農(nóng)村配電變壓器預(yù)防性試驗異常原因探析

于曉璇

（國網(wǎng)山東省電力公司平原縣供電公司，山東 德州 253600）

加強(qiáng)電力技術(shù)和電力生產(chǎn)安全就是電力企業(yè)所面對的重要發(fā)展任務(wù)，在經(jīng)過幾十年的發(fā)展以后，電力設(shè)備的種類以及質(zhì)量和參數(shù)性能等諸多方面都有了顯著的提高，而相應(yīng)的配電變壓器的預(yù)防性試驗也隨著變壓器的發(fā)展開始應(yīng)運(yùn)而生，變壓器的預(yù)防性試驗包括許多種類，比如說絕緣電阻的測量、局部的放電測試等等，對于不同的試驗內(nèi)容，要能夠具體分析。

1 變壓器預(yù)防性試驗的必要性

對變壓器進(jìn)行預(yù)防性試驗，主要的方案還是通過對變壓器的油氣進(jìn)行化學(xué)和物理分析，對變壓器在正常運(yùn)行的過程當(dāng)中存在的隱患進(jìn)行及時的排查，防止在過大的壓力下，電力系統(tǒng)或者相關(guān)的設(shè)備發(fā)生損壞，導(dǎo)致供電出現(xiàn)問題，帶來更大的損失。

變壓器與供電系統(tǒng)中的其他設(shè)備不同，它的結(jié)構(gòu)更加的復(fù)雜，而且承擔(dān)的功能也更加重要，在進(jìn)行工作的過程當(dāng)中，一旦出現(xiàn)了什么異常，就會導(dǎo)致后續(xù)的工程建設(shè)以及設(shè)備的運(yùn)行都出現(xiàn)極大的麻煩，首先，變電器如果發(fā)生故障會對整個電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能造成損害，一般而言，正常的居民和企業(yè)所使用的電能都不是直接從供電系統(tǒng)流出的，而是經(jīng)過變壓器的層層轉(zhuǎn)變，經(jīng)過多級的系統(tǒng)處理才會最終流向用戶，在變電站與一般的用戶之間，通常都需要經(jīng)過變電站的升壓與變壓器的降壓等步驟，所以一旦在這個過程中，變壓器出現(xiàn)了故障，就會導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)供電性能的不穩(wěn)定；其次，如果變壓器出現(xiàn)問題，會導(dǎo)致電力系統(tǒng)整體運(yùn)行的不協(xié)調(diào)，因為電力系統(tǒng)是由多個子系統(tǒng)構(gòu)成的，由這些子系統(tǒng)相互配合和相互補(bǔ)充，共同完成供電的功能，所以如果變壓器出現(xiàn)故障，會導(dǎo)致整體系統(tǒng)的不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致正常的供電工作不能夠順利的完成；最后，變壓器的故障還有可能會導(dǎo)致電力系統(tǒng)之外的其他的輔助系統(tǒng)以及外圍的相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)故障，例如，如果變壓器出現(xiàn)短路，就會導(dǎo)致線路被燒斷，那么與這部分連接的其他設(shè)備也必然會受到影響。

正是由于變壓器出現(xiàn)故障后會引發(fā)一系列的后續(xù)問題，所以對變壓器進(jìn)行預(yù)防性試驗就顯得十分的必要，在進(jìn)行預(yù)防性試驗時，主要考慮到性能、安全以及效益等幾方面，要做好預(yù)防工作，對于可能存在的故障隱患進(jìn)行嚴(yán)格的排查，對于可能出現(xiàn)的安全問題要做好應(yīng)急預(yù)案，最好能夠設(shè)立變壓器的日常檢查系統(tǒng)，對于變壓器的運(yùn)行安全問題進(jìn)行及時反饋，嚴(yán)格避免變壓器故障發(fā)生的可能性。

