發(fā)電廠變壓器運(yùn)行維護(hù)中常見弊端及處理對(duì)策探討

韓國(guó)望

摘 要：本文對(duì)發(fā)電廠變壓器運(yùn)行維護(hù)工作的主要內(nèi)容與工作要點(diǎn)作出分析，在發(fā)電廠變壓器運(yùn)行維護(hù)工作中，應(yīng)重點(diǎn)注意變壓器的運(yùn)行狀態(tài)、溫度、聲音、氣味、油品質(zhì)量與鼓風(fēng)機(jī)幾方面。在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)探討發(fā)電廠變壓器運(yùn)行維護(hù)中的常見弊端、原因以及處理對(duì)策，其中主要分析了關(guān)于繞組絕緣故障、變壓器套管故障、鐵心絕緣故障、分接開關(guān)故障、瓦斯保護(hù)故障、變壓器聲音異常問題和變壓器漏油問題的表現(xiàn)、原因以及相應(yīng)的處理對(duì)策。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;變壓器;運(yùn)行維護(hù)

中圖分類號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）23-0156-02

0 引言

發(fā)電廠變壓器主要發(fā)揮著電壓轉(zhuǎn)換、電流運(yùn)輸?shù)闹匾饔茫绻儔浩鞒霈F(xiàn)故障，容易造成大范圍停電的問題，對(duì)發(fā)電廠的正常工作產(chǎn)生很大影響。因此需要在實(shí)際工作中加強(qiáng)對(duì)發(fā)電廠變壓器運(yùn)行維護(hù)工作的重視程度，定期進(jìn)行設(shè)備檢查，在變壓器的運(yùn)行維護(hù)工作中出現(xiàn)問題時(shí)，需要準(zhǔn)確找出問題原因，及時(shí)進(jìn)行處理，保證電廠的正常電力運(yùn)行。

1 發(fā)電廠變壓器運(yùn)行維護(hù)工作要點(diǎn)

1.1 運(yùn)行狀態(tài)檢查

在變壓器的運(yùn)行維護(hù)工作中，工作人員首先要對(duì)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行定期檢查，具體檢查內(nèi)容包括變壓器的電壓和電流等方面是否出現(xiàn)異常，以及運(yùn)行環(huán)境的溫度。并且對(duì)檢查結(jié)果進(jìn)行認(rèn)真記錄。

1.2 溫度檢查

在變壓器運(yùn)行過程中，比較容易出現(xiàn)某一處溫度過高的問題，因此工作人員需要做好變壓器運(yùn)行溫度的檢測(cè)。在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)可以將變壓器自身溫度與運(yùn)行狀態(tài)下的溫度相比較，能夠更好判斷溫度是否出現(xiàn)異常，從而采取有效的控制措施。

1.3 聲音檢查

變壓器運(yùn)行時(shí)的聲音能夠反映出是否存在故障，以及故障的具體情況。在正常狀態(tài)下，變壓器運(yùn)行時(shí)的聲音為比較均勻的嗡嗡電磁聲，如果發(fā)現(xiàn)聲音不均勻，可能存在鐵芯螺母或穿芯螺栓松動(dòng)問題。在出現(xiàn)噼啪的放電聲音時(shí)，此時(shí)可能存在繞組絕緣擊穿問題。

1.4 氣味檢查

變壓器在其內(nèi)部絕緣體燒焦的情況下會(huì)產(chǎn)生焦糊氣味，通過對(duì)異常氣味的檢查也能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器運(yùn)行問題。在進(jìn)行溫度檢查的同時(shí)，工作人員如果聞到異常氣味，說明此時(shí)運(yùn)行存在故障，需要進(jìn)行及時(shí)處理。

1.5 油品質(zhì)量檢查

油品質(zhì)量檢查主要是針對(duì)變壓器油色、油位雜質(zhì)含量等方面的檢查，從而確保油品的質(zhì)量處于較好水平。另外也要認(rèn)真檢查變壓器中的各部分是否存在滲油、漏油問題，為變壓器安全運(yùn)行提供有效保障。

