電力變壓器維護(hù)與檢修相關(guān)問(wèn)題探討

白樹(shù)平

【摘要】電力變壓器做為電力系統(tǒng)中核心設(shè)備之一，它擔(dān)負(fù)著電壓、電流的轉(zhuǎn)換任務(wù)，它的性能好壞直接影響到系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，并且影響到居民的正常生活和企業(yè)的正常生產(chǎn)。由于電力變壓器多在室外露天工作，承受著多種惡劣和復(fù)雜條件的考驗(yàn)，因此加強(qiáng)變壓器的定期維護(hù)，采取切實(shí)有效的措施防止變壓器故障的發(fā)生，對(duì)確保變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行有重要的意義。

【關(guān)鍵詞】電力變壓器;維護(hù);檢修

變壓器能把一種交流電壓或交流電流的電能轉(zhuǎn)換成另外一種交流電壓或交流電流的電能，且其具有相同的頻率。變換電壓是變壓器的主要作用，這樣有利于電能的傳輸，經(jīng)升壓變壓器把電壓升壓后，可以降低線(xiàn)路損耗，提高送電的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離送電的目的;經(jīng)降壓變壓器把電壓降壓后，得到各級(jí)用電設(shè)備所需要的電壓，滿(mǎn)足了用戶(hù)的使用需要。

一、電力變壓器日常維護(hù)中需要注意的問(wèn)題

1.變壓器滲漏的維護(hù)

變壓器的滲漏分油側(cè)滲漏和氣側(cè)滲漏兩種，通常所說(shuō)的滲漏油，是油箱（或套管） 內(nèi)的油向大氣中滲漏，屬于油側(cè)滲漏; 大氣向油箱或套管內(nèi)滲漏，則為氣側(cè)滲漏。當(dāng)發(fā)生氣側(cè)滲漏或油側(cè)滲漏，其電氣強(qiáng)度和大氣條件有關(guān)。因此變壓器或套管的滲漏，是對(duì)內(nèi)部絕緣的一種破壞。滲漏引起的絕緣強(qiáng)度下降，甚至喪失，則是對(duì)內(nèi)部絕緣更為嚴(yán)重的破壞。

在檢修過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)不少密封不良導(dǎo)致進(jìn)水的，這類(lèi)型的漏油多數(shù)呈現(xiàn)出表面滲油，這是運(yùn)行中熱油滲透力特別強(qiáng)的緣故，但是遇到了暴雨，造成變壓器表面驟然冷縮，雨水就有被吸進(jìn)去的可能，引起絕緣局部受潮，使絕緣的耐壓強(qiáng)度下降，導(dǎo)致?lián)舸┓烹姡@樣的故障多發(fā)生在變壓器的上部：如套管頂部、油枕、氣體繼電器等。

2.變壓器油枕的維護(hù)

為了減緩電力變壓器油的氧化，在油枕的油面上放置一個(gè)隔膜或膠囊，膠囊的上口與大氣相通（經(jīng)過(guò)吸濕器），而使油枕的油面與大氣完全隔離，膠囊的體積隨油溫的變化增大或減小。在油枕加油時(shí)，應(yīng)注意盡量將膠囊外面與油枕內(nèi)壁間的空氣排盡，否則會(huì)造成假油位及瓦斯繼電器動(dòng)作，故應(yīng)全密封加油。油枕加油時(shí)，應(yīng)注意油量及進(jìn)油速度要適當(dāng)，防止油速太快，油量過(guò)多時(shí)，可能造成防爆管?chē)娪?、壓力釋放器發(fā)信號(hào)或噴油。

3.吸濕器的運(yùn)行維護(hù)

在電力變壓器箱殼的上部和下部，各有一個(gè)法蘭接口，在此兩法蘭接口之間裝有一個(gè)盛滿(mǎn)硅膠或活性氧化鋁的金屬桶。其維護(hù)工作主要有：電力變壓器運(yùn)行時(shí)，檢查吸濕器上下閥門(mén)在開(kāi)啟位置，保持油在其間的通暢流動(dòng)。吸濕器內(nèi)的硅膠較長(zhǎng)時(shí)間使用后應(yīng)進(jìn)行更換，換上合格的硅膠。吸濕器投入運(yùn)行時(shí)，先打開(kāi)下部閥門(mén)，使油充滿(mǎn)吸濕器，并打開(kāi)吸濕器上部排氣小閥，使其內(nèi)空氣排出，當(dāng)小閥門(mén)溢油時(shí)，即可關(guān)閉小閥門(mén)，然后打開(kāi)吸濕器上閥門(mén)。

4.分接開(kāi)關(guān)的運(yùn)行維護(hù)