2 變壓器預(yù)防性試驗當(dāng)中常見的異常情況

2.1 繞組問題

在配電變壓器預(yù)防性試驗的運(yùn)行過程中，繞組問題是最容易出現(xiàn)的問題之一，如果能夠采用有效的繞組問題解決方法，就會比較容易檢測出系統(tǒng)當(dāng)中可能會存在的繞阻問題。一般常用的檢測方法是對變壓器當(dāng)中的直流電阻進(jìn)行測量，這樣，一方面能夠有效的掌握繞組絕緣盒當(dāng)中整體的電路連接狀況是否完好，也能夠?qū)@組的焊接質(zhì)量、繞組的斷路短路以及電路當(dāng)中某位部位或者開關(guān)之間接觸不良的情況作出有效的檢測。電路當(dāng)中變壓器的某些部件受潮或者受到其他的損害，都可以通過繞組的絕緣電阻測量來進(jìn)行解決。對于整個繞組問題而言，最大的一個可能是繞組的變形，因為一旦繞組發(fā)生變形，不能夠及時診斷出來而選擇將有問題的繞組投入使用，那么將會給整個配電變壓器的運(yùn)行造成極大的安全隱患，嚴(yán)重時極可能會造成電路當(dāng)中某些線圈的燒毀，最常見的變形包括有線圈的軸線和徑向的尺寸變化、繞組扭曲以及鼓包等情況。

2.2 套管問題

在配電變壓器預(yù)防性試驗的完成過程中，比較常見的異常問題來自于套管。經(jīng)常會由于套管的密封性不好，導(dǎo)致整個套管的絕緣性受到影響，造成變壓器出現(xiàn)質(zhì)量問題；或者導(dǎo)致套管當(dāng)中呼吸器等配件的配置不當(dāng)以及對于水分的吸入不及時等情況的發(fā)生，從而對套管本身是否能夠正常運(yùn)行造成極大的威脅。一方面，如果對套管的內(nèi)外清潔不到位，特別是套管外表面的清潔沒有做好的話，就會導(dǎo)致套管表面出現(xiàn)裂紋或者漏電，特別是遇到大雨大雪等惡劣天氣，出現(xiàn)故障的可能性就會加大，常見的比如說炸裂或者漏電等情況，這種密封不良的情況一般是由于螺絲加固的部位沒有加固好或者是運(yùn)行的周期與設(shè)計不相符等因素引起的，或者是由于套管本身的質(zhì)量不合格，這樣一旦套管的表面吸收了水分，就會導(dǎo)致套管本身的電阻降低，導(dǎo)電性增強(qiáng)，泄露的電流增加，最終套管可能會發(fā)熱，嚴(yán)重的時候套管可能會出現(xiàn)滲油，最終導(dǎo)致油面降低，油面與套管之間有空氣進(jìn)入，整個變壓器開始運(yùn)行以后在極高的電廠作用下造成局部出現(xiàn)放電現(xiàn)象，最終發(fā)生事故。

2.3 超標(biāo)問題

在實際的預(yù)防性試驗過程中，如果僅僅是通過電氣的相關(guān)方法對變壓器進(jìn)行診斷，那么實際上很難將變電器內(nèi)部和局部的故障正確的分析出來，特別是對于變電器當(dāng)中的相關(guān)超標(biāo)問題，這就需要用到化學(xué)檢測當(dāng)中的色譜分析法。這種檢測方法不僅對于油樣當(dāng)中的氣體檢測比較敏感，而且能夠?qū)ψ儔浩鳟?dāng)中某些潛在的風(fēng)險以及在風(fēng)險發(fā)生的早期診斷方面有極強(qiáng)的靈敏度，這也就是所謂的油色色譜分析。這種方法的原理是由于一般的油氣當(dāng)中含有的多為烷烴和芳香烴等烴類化合物，而烴類氣體生成的速率與溫度有直接關(guān)系，在溫度一定的情況下，必然會有一種烴類的生成速率出現(xiàn)最大值，最終需要找出這個規(guī)律并進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)故障溫度與產(chǎn)生氣體的含量之間有一定的關(guān)系。在變壓器的運(yùn)行過程當(dāng)中，產(chǎn)生烴類氣體的原因主要是局部受到的熱量過多以及電暈等情況，一般這種問題的產(chǎn)生都會加速油和變電器內(nèi)部部件的老化，加大氣體含量。

