電廠變壓器短路事故分析與處理方法

張麗忠

（山西西山熱電有限責(zé)任公司，山西太原030022）

引言

近年來，我國電力事業(yè)飛速發(fā)展并取得一系列成就，但隨著時(shí)代的進(jìn)步對(duì)電力系統(tǒng)的供電要求也越來越高。對(duì)于當(dāng)前變壓器的運(yùn)行現(xiàn)狀來說，仍存在不少問題，其常發(fā)生的短路故障嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。因此，對(duì)于變壓器短路故障的處理變得越來越重要。

1 短路故障原因分析

比較常見的變壓器短路故障一般有電流故障、過熱故障、出口短路故障等。造成變壓器短路故障的因素有很多，主要有變壓器的材料質(zhì)量、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電流情況、電網(wǎng)線路和各種突發(fā)問題等，而在發(fā)生短路故障的情況下都會(huì)使其絕緣材料嚴(yán)重?fù)p壞。在變壓器短路故障中，有單相接地短路、兩相短路及三相短路三種類型。其中，三相短路故障對(duì)變壓器的損壞最為嚴(yán)重。由于變壓器的選材質(zhì)量得不到保證、繞組線匝或?qū)Ь€之間沒有經(jīng)過固化處理等，導(dǎo)致變壓器抗機(jī)械強(qiáng)度差、抗短路能力不足。所以在許多短路故障中，變壓器繞組會(huì)發(fā)生軸向變形，這對(duì)變壓器的絕緣材料來說是極大的損害，并且在遇到強(qiáng)大的電流沖擊時(shí)，可能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重爆炸事故。同時(shí)，變壓器的工作人員未及時(shí)到位進(jìn)行檢修也會(huì)使變壓器發(fā)生短路故障。在發(fā)生短路故障之前沒有進(jìn)行預(yù)防、及時(shí)更換老化配件，會(huì)引發(fā)變壓器的短路故障，而故障后只是簡(jiǎn)單維修沒有深入調(diào)查其原因、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，也會(huì)形成惡性的短路循環(huán)。

2 短路故障處理措施

2.1 做好事前預(yù)防

引發(fā)變壓器短路故障的因素有很多，也可以從事前進(jìn)行預(yù)防。生產(chǎn)商家在進(jìn)行變壓器的生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)充分考慮其抗機(jī)械與抗短路能力，改進(jìn)變壓器的使用性能。企業(yè)新采購變壓器設(shè)備并在投入使用前都需對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量的綜合試驗(yàn)與檢測(cè)，試驗(yàn)的方面包括設(shè)備的性能參數(shù)、內(nèi)部材質(zhì)與結(jié)構(gòu)等，確保變壓器設(shè)備能夠達(dá)到電力設(shè)備運(yùn)行的要求。除此之外，預(yù)防短路還需借助有效的防范裝置，例如繼電保護(hù)裝置等。在變壓器設(shè)備運(yùn)行時(shí)，如果發(fā)生了短路故障，繼電保護(hù)裝置能夠及時(shí)切斷變壓器的電源，從而預(yù)防短路故障帶來的一系列問題[1]。

對(duì)變壓器短路故障的預(yù)防還涉及到相關(guān)檢修人員的職責(zé)與技術(shù)水平。企業(yè)管理者應(yīng)制定科學(xué)合理的電力設(shè)備的檢測(cè)管理制度，對(duì)變壓器進(jìn)行定期的保養(yǎng)與維修。例如，相關(guān)檢修人員要定期對(duì)變壓器的各項(xiàng)零部件進(jìn)行檢測(cè)，確保其時(shí)刻保持干燥清潔的狀態(tài)，保證其良好的耐壓性以及其中某些部件的絕緣性、安全性與靈活性。同時(shí)，在變壓器運(yùn)行期間，要仔細(xì)檢測(cè)計(jì)算變壓器各運(yùn)行參數(shù)；變壓器的常規(guī)檢修要注意其內(nèi)部線圈機(jī)械強(qiáng)度的檢查。為了提高變壓器的檢修效率，相關(guān)技術(shù)部門可組織檢修人員進(jìn)行培訓(xùn)與考核，提升檢修人員的專業(yè)技能水平。

2.2 檢查短路事故后變壓器部件

變壓器在發(fā)生短路故障后，相關(guān)檢修人員應(yīng)對(duì)變壓器損壞的部件進(jìn)行仔細(xì)檢查，查出其發(fā)生故障的原因并認(rèn)真分析，及時(shí)找到相應(yīng)的解決措施。在根據(jù)變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、電流情況進(jìn)行深入分析，對(duì)變壓器各零部件情況進(jìn)行仔細(xì)檢查。變壓的短路故障主要表現(xiàn)在繞組的變形，因此，在變壓器發(fā)生短路故障后，對(duì)于嚴(yán)重變形的繞組要進(jìn)行及時(shí)更換，掌握先進(jìn)的處理技術(shù)，增強(qiáng)變壓器設(shè)備抗短路的能力。