變壓器分接開(kāi)關(guān)故障是變壓器常見(jiàn)故障之一。由于開(kāi)關(guān)長(zhǎng)時(shí)間靠壓力接觸，會(huì)出現(xiàn)彈簧壓力不足，使開(kāi)關(guān)連接部分的有效接觸面積減小，以及接觸部分鍍銀層磨損脫落，引起分接開(kāi)關(guān)在運(yùn)行中發(fā)熱損壞。分接開(kāi)關(guān)接觸不良，經(jīng)受不住短路電流的沖擊而造成分接開(kāi)關(guān)燒壞而發(fā)生故障;在有載調(diào)壓的變壓器，分接開(kāi)關(guān)的油箱與變壓器油箱一般是互不相通的。若分接開(kāi)關(guān)油箱發(fā)生嚴(yán)重缺油，則分接開(kāi)關(guān)在切換中會(huì)發(fā)生短路故障，使分接開(kāi)關(guān)燒壞。在進(jìn)行日常維護(hù)時(shí)，應(yīng)定期檢查分接開(kāi)關(guān)，并檢查觸頭的緊固、灼傷、疤痕、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性及接觸的定位

二、電力變壓器損壞原因分析

經(jīng)驗(yàn)證明，電力變壓器內(nèi)損壞大部分都是絕緣結(jié)構(gòu)、絕緣介質(zhì)（電纜紙、電力變壓器油等）在很多因素（如溫度、電氣、化學(xué)和機(jī)械等）作用下而遭到損壞。具體有如下幾種原因：

1.電力變壓器正常運(yùn)行情況下，其絕緣材料使用期限是一定的，絕緣體絕緣能力是由其材料本身的電氣特性決定的，也就是說(shuō)由其固有的介電常數(shù)來(lái)表征。絕緣是相對(duì)的，導(dǎo)電是絕對(duì)的。好的絕緣泄漏電流很小，其極化電流比較大，吸收過(guò)程比較長(zhǎng)，穩(wěn)定性好。但諸多原因使得電力變壓器過(guò)負(fù)載運(yùn)行，在到達(dá)或接近使用年限時(shí)，絕緣枯焦、變黑，失去原有彈性，變得脆弱，這種情況下已老化的絕緣受到振動(dòng)、摩擦極易損壞，將在繞組相間或匝間發(fā)生短路造成電力變壓器嚴(yán)重故障。

2.變壓器絕緣油在運(yùn)行時(shí)由于密封性下降，可能與空氣接觸，逐漸吸收空氣中水份，導(dǎo)致絕緣性能降低。同時(shí)絕緣油也可能吸收、溶解大量空氣，由于油經(jīng)常在較高溫度下運(yùn)行，油與空氣中氧接觸，生成各種氧化物，這些呈酸性的氧化物易使銅、鋁、鐵、絕緣材料受到腐蝕，增加油介質(zhì)損耗。另一方面，這些氧化物在電場(chǎng)作用下能擴(kuò)散，且發(fā)展速度很快，加快絕緣油質(zhì)劣化，介損值變大了，體積電阻下降了，大量的油、巨大的油體積、無(wú)數(shù)的泄漏途徑，必然導(dǎo)致整體絕緣下降，造成電力變壓器內(nèi)局部放電，發(fā)生擊穿事故。

3.過(guò)負(fù)荷是指變壓器長(zhǎng)期處于超過(guò)銘牌功率工作狀態(tài)下的變壓器。過(guò)負(fù)荷經(jīng)常會(huì)發(fā)生在發(fā)電廠持續(xù)緩慢提升負(fù)荷的情況下，冷卻裝置運(yùn)行不正常，變壓器內(nèi)部故障等等，最終造成變壓器超負(fù)荷運(yùn)行。由此產(chǎn)生過(guò)高的溫度則會(huì)導(dǎo)致絕緣的過(guò)早老化，當(dāng)變壓器的絕緣紙板老化后，紙強(qiáng)度降低。因此，外部故障的沖擊力就可能導(dǎo)致絕緣破損，進(jìn)而發(fā)生故障。

4.電力變壓器運(yùn)行受到雷擊時(shí)，雷電電位很高，造成電力變壓器外部過(guò)電壓，當(dāng)電力系統(tǒng)某些參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，由于電磁振蕩將引起電力變壓器內(nèi)部過(guò)電壓，這兩類(lèi)過(guò)電壓所引起電力變壓器損壞大多是繞組主絕緣擊穿。

5.線(xiàn)路干擾在造成變壓器事故的所有因素中屬于最重要的。主要包括：合閘時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓，在低負(fù)荷階段出現(xiàn)的電壓峰值，線(xiàn)路故障，由于閃絡(luò)以及其他方面的異?，F(xiàn)象等。這類(lèi)故障在變壓器故障中占有很大的比例。因此，必須定期對(duì)變壓器進(jìn)行沖擊保護(hù)試驗(yàn)，檢測(cè)變壓器抗勵(lì)磁涌流的強(qiáng)度。

三、電力變壓器的日常檢修

1.室外電力變壓器經(jīng)常受變化的氣候條件（如溫度、雷雨、雪霧、污染等）影響，另外還受主變的負(fù)荷影響作用，甚至受到外力破壞。為掌握其運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，必須定期巡視，最好一月一次。變壓器的巡視檢查項(xiàng)目有：