3 變壓器預(yù)防性試驗當(dāng)中的異常處理方案

經(jīng)過分析可以發(fā)現(xiàn)，電力變壓器的內(nèi)部故障主要包括熱性故障、放電性故障以及絕緣體受潮發(fā)生的故障等，經(jīng)過相關(guān)的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，前兩種故障幾乎占據(jù)了所有變電器預(yù)防性試驗異常原因的90%以上，所以異常原因預(yù)防主要也是針對這兩個原因來進(jìn)行針對性預(yù)防。

首先需要能夠準(zhǔn)確判斷出出現(xiàn)異常的部位，應(yīng)該對于配電變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行的方式有足夠的了解。在問題出現(xiàn)以后，首先判斷這是套管問題還是繞組問題，或者是絕緣體受潮的問題，再根據(jù)油氣色譜分析以及之前預(yù)防性試驗的結(jié)果做出比較，然后得出結(jié)論。

其次應(yīng)該通過相關(guān)的物理化學(xué)手段，對在故障發(fā)生的過程當(dāng)中產(chǎn)生的氣體，最好能夠與配電變壓器正常運(yùn)行過程當(dāng)中產(chǎn)生的氣體進(jìn)行比對，因為在某些情況下，經(jīng)過色譜發(fā)現(xiàn)的異常氣體可能并不是因為設(shè)備的故障而產(chǎn)生的，所以出于嚴(yán)謹(jǐn)性考慮，最好能夠?qū)Σ徽５那闆r進(jìn)行排查。

3.1 裝設(shè)速斷、過電流保護(hù)裝置

正確選擇熔斷器的熔體及低壓過電流保護(hù)定值。低壓側(cè)漏電總保護(hù)器過流動作值取配變低壓側(cè)額定值的1.3倍，配變低壓各分支線路過流保護(hù)定值不應(yīng)大于總保護(hù)的過流動作值，并小于配變低壓側(cè)額定電流。一般按導(dǎo)線最大載流量選擇過流值，以保證在各出線回路發(fā)生短路或輸出負(fù)載過大，引起配變過負(fù)荷時能及時動作，切除負(fù)載和故障線路，實現(xiàn)保護(hù)配變的目的。按標(biāo)準(zhǔn)配備配變高壓側(cè)熔體保護(hù)材料，堅決杜絕用銅、鋁等金屬導(dǎo)體替代熔斷器熔體事件的發(fā)生。

3.2 注重變壓器絕緣油溫度的控制

配電變壓器的油溫過高往往是由于變壓器發(fā)熱量過大造成的。變壓器在工作過程中負(fù)荷過大，或者散熱條件不好都會造成油溫過高。此外，變壓器的故障更是造成油溫過高的主要原因。油溫過高時，要及時檢查造成這一現(xiàn)象的原因，必要時化驗絕緣油的成分，確定故障原因，避免造成意外損害。正常變壓器的絕緣油呈現(xiàn)淡黃色，使用久了，變壓器油的顏色會發(fā)生改變。如果是油色變暗，則可能是內(nèi)部絕緣線路出現(xiàn)老化，如果發(fā)黑，則可能是變壓器內(nèi)部有零件燒毀。在使用中，應(yīng)該及時補(bǔ)充或者更換變壓器油。

4 結(jié)語

配電變壓器能夠在工作時長期穩(wěn)定地運(yùn)行下去，那么對于配電變壓器的預(yù)防性試驗就必不可少，在進(jìn)行變壓器的故障診斷或者相關(guān)故障維修時，需要同時對預(yù)防性試驗的結(jié)果進(jìn)行考量，保證能夠?qū)γ恳粋€系統(tǒng)故障都進(jìn)行全面嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治?，對于問題的出現(xiàn)能夠進(jìn)行及時的預(yù)防和處理，同時應(yīng)該加強(qiáng)對于供電系統(tǒng)平常在使用期間的安全保護(hù)措施，在故障發(fā)生之前最好能夠先做好預(yù)防，保證農(nóng)村配電網(wǎng)的安全與可靠。