電力變壓器故障預防與狀態(tài)維修

聞忠海

摘 要：電力變壓器是電力傳輸中用于改變傳輸電壓、電流的電力設備，是電力系統(tǒng)正常運行以及供電功能維系的重要環(huán)節(jié)。電力變壓器的功能正常運行對于維護電網安全、保持供電正常直觀重要。正是因為如此，電力系統(tǒng)日常維護中一項非常重要的工作就是對電力變壓器進行檢修維護。隨著新技術手段的發(fā)展，當前對電力變壓器通常都會進行在線監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常和故障第一時間預警、處置，很好地實現(xiàn)了電力故障的預防。在線監(jiān)測已經成為電力變壓器維修維護的重要技術手段和支持。

關鍵詞：電力變壓器；故障預防；狀態(tài)維修

在電力系統(tǒng)的正常運行體系中，有一類設備非常重要，即電力變壓器，無論是正常供電還是配電、升壓等各類環(huán)節(jié)，電力變壓器都是非常重要的支撐設備。當前，伴隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，城市化進程日益加快，人類社會生活工作的方方面面都離不開電力支持，對用電安全的要求更是提到更高更嚴格的標準。為應對社會快速發(fā)展的用電需求，電力系統(tǒng)的增容、規(guī)模也在同步擴大，電力維護標準也越來越高。在電力擴張和發(fā)展中，電力變壓器作為最重要的基礎設備，是電力系統(tǒng)發(fā)展過程中必須高度重視的設備。無論從什么角度看，加強對電力變壓器的功能檢修、維護，都對電力系統(tǒng)的正常運行有著重要的作用。為了保障變壓器運行的安全與穩(wěn)定，不僅需要對變壓器進行日常巡視及定期維護保養(yǎng)工作，還要通過現(xiàn)代科技對變壓器故障問題進行預防，檢測及診斷，在故障發(fā)生時能對故障進行立即維修，確保電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定。

1電力變壓器故障類型及預防

（1）絕緣故障及預防。電力變壓器在運行過程中，變壓器的絕緣材料會受到電磁、氧化、高熱等外在環(huán)境因素的影響從而失去電氣性能與機械強度，甚至導致絕緣材料出現(xiàn)發(fā)黑、脆弱等現(xiàn)象，如果老化絕緣層在人為破壞或振動破壞的情況下，會出現(xiàn)機械短路或損壞的現(xiàn)象，也容易引發(fā)繞組匝的短路故障，使變壓器引發(fā)故障，造成電網運行中斷。

由于絕緣層老化的現(xiàn)象導致變壓器出現(xiàn)意外故障，對變壓器的使用壽命產生影響，為了保證變壓器的運行穩(wěn)定與使用壽命，需要對變壓器運行溫度進行合理控制，保證其運行溫度在合理的范圍內。目前我國主要采用的方法是對變壓器頂層油溫度通過溫度計進行測量，當氣溫升高到一定程度時，一般是用電設備增加，從而導致變壓器超載運行，因此需要加強變壓器的監(jiān)測工作，對油溫的上升趨勢及上升速度進行密切關注，并對變壓器負載變化及時掌握，如果變壓器在長期超負荷的狀態(tài)下運行，需要采取一定的保護措施對變壓器進行保護，避免過熱造成變壓器故障。

（2）鐵芯故障及預防。如果出現(xiàn)變壓器內部含有輕微噼啪聲，或聲音不正常、溫度升高等情況，多半是由于核心導電材料表面受到破壞，鐵芯迭片絕緣損壞等原因造成，且變壓器的鐵芯造成損壞。此外，鐵芯內部緊固零件松動，或鐵芯夾件或油道內松動，這些都是變壓器運行不正常聲音出現(xiàn)的原因，究其根本原因主要是在檢修中元器件質量不高，在制造過程中工藝不精而造成，如接地不良等。

對鐵芯故障進行預防首先需要查看絕緣墊是否符合相關標準規(guī)定，對外觀進行仔細檢查，查看是否存在物理缺陷，如開裂等現(xiàn)象，或通過直流電壓對絕緣電阻進行測量。對空載損耗進行測量，操作人員根據(jù)變壓器運行聲音進行檢查及測試，避免接地短路的事故發(fā)生。

（3）套管短路故障及預防。套管短路故障主要是由于變壓器漏油、裂縫等情況造成，在外力作用下，套管產生損傷，或對套管沒有進行嚴格的密封，使其絕緣部分受潮，從而引發(fā)套管短路故障。不僅如此，套管在操作過程中受到人為破壞，或套管結垢嚴重，都會導致套管短路故障發(fā)生。