1.6 鼓風(fēng)機(jī)檢查

鼓風(fēng)機(jī)是變壓器運(yùn)行過程中的重要設(shè)備，工作人員也需要通過檢查保證鼓風(fēng)機(jī)能夠正常運(yùn)行。在進(jìn)行檢查時(shí)應(yīng)注意以下要點(diǎn)，首先要仔細(xì)檢查鼓風(fēng)機(jī)的溫度與聲音，還要認(rèn)真檢查鼓風(fēng)機(jī)的振動(dòng)情況。在上述因素出現(xiàn)問題時(shí)需要采取有效的處理方法。

2 發(fā)電廠變壓器運(yùn)行維護(hù)中的常見弊端、原因及處理對(duì)策

2.1 造成發(fā)電廠變壓器運(yùn)行維護(hù)弊端的主要因素

2.1.1 變壓器質(zhì)量因素

變壓器的質(zhì)量對(duì)其運(yùn)行狀況具有較大影響，如果變壓器質(zhì)量較低，就可能造成運(yùn)行維護(hù)過程中的各種問題。常見的變壓器質(zhì)量問題包括焊接不牢固、鐵芯絕緣性能較低、墊塊和端頭等位置松動(dòng)現(xiàn)象等[1]。在應(yīng)用具有上述質(zhì)量問題的變壓器時(shí)，容易造成較為嚴(yán)重的短路故障。

2.1.2 變壓器線路因素

發(fā)電廠的變壓器線路復(fù)雜并且數(shù)量較多，因此比較容易發(fā)生線路干擾問題。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，線路干擾在變壓器運(yùn)行故障中占有很高比例，其中在合閘時(shí)發(fā)生線路干擾的可能性較大。線路干擾所造成的主要問題包括過電壓，以及變壓器低負(fù)荷狀態(tài)時(shí)的電壓峰值與閃絡(luò)等問題。對(duì)變壓器運(yùn)行造成較大影響。

2.1.3 絕緣老化與負(fù)荷因素

變壓器的使用年限理論上能夠達(dá)到40年，而電廠的實(shí)際使用過程中一般在20年左右，造成這一現(xiàn)象的主要原因?yàn)榻^緣老化與過負(fù)荷問題。在電廠的實(shí)際使用當(dāng)中，各種操作不當(dāng)?shù)那闆r都會(huì)造成絕緣老化加速的問題。同時(shí)，電廠運(yùn)行當(dāng)中，如果變壓器長(zhǎng)期處于過負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，也會(huì)導(dǎo)致變壓器溫度長(zhǎng)期高于正常水平，從而造成絕緣老化。

2.2 發(fā)電廠變壓器運(yùn)行維護(hù)中的常見弊端及處理對(duì)策

2.2.1 繞組絕緣故障及處理對(duì)策

變壓器繞組絕緣故障是一種較為常見的變壓器故障問題，比較常見于主絕緣與匝間絕緣位置。該故障一般出現(xiàn)于變壓器使用時(shí)間過長(zhǎng)、負(fù)荷過大于散熱不良的狀態(tài)下。上述因素導(dǎo)致變壓器內(nèi)部繞組絕緣發(fā)生老化問題，造成繞組的絕緣性能下降。在這種情況下，變壓器內(nèi)部繞組在受到短路沖擊后就會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)變形，在電壓波動(dòng)明顯時(shí)，就很容易發(fā)生絕緣擊穿的問題。同時(shí)在變壓器油中混入水分以后，也會(huì)造成絕緣性能明顯下降，發(fā)生絕緣擊穿問題。另外，造成絕緣擊穿的原因還包括繞組受潮，這一問題會(huì)造成繞組局部溫度過高。繞組絕緣故障如果沒有得到及時(shí)處理，還會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致單相接地故障等嚴(yán)重問題。

在出現(xiàn)繞組絕緣故障時(shí)，需要采取以下處理對(duì)策。首先，檢修人員要充分了解變壓器繞組電壓級(jí)別及其種類，并選擇合適的測(cè)量方法[2]。其原因在于變壓器的一次繞組、二次繞組額定電壓存在許多不同的種類與級(jí)別，因此會(huì)造成絕緣電阻測(cè)量具有很大差異性，所以需要通過不同等級(jí)的絕緣電阻表進(jìn)行測(cè)量。如果只用一個(gè)等級(jí)的絕緣電阻表進(jìn)行測(cè)量，就會(huì)使測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤。檢修工作的開展過程中，要注意保證外界環(huán)境干燥與整潔，在吊心檢修時(shí)間達(dá)到24小時(shí)以上的情況下，需要對(duì)變壓器主體采取干燥處理。

