降低變壓器缺陷率及故障率的方法措施

陳鵬

摘要：電力變壓器作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，對電網(wǎng)的安全有著至關(guān)重要的影響。電力變壓器故障類型多樣，引起故障的原因較為復(fù)雜。文章對電力變壓器故障和缺陷的類型進(jìn)行了分析，重點(diǎn)探討了降低電力變壓器故障率和缺陷率的措施。

關(guān)鍵詞：電力變壓器；故障率；缺陷率；方法措施 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM855 文章編號：1009-2374（2015）21-0148-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.074

要探尋出降低變壓器缺陷率和故障率的有效方法，首先就要分析出電力變壓器的常見故障。電力變壓器故障類型多樣，引起故障的原因復(fù)雜?？傮w上，可以分為變壓器內(nèi)部故障和外部故障。根據(jù)回路分為電路故障、油路故障和磁路故障。根據(jù)故障的性質(zhì)由可以分為熱故障和電故障。變壓器制造缺陷、安裝缺陷、管理維護(hù)不當(dāng)都會導(dǎo)致電力變壓器的內(nèi)部故障，甚至造成嚴(yán)重的

事故。

1 變壓器主要缺陷和故障類型

1.1 變壓器設(shè)計和安裝的缺陷

部分電力變壓器由于在設(shè)計和制造的過程中所選用材料、制作的工藝不當(dāng)，會導(dǎo)致電力變壓器設(shè)計的缺陷。而電力變壓器的安裝人員在具體安裝過程中，由于操作不規(guī)范也會導(dǎo)致電力變壓器存在安裝缺陷。比如，某電力企業(yè)最新采購了三臺大功率的變壓器，但是由于設(shè)計缺陷，變壓器頂部磁屏蔽性能不良，渦流發(fā)熱嚴(yán)重，導(dǎo)致電力變壓器長期處于高溫運(yùn)行狀態(tài)。

1.2 受線路干擾流影響故障

筆者總結(jié)多年工作經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)在眾多輸電網(wǎng)故障中，線路干擾故障率最高。所謂的線路干擾指的就是線路涌流，作為電網(wǎng)變壓器的主要故障，其包含了合閘過電壓故障、線路故障、閃絡(luò)故障等。

1.3 變壓器冷卻系統(tǒng)故障

在我國電力系統(tǒng)中，變壓器冷卻系統(tǒng)的故障逐漸呈現(xiàn)出上升趨勢，其中風(fēng)扇、散熱器、電源等部件是發(fā)生故障率最高的固件。變壓器冷卻系統(tǒng)故障對變壓器本身具有重要影響，冷卻系統(tǒng)故障，變壓器內(nèi)部的溫度不斷上升，內(nèi)部原件長期處于高負(fù)荷、高溫度的環(huán)境下運(yùn)行，容易導(dǎo)致絕緣體故障。需要強(qiáng)調(diào)的是，在變壓器故障中，絕緣體老化故障率僅次于線路干擾故障。受到變壓器絕緣老化的影響，變壓器使用壽命降低，進(jìn)而導(dǎo)致故障率上升。

1.4 有載開關(guān)故障

有載開關(guān)作為電力變壓器中的重要組成部分，其主要作用是調(diào)節(jié)電壓，它也是導(dǎo)致電力變壓器故障率增高的重要因素之一。有載開關(guān)故障可以分為開關(guān)內(nèi)部零件故障、電阻斷裂、開關(guān)漏油等故障。導(dǎo)致有載開關(guān)故障的主要原因是開關(guān)的品質(zhì)不佳，安裝工藝差，檢修和維護(hù)不當(dāng)。

1.5 雷電沖擊導(dǎo)致變壓器故障

雷電沖擊或是短路電流沖擊導(dǎo)致變壓器故障也威脅著電力變壓器的安全。變電站的主變在受到雷電沖擊時，會導(dǎo)致輕瓦斯和重瓦斯動作，產(chǎn)生跳閘保護(hù)。比如，某電站在受到雷電沖擊后，出現(xiàn)跳閘，事故后，工作人員對變壓器進(jìn)行了試驗和檢查，發(fā)現(xiàn)是由于絕緣裕度不足導(dǎo)致的跳閘。這其實也從另一方面說明，如果廠家在設(shè)計和制作變壓器時能夠嚴(yán)格按照要求確保絕緣裕度，許多雷電沖擊事故是可以避免的。