對套管短路故障進行預防，不僅可以對套管的外部進行檢查，觀察瓷套是否出現(xiàn)裂縫，縫隙處有無污垢等，還可以通過搖表檢查來對套管絕緣電阻值進行測量，并對阻值進行對比，看是否滿足相關的規(guī)定要求。如套管存在裂紋現(xiàn)象，應及時進行治療，對于受損嚴重的情況，可以對套管安裝外套，避免人為因素對套管造成破壞。如套管受潮，應對套管采取干燥處理的措施，對于破損較為嚴重甚至影響其使用功能應及時對套管進行更新。在套管安裝中需要對其密封性進行檢查，確保檢查合格后方可進行安裝，在安裝過程中還需要確保觸點螺絲的緊固性，避免接觸不良的情況發(fā)生。除此之外還需要對變壓器絕緣油位變化情況進行監(jiān)測。

2電力變壓器的狀態(tài)維修

（1）全新檢修概念

變壓器狀態(tài)維修是針對傳統(tǒng)的電氣設備進行定期的“計劃檢修”存在各種弊端，而提出的一種全新檢修概念。變壓器維修有3種模式：故障維修（BM）；計劃維修（TBM）；狀態(tài)維修（CBM）。

電力變壓器的狀態(tài)維修，是一種全新、優(yōu)化的管理模式，狀態(tài)維修不僅是先進的維修手段，也是現(xiàn)代設備管理理念的應用。狀態(tài)維修主要是針對傳統(tǒng)電氣設備在檢查中存在的弊端而提出的新的檢修理念，變壓器維修主要包括故障維修、計劃維修與狀態(tài)維修三種模式。其中，故障維修是在變壓器早期維修的一種方式，一般是在故障發(fā)生后采用維修的方法；計劃維修是先對變壓器進行預防性試驗，對變壓器進行定期檢修的方式，盡量消除變壓器的故障隱患。但對電力變壓器的計劃檢修很有可能會使變壓器故障發(fā)生的幾率增加，也會因為過度檢修對變壓器使用壽命產生影響，從而引發(fā)重大經濟損失。狀態(tài)維修是基于對變壓器的在線監(jiān)測技術，根據(jù)變壓器的檢修狀態(tài)、運行歷史情況等，以及對監(jiān)測數(shù)據(jù)及其趨勢進行分析，從而對變壓器故障及使用壽命進行預測和診斷，實現(xiàn)對變壓器檢修工作的優(yōu)化配置。

變壓器在線監(jiān)測可以及時的診斷出變壓器在運行過程中所存在的潛在故障，避免突發(fā)故障而造成停電故障。隨著信息技術與傳感技術的發(fā)展，變壓器的在線監(jiān)測水平也在不斷提高，對于電力變壓器的維修工作已經從狀態(tài)維修過度，對變壓器的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，減少變壓器故障發(fā)生的幾率，確保變壓器的運行穩(wěn)定與運行安全。

變壓器狀態(tài)維修與在線監(jiān)測

3結語

總而言之，電力變壓器的運行狀態(tài)對電力系統(tǒng)的運行產生重要的影響，電力變壓器與電力系統(tǒng)之間具有緊密的聯(lián)系，為了切實保障電力系統(tǒng)的運行安全與運行穩(wěn)定性，需要對電力變壓器的運行狀態(tài)進行在線監(jiān)測，通過在線監(jiān)測技術對電力變壓器的故障進行預防，實現(xiàn)狀態(tài)維修，才能切實保障電力變壓器的運行穩(wěn)定。本文通過對電力變壓器的故障預防及狀態(tài)維修進行分析，分別從電力變壓器的故障類型及預防措施、及電力變壓器狀態(tài)維修進行闡述，為電力變壓器的故障監(jiān)測、檢修與診斷提供理論保障，其中電力變壓器的故障預防措施主要是從絕緣故障、鐵芯故障及套管短路故障三個層面上對故障類型及故障預防工作進行討論，切實預防電力變壓器在運行過程中出現(xiàn)故障問題，而引發(fā)電力系統(tǒng)停電、斷電的現(xiàn)象發(fā)生，確保供電的可靠性。

參考文獻：

[1]在役電力變壓器導線材質原位無損鑒別方法研究[J].邊美華，梁世容，彭家寧，張興森.無損探傷.2017（02）

[2]電力變壓器的維護與管理[J].李新剛.科技創(chuàng)新與應用.2017（05）

[3]電子電力變壓器的控制與應用探討[J].張清濤.中國新技術新產品.2016（06）

[4]對電力變壓器常見故障及預防維護技術的探討[J].俄燕，吳保寧.甘肅科技.2013（23）

[5]電力變壓器在供電運行的過程中常見故障分析[J].王立.電子制作.2013（22）

[6]110kV電力變壓器產品質量抽檢結果分析[J].羅汝洽.科技風.2013（02）