2.2.2 變壓器套管故障及處理對(duì)策

變壓器套管故障的發(fā)生部位為變壓器高壓側(cè)的電容套管，常見的表現(xiàn)包括套管閃絡(luò)、爆炸和漏油問題。其具體產(chǎn)生原因主要包括變壓器套管的瓷質(zhì)質(zhì)量不合格、密封不嚴(yán)造成的絕緣體受潮問題，以及油泵損壞問題，另外還包括油內(nèi)氣體超出指標(biāo)量過高以及匝間短路等原因。

進(jìn)行變壓器套管故障處理時(shí)，重點(diǎn)在于進(jìn)行變壓器油的化驗(yàn)工作，如果發(fā)現(xiàn)化驗(yàn)結(jié)果不合格，需要對(duì)變壓器作出進(jìn)一步檢查。在具體操作步驟上，首先開展變壓器潮氣入侵檢測(cè)，并進(jìn)行油泵磨損情況的檢測(cè)，檢查變壓器油是否存在氣化問題，還需要進(jìn)行低壓測(cè)三相電壓平衡試驗(yàn)檢測(cè)變壓器的匝間短路情況。最后進(jìn)行變壓器油色譜分析，通過氣體含量對(duì)變壓器的故障問題作出準(zhǔn)確判斷，采取有效的檢修措施，更換損壞套管以及管絕緣油，而后開展電氣試驗(yàn)，確保指標(biāo)正常。

2.2.3 鐵心絕緣故障及處理對(duì)策

變壓器鐵心由多個(gè)硅鋼片通過疊裝組成，在每個(gè)硅鋼片之間需要涂抹絕緣漆，在硅鋼片之間的緊固性降低時(shí)，絕緣漆受到破壞，穿心螺桿與鐵芯疊片連接產(chǎn)生渦流，造成局部溫度過高[3]。同時(shí)，在出現(xiàn)鐵心絕緣故障時(shí)還可能引起局部短路問題，從而變壓器空載，以及變壓器絕緣油的變化。

處理這一故障時(shí)，需要通過各相繞組直流電阻的比較與測(cè)量，對(duì)鐵心絕緣故障作出判斷。如果發(fā)現(xiàn)其中存在較大差異，就可以對(duì)故障作出確定。還需要進(jìn)行鐵芯外表的檢查工作，并利用電壓表法、直流電流法對(duì)絕緣電阻作出檢測(cè)。在問題不嚴(yán)重的情況下，對(duì)損壞位置進(jìn)行涂漆處理即可解決故障。

2.2.4 分接開關(guān)故障及處理對(duì)策

分接開關(guān)故障也屬于一種變壓器運(yùn)行過程中的常見故障。這一故障的產(chǎn)生的一種原因是在變壓器運(yùn)行時(shí)，對(duì)分接開關(guān)的操作頻率較高，因此對(duì)分接開關(guān)內(nèi)部彈簧彈力的影響較大，由于彈簧的彈力降低，會(huì)造成有效接觸面積也隨之減小，與此同時(shí)鍍銀層也會(huì)由于接觸頻率較高而出現(xiàn)損壞與脫落問題。這種情況下會(huì)造成接觸不良與發(fā)熱問題，并且也會(huì)造成電路電流沖擊時(shí)發(fā)生短路。造成分接開關(guān)故障的另一種原因常見于有載調(diào)壓的變壓器，此種類型的變壓器的分接開關(guān)油箱、變壓器油箱之間不進(jìn)行連通，在分接開關(guān)油箱缺油現(xiàn)象比較嚴(yán)重時(shí)，進(jìn)行開關(guān)切換時(shí)就會(huì)造成短路問題。分接開關(guān)故障的處理對(duì)策較為簡(jiǎn)單，一般對(duì)分接開關(guān)直接進(jìn)行更換就可以有效解決這一問題。

