電力變壓器檢修工作中的故障診斷與處理

王俊達

摘 要：在變壓器故障檢修中，總結(jié)變壓器故障診斷與處理。我們常用試驗或其它方法來診斷變壓器故障，分析確定是否需吊芯或吊罩處理。

關(guān)鍵詞：變壓器;檢修;故障診斷;試驗;處理

電力變壓器是電網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的基礎(chǔ)設(shè)備，具有調(diào)節(jié)電壓、控制電力輸送的作用。要想實現(xiàn)電力系統(tǒng)的正常運行，滿足人們的日常用電需求，必須確保電力變壓器的安全穩(wěn)定。一旦電力變壓器出現(xiàn)故障，不僅會給人們的日常生活帶來不利影響，甚至會影響相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的長遠發(fā)展。

1 電力變壓器故障診斷和維護的問題

目前各地關(guān)于變壓器的診斷和維護方法存在很多問題，對于不需要維修的電力變壓器，或只有一個小問題且變壓器內(nèi)部沒有故障可以正常工作的變壓器，維修人員仍然關(guān)閉電源進行維護。更有甚者對內(nèi)部部件進行隨機更換，這會產(chǎn)生大量的財務(wù)資源、資料和其他不必要的浪費。變壓器經(jīng)常修理就需要對變壓器進行多次拆卸，這增加了新設(shè)備出現(xiàn)故障的可能性。在維護期間，內(nèi)部部件暴露在空氣中，導致灰塵和濕氣與變壓器的絕緣芯接觸，進而降低變壓器的絕緣能力。對于真正需要檢查的電力變壓器，由于它們沒有達到所需的檢查日期，或者因為沒有及時修復，問題將變得日益嚴重，最終變壓器出現(xiàn)故障。這不僅增加變壓器供斷電時間的增加，造成供電系統(tǒng)不穩(wěn)定，還會對電力公司和社會產(chǎn)生嚴重影響，導致維護困難和維護、維修費用的增加?？梢钥闯?，傳統(tǒng)的變壓器故障診斷和維護方式已經(jīng)不能滿足電力公司的發(fā)展需求。改善變壓器的預(yù)測維護模式將是電力公司的主要著手事項。

2 電力變壓器的故障類型

2.1短路故障

電力系統(tǒng)運行過程中，如果電力變壓器的溫度過高，極易造成短路故障。絕緣過熱故障與繞組變形故障是短路故障中最為常見的兩種情況。絕緣過熱故障是因為電力系統(tǒng)中出現(xiàn)了極高的電流，產(chǎn)生了極高的熱量。電力變壓器受到高溫影響，發(fā)生短路故障。繞組變形故障是短路電流對繼電保護裝置產(chǎn)生了沖擊，影響了機電保護裝置的正常動作。如果沖擊的短路電流較小，電力變壓器的繞組變形情況不會很明顯，但仍會帶來巨大的經(jīng)濟損失。

2.2變壓器滲油

變壓器油泄漏不僅會給電力公司帶來巨大的經(jīng)濟損失、破壞環(huán)境，影響設(shè)備的正常運行，造成停電甚至損壞變壓器，給生產(chǎn)用戶造成經(jīng)濟損失，給居民的生活帶來不便。因此，有必要解決變壓器油的泄漏問題。油箱平面的漏油可以直接進行焊接修復。對于拐角及加強筋處的滲漏情況，其漏點一般很難發(fā)現(xiàn)，或者在維修后的焊接點質(zhì)量較差再次泄漏。對于這種泄漏，鐵板可用于修復焊接。兩面連接處可以使用橢圓形鐵板可用于焊縫修復。在三面的交界處，鐵板可以轉(zhuǎn)換成三角形用于修復，或根據(jù)修理焊接的實際位置進行焊接。對于高壓套管升高座或進人孔法蘭滲油，這些部件主要是由于橡膠墊片不正確安裝造成的，可以使用密封膠對法蘭之間的縫隙進行密封：橡膠塞完全固化后，把螺釘移除，在螺釘孔處將密封膠注入法蘭之間的縫隙，直到法蘭螺釘?shù)拿芊鈩┍粩D出即可。低壓側(cè)套管滲漏的原因是，母線拉伸和低壓側(cè)引線引出偏短，膠珠壓在螺紋上受母線拉伸時，可以根據(jù)規(guī)定使用補償器將母線用伸縮節(jié)鏈接，即可解決滲油。

