油浸式變壓器事故及其防范對(duì)策分析

陳文強(qiáng)等

摘 要：電力變壓器是電力設(shè)備的核心，在電力系統(tǒng)中的發(fā)揮著不可代替的作用。如今隨著電壓等級(jí)和變壓器容量的不斷提升，導(dǎo)致變壓器發(fā)生故障的因素也越來越多，而變壓器功能一旦失效就會(huì)給人們的正常生活造成嚴(yán)重影響，因此對(duì)變壓器事故的防范措施顯得非常關(guān)鍵。油浸式變壓器是電力系統(tǒng)中比較常用的一種變壓器結(jié)構(gòu)型式，其顯著特點(diǎn)就是把變壓器的線圈浸泡在油里。本文主要對(duì)油浸式變壓器事故以及變壓器事故的防范對(duì)策進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：油浸式變壓器；事故；防范對(duì)策；

中圖分類號(hào)：v242 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2015）-09-00-01

一、油浸式變壓器的事故類型

油浸式變壓器出現(xiàn)的事故主要包括兩種，一種是變壓器外部故障，一種是變壓器內(nèi)部故障。變壓器內(nèi)部故障主要是指油浸式變壓器油箱外部的絕緣套管發(fā)生的故障以及其引出線上發(fā)生的故障；變壓器外部故障主要是指油浸式變壓器內(nèi)繞組內(nèi)各線匝之間出現(xiàn)的匝間短路、各個(gè)繞組之間發(fā)生的相間短路以及繞組引出線通過外殼發(fā)生的接地事故等等。從性質(zhì)上來分析，變壓器內(nèi)部故障又可以分為電故障和熱故障兩種。電故障因?yàn)槟芰棵芏鹊牟町愑挚梢苑譃榫植糠烹?、高能電弧放電以及火花放電三種類型。如果根據(jù)回路來分析，整體上可以分析磁路故障、電路故障、以及油路故障。如果從變壓器的整體結(jié)構(gòu)上分析，可以劃分為鐵芯故障、油質(zhì)故障、繞組故障以及附件故障。下面是從不同角度對(duì)油浸式變壓器的事故類型的具體分析。

（一）短路故障

變壓器發(fā)生短路故障主要有以下幾種：變壓器出口短路、相與相之間出現(xiàn)的短路以及內(nèi)部引線或者是繞組之間對(duì)地發(fā)生的短路引起的變壓器故障。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料分析，實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中變壓器發(fā)生事故的一個(gè)重要方式就是110千伏以及以上電壓等級(jí)的變壓器出現(xiàn)短路事故而引起電流沖擊直接造成損壞的事故，這與以往幾年相比，變壓器短路事故的發(fā)生頻率是大幅度上升的。這種短路造成的變壓器事故有很多種，比較常見的是變壓器低壓出口發(fā)生短路時(shí)引起的變壓器故障，這種情況下一般需要更換繞組，如果問題比較嚴(yán)重的話就需要換掉所有繞組，這樣的話就會(huì)造成很大的損失，所以應(yīng)該引起重視。

（二）放電故障

放電故障對(duì)變壓器絕緣造成的影響有兩個(gè)方面，第一是放電質(zhì)點(diǎn)對(duì)絕緣的直接轟擊，進(jìn)而損壞絕緣；第二是放電產(chǎn)生的熱量、臭氧以及氧化氮發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而對(duì)絕緣造成影響。

（三）絕緣故障

很大變壓器發(fā)生故障以及遭到損壞都是因?yàn)榻^緣系統(tǒng)受損引起的。油浸式變壓器的絕緣故障主要類型如下：

第一，液體油絕緣引起的故障。絕緣油的性質(zhì)不都是穩(wěn)定的，在光合作用、電場以及溫度的影響下就好發(fā)生氧化，而且混入絕緣油的雜質(zhì)、氣體或者金屬發(fā)生氧化時(shí)也會(huì)對(duì)絕緣油的質(zhì)量造成影響，是絕緣油的性質(zhì)變差。

第二，固體絕緣引起的故障。油浸式變壓器固體紙絕緣包括絕緣板、絕緣紙、絕緣墊等等，變壓器的長時(shí)間運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致固體絕緣材料的機(jī)械性能以及電絕緣性能。

二、油浸式變壓器事故防范策略

第一，結(jié)合社會(huì)用電的實(shí)際情況以及電網(wǎng)發(fā)展規(guī)化制定出合理的電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)規(guī)范，加強(qiáng)對(duì)變壓器的日常維護(hù)和監(jiān)測，對(duì)變壓器的負(fù)荷要進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，盡可能讓變壓器避免超負(fù)荷運(yùn)行，保證變壓器的正常、安全運(yùn)行。

第二，在對(duì)變壓器進(jìn)行安裝、清理以及維護(hù)的過程中要對(duì)變壓器內(nèi)部油位要嚴(yán)格控制，以免因?yàn)橛臀贿^高導(dǎo)致變壓器運(yùn)行不穩(wěn)定的問題，而且要避免因安裝的而引起的變壓器聲音、溫度、震動(dòng)等現(xiàn)象。

第三，根據(jù)引起變壓器事故的外部因素采取針對(duì)性的防范措施，在雷雨、降雪等特殊天氣里要制定變壓器維護(hù)方案，最大程度降低變壓器意外故障的發(fā)生率，保證電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

第四，油浸式變壓器繞組發(fā)生意外事故以后要對(duì)事故原因進(jìn)行具體分析，對(duì)經(jīng)常發(fā)生的繞組故障進(jìn)行分類，對(duì)變壓器繞組故障進(jìn)行及時(shí)處理、排除和預(yù)防，加強(qiáng)對(duì)油浸式變壓器的過油保護(hù)，避免變壓器繞組故障的累積甚至不斷擴(kuò)大。如果油浸式變壓器鐵芯發(fā)生故障，需要對(duì)常見的故障部位進(jìn)行檢修，對(duì)受損的鐵芯要做好涂漆處理，以保證鐵芯的絕緣性能不受損失。

三、變壓器故障檢測技術(shù)

利用變壓器故障檢測技術(shù)可以對(duì)變壓器的各種故障進(jìn)行準(zhǔn)確的綜合性的檢測，主要檢測項(xiàng)目有對(duì)直流電阻的檢測、對(duì)絕緣電阻和吸收比例的檢測、對(duì)氣體的色譜的分析、對(duì)極化指數(shù)的檢測、對(duì)絕緣介質(zhì)損失角正切的檢測、對(duì)局部放電的檢測、對(duì)油質(zhì)的檢測以及對(duì)絕緣耐壓性的檢測等等。對(duì)變壓器進(jìn)行故障檢測時(shí)還需要結(jié)合變壓器運(yùn)行的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)、事故特點(diǎn)以及日常運(yùn)行情況，然后利用針對(duì)性的電氣檢測手段以及色譜分析方法對(duì)變壓器故障進(jìn)行綜合診斷。

四、結(jié)語

在電力分配和電力傳輸?shù)倪^程中，實(shí)現(xiàn)能量傳輸和能量轉(zhuǎn)換的核心設(shè)備就是變壓器，變壓器可以說是全社會(huì)能量的必經(jīng)之路，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。要保證配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，做好配電系統(tǒng)事故的防御工作是非常關(guān)鍵的。由于各方面因素的影響，導(dǎo)致變壓器的事故類型的多樣性，因此，為了盡可能的避免變壓器發(fā)生事故進(jìn)而給人民的生活造成影響，給社會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)損失，就需要對(duì)變壓器事故的防御措施進(jìn)行不斷改進(jìn)和完善。

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