（1）檢查變壓器聲音是否正常。

（2）檢查油枕和充油套管的油位、油色是否正常，各部位有無(wú)滲漏油現(xiàn)象。

（3）變壓器的上層油溫是否正常。變壓器冷卻方式不同，其上層油溫也不同，但上層油溫不應(yīng)超過(guò)規(guī)定值。運(yùn)行人員巡視檢查時(shí)，除應(yīng)注意上層油溫不超過(guò)規(guī)定值以外，還應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的負(fù)荷情況、環(huán)境溫度及冷卻裝置投入情況，與以往數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以判明溫度升高的原因。

（4）檢查變壓器套管是否清潔，有無(wú)破損、裂紋和放電痕跡。

（5）檢查引線(xiàn)接頭接觸是否良好。各引線(xiàn)接頭應(yīng)無(wú)變色、無(wú)過(guò)熱、發(fā)紅等現(xiàn)象。接頭接觸處的示溫片應(yīng)無(wú)溶化現(xiàn)象。

（6）檢查吸濕器是否正常完好，硅膠是否有變色現(xiàn)象，如果硅膠失效應(yīng)及時(shí)更換。

（7）防爆隔膜應(yīng)完好無(wú)破裂。

（8）變壓器的冷卻器應(yīng)運(yùn)行正常。投入的冷卻器數(shù)目是否正確，油泵和風(fēng)扇運(yùn)行是否正常，有無(wú)異音。

（9）檢查氣體繼電器。

（10）檢查變壓器鐵芯接地線(xiàn)和外殼接地線(xiàn)，接地應(yīng)良好，無(wú)斷線(xiàn)。

（11）檢查調(diào)壓分接頭位置是否正確。

（12）天氣有變化時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行特殊檢查。大風(fēng)時(shí)，檢查引線(xiàn)有無(wú)劇烈擺動(dòng)，變壓器頂蓋、套管引線(xiàn)處應(yīng)無(wú)雜物;大霧天，各部有無(wú)火花放電現(xiàn)象等。

2.電力變壓器運(yùn)行中常會(huì)出現(xiàn)如套管漏油、套管發(fā)熱、油枕油位過(guò)高或過(guò)低、主體溫度異常、有異聲及冷卻系統(tǒng)不正常等問(wèn)題，應(yīng)設(shè)法立即消除隱患，必要時(shí)停電檢修。

3.對(duì)分接開(kāi)關(guān)檢修時(shí)進(jìn)行手動(dòng)和電動(dòng)分接變換操作，檢查各部分動(dòng)作的正確性，將分接開(kāi)關(guān)的指示位置搖到指定工作位置。抽出分接開(kāi)關(guān)油室中的油，拆下分接開(kāi)關(guān)頂蓋及相關(guān)部件，垂直吊出分接開(kāi)關(guān)芯子，用干凈變壓器油沖洗油室和分接開(kāi)關(guān)芯子表面的油污及切換開(kāi)關(guān)觸頭外殼和過(guò)渡電阻等部件，并用百潔布擦亮切換觸頭上因電弧產(chǎn)生的腐蝕表層，用干凈的白布擦干凈各部件。將油室擦洗干凈后，從變壓器儲(chǔ)油柜用氮?dú)饧訅?.015MPa，保持1小時(shí)檢查油室有無(wú)滲漏。

4.在運(yùn)行過(guò)程中由于受電磁場(chǎng)振動(dòng)力或短路振動(dòng)力的影響而造成器身內(nèi)部的鐵軛、繞組、引線(xiàn)、夾件、壓釘?shù)炔课凰蓜?dòng)或位移應(yīng)立即停電檢修，吊罩檢查。

5.對(duì)運(yùn)行設(shè)備定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，常見(jiàn)的變壓器預(yù)試方法有：泄露電流的測(cè)量、直流電阻測(cè)量、絕緣電阻和吸收比的測(cè)量、介質(zhì)損失角正切值測(cè)量、繞組直流電阻測(cè)試、非純瓷套管試驗(yàn)、變壓器變比試驗(yàn)、繞組變形試驗(yàn)、有載分接開(kāi)關(guān)試驗(yàn)等。對(duì)電力變壓器進(jìn)行絕緣預(yù)防性試驗(yàn)是保證變壓器安全遠(yuǎn)行的重要措施。

雖然變壓器出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象的原因比較多，但是只要我們?cè)谌粘＿\(yùn)行中多聽(tīng)、多看、多記，積累實(shí)際中的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)處理問(wèn)題就有很大的幫助。同時(shí)除了依靠我們的日常積累的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析處理外，還有就是要依據(jù)當(dāng)時(shí)的具體的故障現(xiàn)象、各個(gè)參數(shù)變化以及保護(hù)動(dòng)作情況進(jìn)行綜合分析、判斷、處理。變壓器故障對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行危害極大，其運(yùn)行、檢修和維護(hù)的好壞，直接關(guān)系到供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)形象，關(guān)系到廣大用戶(hù)的電能質(zhì)量，也關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。為避免事故的發(fā)生，應(yīng)加強(qiáng)日常運(yùn)行巡視管理和制訂有效的維護(hù)措施，以確保變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。