變壓器設(shè)備的檢修處理要求檢修人員具有良好的專業(yè)技能，因此企業(yè)應(yīng)重視檢修人員的培訓(xùn)，提高其專業(yè)技能水平。同時(shí)，企業(yè)還應(yīng)對(duì)檢修人員進(jìn)行合理、科學(xué)的管理，嚴(yán)格落實(shí)設(shè)備檢修的各項(xiàng)制度與規(guī)范，嚴(yán)格控制變壓器的運(yùn)行與狀態(tài)，避免因超期、超負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致短路事故的發(fā)生。

2.3 觀察變壓器短路故障處理后零部件的情況

在變壓器短路故障處理中，變壓器的短路故障排除并不代表故障已經(jīng)處理完全，后期對(duì)變壓器設(shè)備各項(xiàng)相關(guān)環(huán)節(jié)的觀察與檢修也非常重要。首先，在變壓器投入使用前，要對(duì)其進(jìn)行熱油循環(huán)處理。其次，在投入使用后，還要對(duì)其周圍的電網(wǎng)線路、電流情況和相關(guān)配件進(jìn)行持續(xù)檢測(cè)，保證其正常運(yùn)行。最后，在對(duì)變壓器進(jìn)行維修時(shí)，要避免出現(xiàn)變壓器及其變壓器繞組、高低壓線圈、鐵芯以及引出線等部件受潮，否則將會(huì)引發(fā)內(nèi)部連電、漏電的問題，損壞變壓器自身的部件。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力網(wǎng)系統(tǒng)短路，使其不能安全、可靠運(yùn)行。

變壓器短路故障排除后，相關(guān)檢修人員要對(duì)變壓器進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真的后期觀察。例如，觀察各項(xiàng)部件，看其是否存在異常并及時(shí)排除；同時(shí)，還要聆聽變壓器運(yùn)行的聲音，如果部分配件無法承受較大的電流且電流傳輸速度快，則會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行聲音不正常甚至出現(xiàn)異常噪音的情況，這就說明變壓器仍存在問題，此時(shí)就要求相關(guān)的檢修人員加強(qiáng)對(duì)變壓器的監(jiān)測(cè)，必要時(shí)切斷其電源。除此之外，無論何時(shí)都要保持變壓器的干燥。檢修人員在完成變壓器短路故障工作后要對(duì)其進(jìn)行扣罩，及時(shí)抽干變壓器內(nèi)的空氣，并將其全部的游離水分都排除掉，然后在下次使用時(shí)再把干燥的空氣重新注入變壓器腔內(nèi)，以利于變壓器短路故障的高效處理[2]。

3 短路故障處理的注意事項(xiàng)

3.1 絕緣性能方面

在變壓器短路故障處理過程中，要保證其絕緣配件的絕緣性能，加強(qiáng)對(duì)其性能的檢測(cè)，避免內(nèi)部連電、漏電等問題，促進(jìn)設(shè)備的良好運(yùn)行，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。并且在安裝時(shí)要使用符合要求的材料，并注意其安裝位置[3]。

3.2 時(shí)間要求方面

在進(jìn)行檢測(cè)前要掌握好時(shí)間要求，例如，變壓器的絕緣測(cè)試應(yīng)將其熱油靜止1 d后進(jìn)行。此外，一些受潮的絕緣體會(huì)在長時(shí)間的熱油浸泡后，水平闊塞到其表面，所以為了防止產(chǎn)生多的問題，要盡快完成故障處理。

3.3 材料性能方面

在處理變壓器短路故障時(shí)，必須要注重繞組材料的使用性能。在繞組材料的選擇時(shí)要結(jié)合變壓器的各項(xiàng)情況，使變壓器結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)，并保證其合理運(yùn)行。同時(shí)，繞組材料的挑選還要保證起機(jī)械強(qiáng)度，提高其使用效率。

3.4 干燥要求方面

變壓器短路故障需要進(jìn)行長時(shí)間的檢修，為避免變壓器受潮，可以采取在工作完成后將變壓器扣罩，抽空變壓器內(nèi)的空氣，排除變壓器的游離水。在下次使用時(shí)，充入干燥的氮?dú)饪諝?。其次，在工作完工后，?duì)變壓器采取防雨措施并采取熱油噴淋的方法進(jìn)行干燥。

4 結(jié)語

變壓器在電力系統(tǒng)中是極為重要的一部分。變壓器發(fā)生短路故障時(shí)，不僅會(huì)對(duì)其各項(xiàng)部件造成損壞，還會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)電力系統(tǒng)的供電，使變壓器的短路故障處理變得十分重要。因此，應(yīng)注意對(duì)變壓器進(jìn)行事前預(yù)防、事中控制、事后解決三個(gè)階段的處理，及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，避免類似問題的發(fā)生。

[1]李君.電廠變壓器短路事故分析與處理方法[J].山東煤炭科技，2014（9）：75-76.

[2]張雷.電廠變壓器短路故障分析及處理方法研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（11）：65-66.

[3]韓志軍.電廠變壓器短路事故分析及對(duì)策[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（6）：112-113.