簡析變壓器的運行維護和事故處理

摘要：隨著我國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力變壓器在供電系統(tǒng)中有著極其重要的作用，是企業(yè)供電設(shè)備的核心之一，但由于變壓器事故處理和維護水平低等原因，變壓器故障問題發(fā)生的仍比較頻繁，對企業(yè)的正常生產(chǎn)和運行產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響，變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分，變壓器的運行狀態(tài)影響著電網(wǎng)系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。從變壓器運行的日常管理入手，探析變壓器運行過程中易出現(xiàn)的故障，采取變壓器日常維護的有效措施，是保證和實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)有效運行的重要手段。

關(guān)鍵詞：變壓器；運行維護；故障處理

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

1、運行維護

1.1監(jiān)視儀表及抄表。變壓器運行中，運行人員應(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。

1.2變壓器的巡視周期。有人值班的變電所，每天應(yīng)按要求進行巡視，每天至少一次，每星期應(yīng)有一次夜間檢查，無人值班的變電所和室內(nèi)變壓器容量在 3 200 kVA 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)對變壓器進行外部檢查。

1.3變壓器的鐵芯，應(yīng)每月進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、變壓器運行中出現(xiàn)的不正常現(xiàn)象

2.1滲漏油

變滲漏油是變壓器常見的缺陷，滲與漏僅是程度上的區(qū)別，滲漏油常見的部位及原因是：閥門系統(tǒng)，蝶閥膠材質(zhì)安裝不良，放油閥精度不高，螺紋處滲漏；膠墊接線樁頭，高壓套管基座流出線樁頭，膠墊較不密封、無彈性，小瓷瓶破裂滲漏油；設(shè)計制造不良，材質(zhì)不好。

2.2聲音異常

變壓器內(nèi)部音響很大，很不正常，有爆裂聲；溫度不正常并不斷上升；儲油柜或安全氣道噴油；嚴(yán)重漏油使油面下降，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)象等，應(yīng)立即停電修理。

2.3油溫異常

當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器的油溫較高時，而其油溫所應(yīng)有的油位顯著降低時，應(yīng)立即加油。加油時應(yīng)遵守規(guī)定。如因大量漏油而使油位迅速下降時，應(yīng)將瓦斯保護改為只動作于信號，而且必須迅速采取堵塞漏油的措施，并立即加油。

2.4油位異常

變壓器油位因溫度上升而逐漸升高時，若最高溫度時的油位可能高出油位指示計，則應(yīng)放油，使油位降至適當(dāng)?shù)母叨?，以免溢油?/p>

2.5 高壓側(cè)熔絲熔斷或掉閘

首先判斷高壓側(cè)熔絲是否熔斷，究竟是斷了一相熔絲還是兩相或三相，可通過表 1 中所列出的情況進行判斷。

2.6出現(xiàn)強烈氣體

變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障，油溫劇烈上升，同時分解出大量的氣體，使變壓器油很快流入油枕.如裝有瓦斯保護動作的變壓器，其瓦斯保護動作。事故性質(zhì)可通過氣體顏色來判斷，如表 2 所示。

3、變壓器運行中的檢查

3.1 檢查變壓器上層油溫是否超過允許范圍。由于每臺變壓器負(fù)荷大小、冷卻條件及季節(jié)不同，運行中的變壓器不能以上層油溫不超過允許值為依據(jù)，還應(yīng)根據(jù)以往運行經(jīng)驗及在上述情況下與上次的油溫比較。如油溫突然增高時應(yīng)檢查冷卻裝置是否正常，油循環(huán)是否破壞等，來判斷變壓器內(nèi)部是否有故障。

3.2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)檢查冷卻裝置的投入情況，以及負(fù)荷是否增大，來判斷是否有內(nèi)部故障。

3.3 變壓器的聲音應(yīng)正常。正常運行時一般有均勻的嗡嗡電磁聲。如聲音有所改變，應(yīng)細心檢查，并迅速匯報值班調(diào)度員并請檢修單位處理。

3.4 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。

3.5 天氣有變化時應(yīng)重點進行特殊檢查。大風(fēng)時檢查引線有無劇烈擺動，變壓器頂蓋、套管引線處應(yīng)無雜物；大雪天，各部觸點在落雪后，不應(yīng)立即熔化或有放電現(xiàn)象；大霧天，各部有無火花放電現(xiàn)象等等。

3.6變壓器冷卻系統(tǒng)應(yīng)正常，強迫油循環(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)扇電動機運行必須正常，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。

