確保電力變壓器的安全性和可靠性，能夠有效的預(yù)防電力事故的發(fā)生。筆者在本文中較為詳細的探討了電力變壓器的常見事故，在此基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的預(yù)防處理措施。

電力變壓器；常見事故；原因；處理措施

1 前言

當前，電力已成為我國大多數(shù)行業(yè)所高度依賴的能源，是確保我經(jīng)濟社會快速、穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵要素。由于電力能源需要長距離傳輸，為減小線路損耗，在發(fā)送端需要提高電壓，進行高壓輸電，因而就必須通過升壓變壓器來將輸電電壓提升到220KV以上。在到達用電區(qū)域之后，由于電壓過高還無法直接使用，就需要降壓變壓器來將其轉(zhuǎn)化為配電電壓，以滿足區(qū)域用電需求。

通常而言，變壓器指的就是轉(zhuǎn)換交流電能的相關(guān)設(shè)備。變壓器主要實現(xiàn)將一種類型的交流電流、交流電壓的電力能源向另一種類型的交流電流、交流電壓、同頻率電能的轉(zhuǎn)換。在實際運行過程中，電力變壓器會受到多種因素的影響，容易產(chǎn)生各種各樣的故障現(xiàn)象。一旦電力變壓器處于故障狀態(tài)，就有可能會對發(fā)電機的出力造成限制，較大幅度的減少對相關(guān)區(qū)域電量的供給。電力企業(yè)如果不重視檢查變壓器的工作狀態(tài)，不及時維修和處理故障變壓器，就會嚴重威脅電網(wǎng)的正常運行和電能的正常供給，進而制約我國社會、經(jīng)濟的發(fā)展。

2 電力變壓器故障類型的劃分

以故障產(chǎn)生區(qū)域作為標準，電力變壓器常見故障主要分為內(nèi)部故障以及外部故障兩大類。所謂內(nèi)部故障，主要指的是變壓器油箱內(nèi)所產(chǎn)生的相關(guān)故障。內(nèi)部故障主要包括：繞組匝間短路故障以及線間短路故障等形式。而外部故障主要指的是由于油箱外部絕緣套管以及引出線所導致的故障。常見的外部故障有：由于外部環(huán)境所導致的繞組變形及其他內(nèi)部故障、相間短路故障、接地短路故障等。

以變壓器性質(zhì)作為標準，電力變壓器常見故障主要分為電故障及熱故障兩大類。電力變壓器熱故障主要是由于變壓器溫度升高、內(nèi)部局部過熱所導致的。電故障主要是由于變壓器內(nèi)部受高電場影響所導致的，分為高能電弧放電、火花放電和局部放電等類型。

由于導致電力變壓器出現(xiàn)故障的原因具有高度的復(fù)雜性，所以，在查找和判斷故障的過程中，都必須全面、準確的掌握變壓器的運行情況，盡可能的進行多樣化的測試項目，以便于故障的查找和維修。

3 電力變壓器常見事故分析

作為電能傳輸和分配的重要紐帶，電力變壓器已成為我國電網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點。電力變壓器的運行狀況，關(guān)乎電網(wǎng)的運行安全，對企業(yè)為用戶提供的電力服務(wù)產(chǎn)生直接的影響。對于電力變壓器而言，其運行可靠性受到企業(yè)檢修維護工作質(zhì)量、設(shè)備結(jié)構(gòu)材料以及設(shè)計制造等多方面因素的影響。在出現(xiàn)電力變壓器事故前，一般都會伴有相應(yīng)的異?，F(xiàn)象。筆者結(jié)合自身工作中的經(jīng)驗，將常見電力變壓器事故歸納分析如下：

3.1 接頭過熱

作為聯(lián)系電力變壓器和電網(wǎng)的關(guān)鍵組成部分，載流接頭的工作狀態(tài)將會對電力變壓器造成極大的影響。一旦忽視了載流接頭的連接質(zhì)量，就會導致聯(lián)線溫度急劇升高，甚至會導致燒斷現(xiàn)象的出現(xiàn)，嚴重影響了電力變壓器的安全運行，并威脅電網(wǎng)的正常供電。因此，務(wù)必及時發(fā)現(xiàn)和處理接頭過熱故障，避免其危及電網(wǎng)的正常運行。就銅鋁連接而言，由于電力變壓器引出為銅制材料，一旦長期處于潮濕的外部環(huán)境下，一定不要把銅端頭同鋁導體用螺栓連接到一起，避免出現(xiàn)相關(guān)故障。這是由于含鹽水分同銅鋁材料發(fā)生接觸時，會由于電偶作用的影響，進而產(chǎn)生電解反應(yīng)，在電腐蝕作用下，鋁制材料會受到嚴重的損壞，進而產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象，嚴重的還會導致用電事故。

3.2 變壓器著火

在存在內(nèi)部故障的情況下，沒有能夠及時和正確的處理電力變壓器故障，就極有可能出現(xiàn)著火事故，使變壓器被燒毀。一旦電力變壓器出現(xiàn)著火現(xiàn)象，導致絕緣油在燃燒過程中形成高溫、有毒、有害的氣體，接著由于油箱內(nèi)部壓強急劇升高，導致油箱爆裂，還未充分燃燒完的絕緣油從變壓器內(nèi)向外部高速噴出，進而導致變壓器周邊出現(xiàn)更大的火勢，最終嚴重損害電力設(shè)備，威脅電力工作人員和人民群眾的人身財產(chǎn)安全。在實際運行過程中，電力變壓器導線外部或者內(nèi)部存在短路現(xiàn)象時，當受到外部火源、雷擊或者嚴重過負荷的情況下，都會造成電力變壓器起火。

3.3 電力變壓器油質(zhì)、油溫和油位問題

就電力變壓器油位而言，油位的變化一般情況下是由于油溫變化所決定的。一旦油溫產(chǎn)生變化，也會導致變壓器油箱內(nèi)部油位產(chǎn)生相應(yīng)幅度的變化。需要注意的是，在某些特殊環(huán)境下，滲水、滲油等相關(guān)事故和故障也會導致油位出現(xiàn)明顯的變化。另外，油溫高低還取決于環(huán)境溫度、負荷狀況等多方面的條件因素。尤其對于假油位現(xiàn)象而言，主要表現(xiàn)為油位變化情況同上述因素不一致，假油位的產(chǎn)生有可能是由于防爆管排氣孔或者油標管堵塞所導致的。而就油質(zhì)問題而言，由于電力變壓器所用油主要實現(xiàn)絕緣和冷卻的作用，一旦殼體進水或長時間處于過熱運行狀態(tài)，就會吸收潮氣，對油質(zhì)產(chǎn)生負面影響。而就油溫問題來說，在電力變壓器正常運行過程中，變壓器內(nèi)部過熱通常都是由于急劇升高所導致的。內(nèi)部螺絲松動、繞組匝間短路和鐵芯著火都極易導致外殼和繞組間出現(xiàn)擊穿放電現(xiàn)象，進而導致嚴重的電力事故。

3.4 電力變壓器聲響問題

在運行較長時間之后，電力變壓器內(nèi)部經(jīng)常會出現(xiàn)異常聲響現(xiàn)象。導致變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常聲響問題的可能因素很多：嚴重的過負荷會導致電力變壓器內(nèi)部產(chǎn)生較為明顯的“嗡嗡”聲；變壓器內(nèi)部存在擊穿點或接觸不良時，會導致電力變壓器內(nèi)部發(fā)出明顯的“噼啪”放電聲；未夾緊電力變壓器鐵芯、個別零件松動，都會導致鋼片振動產(chǎn)生強烈的噪聲；出現(xiàn)鐵芯諧振，電力變壓器會發(fā)出忽細忽粗的明顯噪聲；電網(wǎng)中存在短路故障或者接地故障時，會使得繞組產(chǎn)生較強的電流，從而產(chǎn)生明顯的噪聲；過大的原邊電流和原邊電壓都有可能導致異聲；鐵芯接地線斷開、引出線或者繞組對外殼放電，導致鐵芯放電，都會導致電力變壓器產(chǎn)生明顯的放電聲。

