簡(jiǎn)要分析電力變壓器故障及維護(hù)方法

張彤

摘 要：電力變壓器在運(yùn)行中還有容易產(chǎn)生油溫過(guò)高、繼電器故障、自動(dòng)跳閘故障、鐵芯故障、套管故障、相間故障、凈油器故障、超負(fù)荷故障等 ，這些故障都容易造成變壓器停止工作的事故發(fā)生，本文著重分析電力變壓器日常維護(hù)及故障檢修的方法措施。

關(guān)鍵詞：電力變壓器；故障分析；維護(hù)方法；檢修措施

1.電力變壓器主要故障解析

1.1 分接開關(guān)故障

電力變壓器調(diào)壓有無(wú)載調(diào)壓與有載調(diào)壓兩種不同的方式。其中，無(wú)載調(diào)壓需要把電力變壓器停電之后才能夠安全的進(jìn)行，因此，其調(diào)壓的級(jí)數(shù)相對(duì)較小，往往會(huì)將其用在電源電壓相對(duì)穩(wěn)定，或者用電負(fù)荷對(duì)電壓要求相對(duì)較低的領(lǐng)域； 而與此相對(duì)應(yīng)，有載調(diào)壓能夠在調(diào)壓時(shí)帶負(fù)荷進(jìn)行，而不必采取停電措施，更為重要的是，這種調(diào)壓方式能夠隨時(shí)進(jìn)行。

1.2 絕緣故障

大量的事實(shí)表明，在電力變壓器所產(chǎn)生的大多數(shù)事故中，絕緣系統(tǒng)的損壞是造成事故的作為主要的原因。據(jù)權(quán)威統(tǒng)計(jì)，在各類電力變壓器的故障中，因絕緣故障造成的事故一般會(huì)占到全部變壓器事故的 90%左右。可見，電力變壓器的絕緣問(wèn)題在變壓器的質(zhì)量管理中是極為關(guān)鍵的一環(huán)。所以，電力變壓器的絕緣效果或者絕緣質(zhì)量的優(yōu)劣將直接關(guān)系到電力變壓器的長(zhǎng)期使用以及安全可靠的運(yùn)行。在絕緣故障中，絕緣損傷與介損超標(biāo)是最為主要的兩種表現(xiàn)形式，兩者都能夠在短期內(nèi)使變壓器保持正常的工作狀態(tài)，可是，這些故障的長(zhǎng)期存在，將會(huì)導(dǎo)致電力變壓器的局部放電或者局部過(guò)熱現(xiàn)象的出現(xiàn)，造成更為嚴(yán)重的故障或者事故。

1.3 繞組故障

在對(duì)發(fā)生故障的電力變壓器進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，該類變壓器的繞組變形能夠引起多種故障和事故，可將此看做是其產(chǎn)生故障的直接原因。這是因?yàn)椋?dāng)變壓器繞組出現(xiàn)嚴(yán)重變形時(shí)，那些未被診斷出來(lái)的部分還在繼續(xù)運(yùn)行，這樣一來(lái)，產(chǎn)生故障也就不足為奇了。在電力變壓器中，繞組變形的原因是多方面的，一些屬于外部原因，而更為重要的便是繞組機(jī)械的強(qiáng)度不夠，或者繞組工藝設(shè)計(jì)粗糙，加之在承受正常容許的短路電流沖擊時(shí)承載的能力與外部機(jī)械能力相對(duì)較差。所以，電力變壓器繞組變形主要是通過(guò)內(nèi)部電動(dòng)力與外部機(jī)械力的共同作用引起的，而尤以電動(dòng)力的影響最為突出。

1.4 鐵芯故障

要想使電力變壓器能夠安全可靠的運(yùn)行，一般要對(duì)繞組的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，此外，同樣重要的是，鐵芯的質(zhì)量也會(huì)影響到電力變壓器的運(yùn)行效果。在電力變壓器中，鐵芯故障主要表現(xiàn)在： 鐵芯多點(diǎn)接地或者鐵芯接地不良，或者是鐵芯片間的短路。進(jìn)一步的，鐵芯多點(diǎn)接地又能夠繼續(xù)分為鐵芯動(dòng)態(tài)性多點(diǎn)接地與牢靠性多點(diǎn)接地兩大類。其中，電力變壓器鐵芯故障多以鐵芯多點(diǎn)接地的情況出現(xiàn)，有時(shí)會(huì)同時(shí)出現(xiàn)鐵芯局部過(guò)熱的情況，而長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行之后，將會(huì)導(dǎo)致油紙絕緣老化或者絕緣墊塊炭化甚至是鐵芯片絕緣層的老化，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)燒斷鐵芯接地引線，從而引發(fā)嚴(yán)重的電力事故。