2 降低變壓器缺陷率和故障率的措施

2.1 加強(qiáng)對變壓器的日常檢查工作

加強(qiáng)變壓器的日常檢查工作是降低變壓器故障率行之有效的方法，其中包括以下四方面的檢查工作：第一，做好有載分接開關(guān)的檢查，降低有載分接開關(guān)故障。主要檢查接觸定位、轉(zhuǎn)動的靈活度等，尤其強(qiáng)調(diào)對切換開關(guān)的檢查，切換開關(guān)在工作過程中震動較大，應(yīng)加強(qiáng)對螺絲帽的檢查。第二，為確保變壓器電氣連接正常，應(yīng)定期對供電網(wǎng)絡(luò)變壓器中的連接性能進(jìn)行檢查。第三，定期檢查變壓器的線圈、套管等部件，同時重視度避雷裝置的定期檢查。在確保避雷裝置質(zhì)量的基礎(chǔ)上，定期檢查避雷裝置的接地性能，在旱季時進(jìn)行接地電試驗。第四，在電網(wǎng)的關(guān)鍵部位安裝在線檢測系統(tǒng)，確保對線路的檢測能夠方便、及時、有效。

2.2 對變壓器冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造

針對傳統(tǒng)變壓器冷卻系統(tǒng)故障的維護(hù)和檢修較為麻煩的情況，可視實際情況而定，將冷卻系統(tǒng)改成自然冷風(fēng)系統(tǒng)，這樣做的好處表現(xiàn)在以下兩個方面：第一，降低了維護(hù)和檢修的難度，節(jié)約了成本；第二，降低了對設(shè)備的損耗，也降低了設(shè)備的故障率。

2.3 工程人員要做好變壓器安裝工作

在安裝變壓器之前，首先要確保供電系統(tǒng)變壓器的負(fù)荷在規(guī)定范圍內(nèi)，尤其要對油冷變壓器的油溫進(jìn)行仔細(xì)檢查。其次，所選擇的變壓器必須要按照工程師的設(shè)計要求和維護(hù)要求，同時要考慮安裝地點(diǎn)的實際情況。如果變壓器時安裝在戶外，就必須要選擇適合戶外情況的變壓器。最后，在安裝變壓器時要充分考慮到雷擊等外部因素對變壓器影響，最大限度地避免外部因素對變壓器的影響。

2.4 加強(qiáng)對變壓器制作和安裝過程的監(jiān)控

事實上，在變壓器制作和安裝的關(guān)口上加強(qiáng)監(jiān)督，才是降低變壓器故障率和缺陷率的關(guān)鍵所在。作為制造商，應(yīng)當(dāng)不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，選用性能良好的材料作為變壓器的制作材料，并在收集和整理變壓器損毀案例的基礎(chǔ)上加強(qiáng)對變壓器的改良。變壓器的設(shè)計應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格參考規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)留充分的絕緣裕度，不可隨意降低確變壓器絕緣的等級。供電部門在選擇變壓器時應(yīng)當(dāng)充分考慮變壓器的制造成本、運(yùn)行成本、管理和維護(hù)成本以及檢修成本，選擇綜合成本最低的變壓器。

2.5 提高變壓器的抗雷電和短路電流沖擊的能力

雷電沖擊和短路電流沖擊是無法徹底規(guī)避的，但是可通過加強(qiáng)變壓器抗雷擊和短路電流沖擊的能力降低雷電和短路電流對變壓器的影響。比如，加強(qiáng)變電站防雷設(shè)施建設(shè)，提高變電站抗雷擊能力。隨著電力事業(yè)的發(fā)展，廣東電網(wǎng)東莞供電局已經(jīng)明文規(guī)定要求對變壓器的抗短路能力進(jìn)行核算，但是要提高變壓器抗短路能力又不能僅僅停留在核算方面，還強(qiáng)調(diào)對變壓器性能的提升，切實達(dá)到抗雷擊和抗短路沖擊的能力。

3 結(jié)語

總而言之，導(dǎo)致變壓器存在缺陷、出現(xiàn)故障的原因是多種多樣的。要降低變壓器的故障率和缺陷率就應(yīng)該定期對變壓器進(jìn)行檢查，做好變壓器安裝工作，加強(qiáng)對變壓器制作和安裝過程的監(jiān)督，提高變壓器的抗雷擊和短路電路沖擊的能力，實行冷卻系統(tǒng)改造等，切實提高變壓器的質(zhì)量和電網(wǎng)布局的合理性，降低變壓器管理和維護(hù)的成本，達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益和確保電網(wǎng)安全的目的。以上是本文就降低變壓器缺陷率和故障率所做的簡單探討，不足之處還望相關(guān)學(xué)者指教，同時希望更多專家學(xué)者能夠深入到該課題的研究中。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint