簡析地鐵供電系統(tǒng)中的變壓器保護(hù)及故障解決

郭慶毅

摘要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各種地鐵交通系統(tǒng)也在不斷完善，城市居民通過地鐵出行極大的提高了出行效率，也能夠進(jìn)一步促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，促進(jìn)城際之間的溝通和交流，但是由于地鐵系統(tǒng)特殊的運(yùn)行環(huán)境，一旦產(chǎn)生故障，必然會(huì)造成市民恐慌，為此必須要加大對(duì)于地鐵供電系統(tǒng)的保護(hù)。針對(duì)地鐵供電系統(tǒng)中變壓器保護(hù)以及故障等問題進(jìn)行全面的分析，從而有效提高地鐵變壓器的運(yùn)行效率，避免地鐵故障的發(fā)生。

Abstract： With the rapid development of China's social economy， various subway transportation systems are also constantly improving. Urban residents greatly improve their travel efficiency through subway travel， and can further promote the rapid development of social economy and promote inter-city communication. But due to the special operating environment of the subway system， once a failure occurs， it will inevitably cause panic among the citizens. To this end， it is necessary to increase the protection of the subway power supply system. A comprehensive analysis of the transformer protection and faults in the subway power supply system is carried out， so as to effectively improve the operating efficiency of the subway transformer and avoid the occurrence of subway faults.

關(guān)鍵詞：地鐵供電系統(tǒng);變壓器保護(hù);故障解決

Key words： subway power supply system;transformer protection;fault resolution

中圖分類號(hào)：U231+.8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2018）34-0289-02

0? 引言

在地鐵供電系統(tǒng)中，繞組是最常見的故障之一，并且絕大多數(shù)的情況下，繞組故障是內(nèi)力因素和外力因素共同作用下形成的，在發(fā)生故障時(shí)，變壓器能夠勉強(qiáng)工作，但是實(shí)際上其內(nèi)部已經(jīng)損壞。絕緣故障變壓器的好與壞與內(nèi)部絕緣，具有非常明顯的關(guān)系，如果變壓器內(nèi)部絕緣出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致變壓系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，而且在地鐵長時(shí)間運(yùn)行的過程中，由于受到電熱環(huán)境等因素的影響，導(dǎo)致絕緣老化影響變壓器的正常運(yùn)行。

1? 變壓器常見故障問題

1.1 變壓器運(yùn)行出現(xiàn)聲音異常

一般來說變壓器在正常工作的只發(fā)出的聲音比較有規(guī)律，而且也不會(huì)讓人感覺刺耳，所以工作人員在針對(duì)變壓器進(jìn)行日常檢測(cè)的過程中可以通過聽聲辨音的方式來判斷變壓器是否出現(xiàn)故障。如果發(fā)現(xiàn)變壓器在工作時(shí)產(chǎn)生的聲音比較雜亂而且比較刺耳，就能夠說明變壓器已經(jīng)出現(xiàn)了問題，必須要加強(qiáng)對(duì)于變壓器內(nèi)部螺絲是否出現(xiàn)松動(dòng)的問題進(jìn)行檢查[1]。

1.2 變壓器自動(dòng)跳閘

變壓器突然跳閘主要的原因是因?yàn)槿藛T違規(guī)操作，所以必須要針對(duì)變壓器內(nèi)部進(jìn)行全面檢查。在剛發(fā)生差動(dòng)保護(hù)時(shí)必須要針對(duì)變壓器設(shè)備進(jìn)行全面的分析，如果是因?yàn)樽儔浩鲀?nèi)部原因造成自動(dòng)跳閘的故障必須要及時(shí)的進(jìn)行處理，避免引發(fā)后續(xù)的爆炸或者火災(zāi)等問題。

如果變壓器內(nèi)部出現(xiàn)問題導(dǎo)致散熱器失靈，很容易引起變壓器內(nèi)部溫度升高，從而留下火災(zāi)隱患。變壓器內(nèi)部的油在高溫作用下會(huì)發(fā)生燃燒并且流出，導(dǎo)致變壓器發(fā)生爆炸，所以當(dāng)變壓器由于自動(dòng)跳閘使會(huì)自動(dòng)發(fā)出保護(hù)動(dòng)作，并且自動(dòng)斷開斷路器。

1.3 變壓器用油變質(zhì)

變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中所需要的油非常關(guān)鍵，但是由于變壓器長年累月的使用，所以很難保證油品質(zhì)量。一方面由于空氣中的濕氣或者其他的雜質(zhì)，很容易滲入到變壓器中污染油的品質(zhì)，另外由于變壓器在工作中溫度不斷升高也會(huì)導(dǎo)致變壓器內(nèi)部由溫度加熱造成油品變質(zhì)。而且由于變壓器中的油不能夠經(jīng)常更換，所以在長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下很容易導(dǎo)致油品發(fā)生變質(zhì)，影響變壓器的正常工作。

在針對(duì)變壓器檢測(cè)時(shí)應(yīng)該判斷油的顏色，并且與正常的油品進(jìn)行比對(duì)[3]。如果發(fā)現(xiàn)有顏色變化比較明顯，則應(yīng)該進(jìn)行下一步的化驗(yàn)，并且要及時(shí)的更換油品。

1.4 變壓器溫度過高

通常來說，變壓器正常工作狀態(tài)的油溫必須要保持在85℃以下，如果變壓器的油溫過高則必須要針對(duì)變壓器的工作狀態(tài)進(jìn)行檢查，否則很容易發(fā)生高溫爆炸事故。通常來說變壓器冷卻發(fā)生故障會(huì)導(dǎo)致油溫的突然升高，另外如果其他部位的螺絲發(fā)生松動(dòng)問題，也可能造成變壓器油溫過高。

1.5 油位過低

如果變壓器在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油位應(yīng)該保持在油位計(jì)的1/3或1/4處。如果超出了這樣的范圍很容易導(dǎo)致變壓器油溢出。如果油位過低也會(huì)引發(fā)瓦斯自動(dòng)保護(hù)而產(chǎn)生斷電的可能，甚至?xí)斐梢€露出油面造成油位的絕緣被擊穿。

如果變壓器的零部件發(fā)生了故障不能夠及時(shí)處理，不僅會(huì)導(dǎo)致油位下降，而且還會(huì)造成油品受到污染[4]。通常來說，變壓器運(yùn)行中油位下降的因素有很多。例如溫度過高或過低呼吸管以及防爆管氣孔堵塞等情況，都會(huì)導(dǎo)致油位發(fā)生變化，所以必須要在實(shí)際工作中針對(duì)油位過高或過低的問題進(jìn)行全面分析[2]。

1.6 變壓器自動(dòng)跳閘

在變壓器自動(dòng)跳閘之后必須要及時(shí)恢復(fù)供電設(shè)備，避免對(duì)生產(chǎn)和生活造成影響。另外變壓器如果出現(xiàn)跳閘的問題則說明變壓器內(nèi)部發(fā)生了故障，這樣就導(dǎo)致變壓器切換到跳閘狀態(tài)，保證整個(gè)變壓器處于正常工作狀態(tài)。如果發(fā)現(xiàn)變壓器跳閘則必須要根據(jù)說明書的要求，針對(duì)變壓器進(jìn)行恰當(dāng)?shù)木S護(hù)，保障設(shè)備能夠恢復(fù)供電，要將檢修結(jié)果及時(shí)送至相關(guān)的管理部門，并且要得到相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的批準(zhǔn)，否則不能夠恢復(fù)供電。如果屬于人為故障則可以通過一次自行供電的方式，而如果變電器依然無法正常工，則必須要采取專業(yè)維護(hù)措施。如果變電器發(fā)生故障，而導(dǎo)致斷電問題，不能夠強(qiáng)行恢復(fù)供電，必須要針對(duì)變壓器的狀態(tài)進(jìn)行全面檢查，才能夠恢復(fù)供電。

2? 變壓器保護(hù)

為了能夠有效避免變壓器故障，必須要加強(qiáng)對(duì)于變壓器的保護(hù)。

2.1 瓦斯保護(hù)

利用瓦斯保護(hù)能夠避免變壓器的繞組出現(xiàn)短路或者扎間短路故障，而且變壓器油絕緣熱也可以通過受熱分解而產(chǎn)生大量的氣體通過對(duì)于氣體變化的情況，可以及時(shí)分析變壓器的運(yùn)行狀況，從而加強(qiáng)對(duì)于變壓器的防護(hù)。

2.2 縱差保護(hù)或者電流速斷保護(hù)

縱差保護(hù)能夠避免變壓器繞組出現(xiàn)相間短路的故障，也能夠有效減少引線接地短路以及繞組匝間短路的問題通過電流速斷保護(hù)裝置能夠針對(duì)異常運(yùn)行的變壓器進(jìn)行快速操作從而保證變壓器能夠得到合理的控制，避免變壓器過度使用而引發(fā)故障。

2.3 過電流保護(hù)

通過過電流保護(hù)能夠?qū)㈦娏魉斐傻膯栴}全面解決，還可以利用中差保護(hù)以及瓦斯后備保護(hù)措施進(jìn)行全面的分析，由于變壓器在反應(yīng)相間上的短路電流會(huì)加強(qiáng)對(duì)于電流保護(hù)的后備措施也能夠通過安裝阻抗保護(hù)復(fù)合電壓的方式，來提高對(duì)于電流保護(hù)的可靠性。

2.4 過勵(lì)磁保護(hù)

過勵(lì)磁保護(hù)可以保證變壓器過勵(lì)磁的問題得到有效控制，因?yàn)閯?lì)磁在涌流的過程中，很容易造成沖擊電流對(duì)變壓器造成的傷害盡管不明顯，但是如果通過多次的涌流對(duì)變壓器產(chǎn)生的沖擊，就會(huì)引起很大的故障，為此必須要加強(qiáng)對(duì)于過濾池的防護(hù)，由于勵(lì)磁涌流可能會(huì)引發(fā)變壓器縱聯(lián)差保護(hù)動(dòng)作，所以不能夠針對(duì)電壓進(jìn)行連續(xù)和炸的方式。只有通過過濾層保護(hù)，才能夠避免繞組間的機(jī)械力作用對(duì)變壓器造成過多沖擊而導(dǎo)致變壓器內(nèi)部零部件出現(xiàn)松動(dòng)的情況，進(jìn)一步提高變壓器的保護(hù)效果[3]。

3? 處理變壓器故障的主要措施

3.1 加強(qiáng)日常檢修

通常情況下，變壓器的工作必須要連續(xù)不斷的運(yùn)行，所以為了更好的維護(hù)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)，必須要加強(qiáng)對(duì)于變壓器的實(shí)時(shí)檢測(cè)，尤其是在夏季用電高峰期要加大對(duì)于變壓器的監(jiān)督管理力度[5]。一旦發(fā)現(xiàn)變壓器出現(xiàn)異常狀況，必須要及時(shí)的進(jìn)行故障隱患排除，從而避免大范圍停電事故的發(fā)生，另外為了能夠有效的提高變電器檢修工作的效率必須要加強(qiáng)對(duì)于相關(guān)工作人員的專業(yè)技能培訓(xùn)提高相關(guān)工作人員解決問題的能力，避免因?yàn)椴扇〔划?dāng)措施而導(dǎo)致大范圍停電事故的發(fā)生。

3.2 加強(qiáng)對(duì)于變壓器的日常檢查

在針對(duì)變壓器日常檢查的過程中，首先要判斷變壓器是否出現(xiàn)異常聲響，其次要檢查變壓器的干燥劑是否失效。如果變壓器的呼吸干燥劑失效的話，必須要立即更換，要針對(duì)變壓器蓋板套管等部位進(jìn)行密封檢查，從而保障油品質(zhì)量。要檢查變壓器的外殼接地是否牢靠，能夠有效避免電源變壓器外殼帶電的故障。另外要根據(jù)變壓器的油位計(jì)進(jìn)行分析，保證變壓器油位符合正常標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)該檢查變壓器的高壓管是否出現(xiàn)破裂的情況，避免對(duì)油品造成污染。當(dāng)變壓器在拆除過程中，如果發(fā)現(xiàn)螺桿松動(dòng)，必須要嚴(yán)格處理，在確保無誤的情況下，才可以針對(duì)變壓器進(jìn)行搬運(yùn)，還可以利用銅鋁過渡線夾二次導(dǎo)線接線的方式，或者是利用導(dǎo)電膏在變壓器的表面進(jìn)行涂抹，提高變壓器的導(dǎo)電性能避免，因?yàn)樽儔浩靼l(fā)熱而導(dǎo)致氧化問題。

3.3 避免人為因素對(duì)變壓器破壞

一般來說，變壓器的安裝位置不能夠安裝在偏遠(yuǎn)地區(qū)。所以很容易導(dǎo)致過往的行人對(duì)變壓器造成破壞，尤其是很多不法分子會(huì)偷盜變壓器變賣，所以必須要加強(qiáng)對(duì)于變壓器的日常管理與維護(hù)，如果發(fā)現(xiàn)變壓器被偷被盜的情況，一定要及時(shí)報(bào)警處理，保障人民用電安全[6]。通過安裝避雷器能夠減少地鐵系統(tǒng)受到雷擊的可能，并且進(jìn)一步減少雷擊諧振給變壓器造成的過電壓問題。

4? 結(jié)論

總的來說變壓器能夠作為供電網(wǎng)的重要構(gòu)成部分，一旦發(fā)生故障，很容易給人們的正常生產(chǎn)生活造成影響，而且也會(huì)導(dǎo)致電力企業(yè)受到巨大的經(jīng)濟(jì)損失，所以必須要加強(qiáng)對(duì)于變電器的故障維護(hù)與檢修工作有效減少發(fā)生斷電事故的幾率。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳裕鋒.淺談變電站變壓器的檢修維護(hù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（07）：55-56.

[2].變壓器維護(hù)檢修的五大內(nèi)容[J].大眾用電，2018，32（04）：39.

[3]馮懷平.變壓器檢修維護(hù)中金屬附件故障分析及處理對(duì)策[J].世界有色金屬，2017（18）：67，69.