2.電力變壓器運(yùn)行維護(hù)的方法

2.1 日常維護(hù)方法

日常維護(hù)方法是指每天必須進(jìn)行的對(duì)電力變壓器及其附屬設(shè)備的巡視檢查 ，檢查內(nèi)容主要有 ：

1音響、油的顏色、油位、溫度是否正常 ；

2氣體繼電器是否充滿油 ，變壓器外殼是否清潔無(wú)滲漏 ，防爆管是否完整無(wú)裂紋 ；

3套管是否清潔無(wú)裂紋、無(wú)打火放電現(xiàn)象 ，引線接頭是否良好 ，有無(wú)熱現(xiàn)象（晚上進(jìn)行熄燈檢查一次）；

4冷卻系統(tǒng)是否正常 ，有載調(diào)壓裝置的運(yùn)行是否正常 ，分接開關(guān)的位置是否符合電壓的要求 ；

5變壓器的主附設(shè)備的外殼接地是否良好]。

6當(dāng)遇到突發(fā)情況 ，如惡劣天氣變化、系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí) ，要認(rèn)真做好預(yù)防措施檢查 ，判斷預(yù)防措施是否有效或者到位 ，是否存在安全隱患 ，是否存在影響因素如障礙物等 ，相關(guān)儀表指針或讀數(shù)是否歸位等等。這些問(wèn)題在突發(fā)情況時(shí) ，要特殊檢查 ，以防影響電力變壓器的正常工作。

2.2 預(yù)防維護(hù)方法

預(yù)防維護(hù)方法主要是對(duì)電力變壓器可能發(fā)生的故障采取有效的預(yù)防措施 ，避免電力變壓器發(fā)生故障而影響正常運(yùn)行 ，這些措施能夠有效的排除故障因素 ，將事故解決在無(wú)形之中。預(yù)防維護(hù)方法主要有 ：

1檢查電力變壓器的安裝與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是否相適應(yīng) ；

2應(yīng)確定該變壓器適于戶外運(yùn)行 ；

3保護(hù)變壓器不受雷擊及外部損壞危險(xiǎn) ；

4確保負(fù)荷在變壓器的設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)；

5在變壓器的運(yùn)行過(guò)程中 ，一定要按變壓器解、并列的“三要素”進(jìn)行，防止出現(xiàn)操作過(guò)電壓；

6根據(jù)電力變壓器的實(shí)際無(wú)功損耗 ，配備相應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償裝置等等。這些預(yù)防維護(hù)方法能夠有效的預(yù)防電力變壓器在運(yùn)行中可能發(fā)生的故障 ，保證電力變壓器輸出的電壓高效優(yōu)質(zhì) ，為用戶提供可靠穩(wěn)定的電壓資源。

3.故障維修方法

故障維修法是最為常用而且是最為有效的維護(hù)方法 ，能夠立竿見影 ，有針對(duì)性的解決或改變電力變壓器存在的弊病 ，徹底改變電力變壓器的缺點(diǎn) ，對(duì)提高電力變壓器的性能有著直接的作用。

3.1 防電磁干擾

電力變壓器運(yùn)行中 ，由于內(nèi)部線圈纏繞復(fù)雜 ，極易產(chǎn)生電磁干擾問(wèn)題 ，這種線路之間產(chǎn)生的電磁干擾是造成變壓器事故的所有因素中屬于最重要的。因此，在發(fā)生故障前就要做好絕緣保護(hù)，避免發(fā)生此類故障。一旦發(fā)生故障后 ，首先根據(jù)故障現(xiàn)象判斷是否是線路之間的干擾產(chǎn)生的故障 ，然后根據(jù)故障定位系統(tǒng)準(zhǔn)確找到故障點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)。防電磁干擾的最好方法就是絕緣或有效接地。

3.2 防短路技術(shù)

短路對(duì)電力變壓器的傷害非常大 ，為了防止電力變壓器由于短路而受損 ，必須針對(duì)此類問(wèn)題加強(qiáng)防短路措施 ，才能有效保護(hù)電力變壓器。電網(wǎng)經(jīng)常由于繼電保護(hù)誤動(dòng)作或拒動(dòng)作等造成短路 ，短路電流的強(qiáng)大沖擊可能使變壓器受損 ，所以應(yīng)從各方面努力提高變壓器的耐受短路能力。運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中 ，一方面應(yīng)盡量減少短路故障 ，從而減少變壓器所受沖擊的次數(shù) ；另一方面應(yīng)及時(shí)測(cè)試變壓器繞組的形變 ，防患于未然。提高電力變壓器抗短路能力的有效方法有 ：

1）規(guī)范設(shè)計(jì) ，重視線圈制造的軸向壓緊工藝 ；

2）對(duì)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn) ；

3）使用可靠的繼電保護(hù) ；

4）積極開展變壓器繞組的變形測(cè)試診斷 ；

5）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工和運(yùn)行維護(hù)中的

檢查 ，使用可靠的短路保護(hù)系統(tǒng)。

3.3 防電擊方法

電力變壓器若受到較大的瞬間高雷電電壓 ，一些部件或絕緣部分就會(huì)被擊穿 ，導(dǎo)致電力變壓器產(chǎn)生故障。因此 ，必須在防雷上做好預(yù)防措施。一是安裝防雷設(shè)備 ；二是將電力變壓器可靠接地 ，將高電壓導(dǎo)入地下 ，保證電力變壓器不受高壓雷電的影響。

3.4 瓦斯保護(hù)裝置動(dòng)作維護(hù)方法

瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作時(shí) ，應(yīng)立即對(duì)變壓器進(jìn)行檢查 ，查明動(dòng)作的原因 ，是否因積聚空氣、油位降低、二次回路故障或是變壓器內(nèi)部故障造成的。 （下轉(zhuǎn)240頁(yè)）