2.3連接器過熱

連接器接頭是變壓器本身及電力系統(tǒng)連接的重要部分。如果接頭處出現(xiàn)連接不良，就會造成短路發(fā)熱導致其熔斷，對變壓器的正常運行和電網(wǎng)的安全供電造成影響。所以出現(xiàn)接頭過熱的問題就要檢修。變壓器電纜的末端由銅制成，主要用在室外和潮濕的地方，鋁導線不能固定到銅端，當銅和鋁的接觸表面滲入含有溶解鹽的水分時（電解質(zhì)），在電耦合作用下發(fā)生電解反應(yīng)。鋁被強烈腐蝕，觸點迅速損壞，產(chǎn)生熱量并可能導致嚴重事故。為避免這種情況，當鋁導體和銅作為導線需要進行裝置的連接時，應(yīng)采用一端由鋁制接頭和另一端由銅制成的特殊過渡接頭。

2.4自動跳閘故障

電力變壓器正常使用過程中出現(xiàn)自動跳閘故障，主要是因為人為操作與變壓器內(nèi)部破壞。要想有效解決電力變壓器自動跳閘故障問題，必須安排專業(yè)人員進行故障排查，制定科學合理的檢修策略，避免電力變壓器出現(xiàn)爆炸情況。

3 電力變壓器狀態(tài)維護的診斷方法

檢測電力變壓器的狀態(tài)是電力公司工作的關(guān)鍵部分。因此在采取診斷措施的過程中，電力公司必須根據(jù)自身的發(fā)展，做到以下幾點。

3.1做好預(yù)防性檢查

不當?shù)臋z測和維護會增大電力變壓器的損耗，因此在運行過程中必須注意設(shè)備的定期維護。由于這項工作的發(fā)展，可以有效降低電力變壓器在使用過程中發(fā)生故障的可能性，保證電力的穩(wěn)定輸送，并可以建立良好的供電公司社會形象。

3.2提高檢修人員的綜合水平。

對于檢修人員來說，不僅要提高專業(yè)技能，而且還要培養(yǎng)良好的職業(yè)道德。只有這樣，我們才能最大限度地減少故障發(fā)生的幾率，并保證電力供應(yīng)的質(zhì)量。

4 檢查、檢修、維護

4.1日常檢查

堅持日常測試是確保變壓器正常運行的必要步驟。日常檢查內(nèi)容主要為檢查變壓器溫度是否正常，輔助設(shè)備是否正常工作，使用的油是否在標準范圍內(nèi)等。

4.2定期檢查

因為此步驟很重要所以必須按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。相關(guān)規(guī)則包含十幾個常規(guī)測試項目。根據(jù)目前的情況，仔細制定設(shè)備維護和檢修的日期和方法，需要注意的是，這一切操作必須按照規(guī)定進行。由于一些問題不是一次、兩次就能發(fā)現(xiàn)，因此有必要進行長期的定期檢查以保證能及時發(fā)現(xiàn)問題，做到在故障發(fā)生之前就能提前采取措施以避免事故。

5 直流電阻測試

測量繞組直流電阻是考查變壓器縱絕緣的主要手段之一，有時甚至是判斷電流回路連接狀況的唯一方法。它能判斷出分接開關(guān)各分接位置接觸是否良好、指示是否正確;引出線有無斷裂;繞組引出線與導電桿接觸情況;多股導線并繞的繞組是否有斷股情況;變壓器繞組接頭焊接不良，變壓器繞組匝間、層間短路等。測量變壓器直流電阻時電流選擇要恰當，測量中不得切換無勵磁分接開關(guān)，避免電弧導致油質(zhì)裂化甚至損壞變壓器。1600kV·A及以下容量的三相變壓器，各相測得值的相互差值應(yīng)小于平均值的4%，線間測得值的相互差值應(yīng)小于平均值的2%;1600kV·A以上三相變壓器，各相測得值的相互差值應(yīng)小于平均值的2%，線間測得值的相互差值應(yīng)小于平均值的1%;變壓器的直流電阻與同溫下出廠值比較，相應(yīng)變化不應(yīng)大于2%; 如電阻相間差在出廠時超過規(guī)定，廠家已說明了這種偏差的原因，則與以前相同部位測得值比較，其變化不應(yīng)大于2%。

6 結(jié)語

隨著科技的進步，新方法的研究也在不斷開展，如改進BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SVM變壓器故障診斷新方法的研究與運用。在進行變壓器故障診斷時，往往會遇到各種難題，在排除試驗方法、接線、人員及儀器等因素后，經(jīng)多次試驗和幾種試驗方法得出的結(jié)果與歷年試驗數(shù)據(jù)對比，若所得出的數(shù)據(jù)都有問題，則說明被試設(shè)備有問題;經(jīng)過綜合分析、對比、判斷、論證，確定設(shè)備問題后，應(yīng)制定詳細的檢修方案進行處理。總之，變壓器故障分析首先檢查外觀來直觀判斷，然后看保護動作情況，取油做試驗分析，判斷故障性質(zhì)，再決定試驗項目，得出結(jié)論后再決定是否吊芯或吊罩處理，處理完畢試驗及驗收合格后，方可投入運行。

參考文獻：

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