4 保護預(yù)防措施

4.1 運行方面

第一，就無人值守變電所而言，一定要按照相關(guān)規(guī)定標準的要求來開展巡查工作。特別在特殊氣象條件下，例如雨雪、大霧、污穢和高溫條件下，應(yīng)當相應(yīng)的增加巡查電力變壓器等相關(guān)設(shè)備的次數(shù)，除此之外，還應(yīng)當有安排的、有計劃的開展電力變壓器停電清掃工作，以使電力變壓器長期處在完好、正常的運行狀態(tài)。第二，對于較長時間不用或者已經(jīng)檢修過的電力變壓器，還必須對其接地線狀況進行嚴格的檢查；對絕緣電阻進行測量和分接開關(guān)位置進行核對也具有高度的必要性；必須嚴格、準確的檢查電力變壓器上層油溫，以判斷其是否處在規(guī)定數(shù)值范圍之內(nèi)，應(yīng)定期選擇紅外測溫儀來測量變壓器的溫度。季節(jié)氣候的差異、所處冷卻條件的不同、所承受的負荷的差異，因此對于處于運行狀態(tài)的電力變壓器，不能只是簡單的憑借上層油溫數(shù)據(jù)來作為唯一的標準，還應(yīng)當積極借鑒以往的運行經(jīng)驗，同歷史油溫數(shù)據(jù)進行全面、細致的對比。第三，定期開展油質(zhì)檢查工作。微黃、透明的油質(zhì)才能夠達到使用標準。另外，油面位置應(yīng)達到周圍環(huán)境溫度的標準線要求。

4.2 預(yù)防保護技術(shù)方面

首先，應(yīng)當安裝相應(yīng)的避雷器來對電力變壓器進行保護，杜絕雷擊過電壓的出現(xiàn)。在配電網(wǎng)中，配電變壓器是極為重要的電力設(shè)備，一旦因為雷擊導致配電變壓器無法正常使用，就會導致停電事故，進而對人民生產(chǎn)生活以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生直接影響。因此，應(yīng)當積極選擇避雷器來對電力變壓器進行保護。對于中性點不接地系統(tǒng)而言，也可以選擇兩相閥型避雷器一相保護間隙來進行有效的保護。除此之外，還可以基于現(xiàn)實實際情況，在電力變壓器低壓側(cè)裝設(shè)擊穿保險器或者避雷器，以便大幅度增強電力變壓器的可靠性和安全性。最后，要有目的性和針對性的切除相應(yīng)的故障線路，利用對低壓過電流保護定值和熔斷器熔體的正確選擇，有效、全面和科學的對配電變壓器進行保護。

5 結(jié)束語

隨著技術(shù)的發(fā)展和安全意識的提高，業(yè)界日益關(guān)注電力變壓器的安全性和穩(wěn)定性。電力變壓器是電網(wǎng)中最為重要和關(guān)鍵的電力設(shè)備，因而必須積極的避免電壓變壓器出現(xiàn)事故。然而，由于電力變壓器事故具有高度的復(fù)雜性和特殊性，這就要求工作人員必須具備高度的責任心和較強的職業(yè)素質(zhì)，采取科學、合理和有效的措施來確保電力變壓器處于正常的運行狀態(tài)，以實現(xiàn)電網(wǎng)可靠、穩(wěn)定和安全運行的目的。

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李會（1986—），女，四川大英人，大學本科，技師，主要從事電力調(diào)控運行工作。