3.7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

4、變壓器事故處理分析

4.1變壓器油溫過高

變壓器運行過程中如出現(xiàn)溫度異常，聲音不正常，漏油、油位過高或過低，或冷卻系統(tǒng)無法正常工作等不正常現(xiàn)象，應(yīng)盡快采取相關(guān)措施消除。如當(dāng)發(fā)現(xiàn)油位顯著較低，應(yīng)立即遵守規(guī)定加油，使油位保持適當(dāng)高度，以免溢油；變壓器運行過程中注意檢査油溫是否在正常范圍之內(nèi)。當(dāng)油溫突增時，其主要原因包括：內(nèi)部短路放電、變壓器過負(fù)荷運行、冷卻裝置運行不正常以及內(nèi)部緊固螺絲接頭松動等。變壓器上層的油溫在正常情況下必須在 85℃ 以下，若在變壓器本身沒有配置溫度計的情況下，則可在變壓器的外殼上用水銀溫度計進行測量，溫度保持在 80℃ 以下。若油溫過高，則應(yīng)檢查變壓器冷卻裝置的運行情況及其是否過負(fù)荷。如果變壓器超負(fù)荷運行，則要立刻減輕其負(fù)荷，若減輕負(fù)荷后，溫度依然過高，應(yīng)立刻停止變壓器，并查找故障原因。

4.2繞組故障

分析一個變壓器的損壞現(xiàn)象，繞組故障主要包括接頭開焊、繞組接地、匝間短路、相間短路及斷線等。故障的主要原因包括：由于制作工藝不精湛或是在制造、檢修時，損害到局部絕緣，留下缺陷；在運行過程中因散熱不良或者長期的過載運行，甚至有雜物落入繞組內(nèi)，溫度過高導(dǎo)致絕緣老化；因不良的制造工藝，壓制不緊，導(dǎo)致其機械強度并不能承受短路沖擊，損壞繞組的變形絕緣；繞組受潮，絕緣膨脹堵塞油道，引起局部過熱；油內(nèi)混入水或與空氣接觸面積過大，使絕緣水平下降，導(dǎo)致部分繞組露在空氣中未能及時得到處理。這些原因有可能導(dǎo)致變壓器在運行過程中擊穿絕緣，造成單相接地故障或者繞組短路，若發(fā)現(xiàn)了匝間短路應(yīng)及時處理，以免導(dǎo)致更嚴(yán)重的單相接地故障或者繞組短路的發(fā)生。

4.3 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。

4.4分接開關(guān)故障

常見的故障是表面熔化與灼傷，相間觸頭放電或各接頭放電。主要原因有：①連接螺絲松動。②帶負(fù)荷調(diào)整裝置不良和調(diào)整不當(dāng)。③分接頭絕緣板絕緣不良。④接頭焊錫不滿，接觸不良，制造工藝不好，彈簧壓力不足。⑤油的酸價過高，使分接開關(guān)接觸面被腐蝕。

4.5 鐵芯故障

鐵芯的故障產(chǎn)生的原因是由于鐵芯柱穿心螺絲或者損害鐵芯的夾緊螺桿的絕緣而引起的，故障情況嚴(yán)重時若使穿心螺桿與鐵芯疊片造成兩點連，泛起環(huán)流引起局部發(fā)燒可能會導(dǎo)致鐵芯部分熔毀，也有可能造成鐵芯疊片的局部短路，從而產(chǎn)生渦流過熱，進而損壞疊片間的絕緣層，增大變壓器的空載損失，使絕緣油劣化。在判斷有鐵芯故障發(fā)生的情況，首先要測量并比較各相繞組的直流電阻和，若相差較大，則可確定是繞組故障。再檢査鐵芯的外觀，再使用直流電流、電壓表測量其絕緣電阻。可在損壞較大的地方涂油漆。

4.6 瓦斯保護故障

瓦斯保護是變壓器的主保護，輕瓦斯作用于信號，重瓦斯作用于跳閘。下面 分析 瓦斯保護動作的原因及處理方法：①輕瓦斯保護動作后發(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。運行人員應(yīng)立即檢查，如未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)進行氣體取樣分析。②瓦斯保護動作跳閘時，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)瓦斯保護動作跳閘，應(yīng)先投入備用變壓器，然后進行外部檢查。檢查油枕防爆門，各焊接縫是否裂開，變壓器外殼是否變形；最后檢查氣體的可燃性。變壓器自動跳閘時，應(yīng)查明保護動作情況，進行外部檢查。經(jīng)檢查不是內(nèi)部故障而是由于外部故障（穿越性故障）或人員誤動作等引起的，則可不經(jīng)內(nèi)部檢查即可投入送電。如差動保護動作，應(yīng)對該保護范圍內(nèi)的設(shè)備進行全部檢查。

5、結(jié)語

變壓器是輸配電系統(tǒng)中極其重要的電器設(shè)備，不僅所需數(shù)量多，而且要求性能好，運行安全可靠。其主要由鐵心、繞組、器身絕緣、油箱和套管等組部件構(gòu)成。變壓器的嚴(yán)重事故，不但會導(dǎo)致自身的損壞，還會中斷電力供應(yīng)，將影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。因此，為避免電壓器故障的發(fā)生，應(yīng)不斷加強電力變壓器的運行維護和故障分析，并制定有效的養(yǎng)護措施，以保證變壓器安全穩(wěn)定的運行。同時，由于變壓器故障的多樣性，復(fù)雜性和不確定性造成了故障診斷技術(shù)的困難。通過對變壓器的運行機理的分析，針對各個環(huán)節(jié)的故障節(jié)點科學(xué)有效的分析，從而保證企業(yè)供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。