2.2.5 瓦斯保護(hù)故障及處理對(duì)策

瓦斯保護(hù)故障具體可以分為輕瓦斯保護(hù)故障與重瓦斯保護(hù)故障兩種情況。輕瓦斯保護(hù)故障的具體表現(xiàn)為信號(hào)電鈴語言報(bào)警、變壓器控制儀表的指示以及光字牌亮等，變壓器的輕微故障以及二次回路故障等因素都可能造成這一問題。輕瓦斯保護(hù)故障的處理過程應(yīng)包含以下步驟：第一是對(duì)音響進(jìn)行歸位。第二是對(duì)變壓器當(dāng)中電壓和電流以及溫度及時(shí)開展監(jiān)測(cè)工作，掌握上述因素的變化情況。第三是對(duì)變壓器直流系統(tǒng)絕緣接地狀況作出檢測(cè)，并查看是否發(fā)生二次回路故障。第四是對(duì)變壓器絕緣油進(jìn)行檢測(cè)，其中包括對(duì)溫度、油位和顏色的檢測(cè)，與正常情況進(jìn)行比較。第五是檢查變壓器內(nèi)是否存在異常的聲音，以及絕緣油是否有滲漏問題。

重瓦斯保護(hù)故障具體表現(xiàn)為以下幾方面，具體包括蜂鳴器發(fā)聲、語音報(bào)警、繼電器綠色指示燈亮、變壓器控制儀數(shù)值顯示為零，以及重瓦斯信號(hào)繼電器發(fā)生動(dòng)作、指示掉牌等[4]。

2.2.6 變壓器聲音異常問題及處理對(duì)策

變壓器聲音異常問題是許多故障的外在表現(xiàn)，通過對(duì)變壓器聲音的判斷，能夠推測(cè)出可能的故障部位。常見的變壓器聲音異常問題分為以下具體情況。第一種情況是變壓器運(yùn)行時(shí)發(fā)出很大聲音，并且聲音比較雜亂，通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)絕緣油各項(xiàng)指標(biāo)與儀表數(shù)值都處于正常狀態(tài)。這種情況下一般可以判斷為變壓器鐵芯的故障問題，應(yīng)盡快開展斷電檢修工作。第二種情況是變壓器在運(yùn)行過程中發(fā)出類似氣泡的聲音，這時(shí)可能出現(xiàn)的故障包括溫度過高造成的絕緣油氣化問題，或分接開關(guān)故障，也需要盡快進(jìn)行斷電檢修。第三種情況是變壓器發(fā)出滋滋的放電聲音，并能夠觀察到火花與電暈，這種情況一般是由于套管出現(xiàn)了放電問題，在處理上應(yīng)首先做好套管的清理工作，然后采用硅脂等涂抹套管表面，最后進(jìn)行設(shè)備檢查，同時(shí)需要將帶電部位進(jìn)行接地。

2.2.7 變壓器漏油問題及處理對(duì)策

變壓器漏油問題屬于一種比較常見的問題，絕緣油滲漏容易造成油位計(jì)無法對(duì)油位進(jìn)行監(jiān)測(cè)的情況，對(duì)變壓器的安全運(yùn)行造成很大不利影響。在發(fā)生絕緣油滲漏問題時(shí)，需要首先停止對(duì)主變壓器的使用，應(yīng)用備用變壓器。對(duì)頂層油溫度作出檢測(cè)，為了防止變壓器空載運(yùn)行，需要對(duì)其增設(shè)冷卻器。如果此時(shí)油位下降，內(nèi)部絕緣性能也隨之降低，這時(shí)需要從上部進(jìn)行加油，同時(shí)修補(bǔ)漏油部位。對(duì)于密封件失效和油箱銹蝕等問題造成的漏油現(xiàn)象，容易發(fā)生油位虛高的問題，在進(jìn)行處理時(shí)要首先進(jìn)行放油，讓油位恢復(fù)正常。

3 結(jié)語

變壓器在發(fā)電廠的運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用，為了保障變壓器的正常運(yùn)行，需要提高對(duì)變壓器運(yùn)行維護(hù)工作的重視程度。針對(duì)于變壓器運(yùn)行維護(hù)過程中的常見弊端，需要首先分析造成問題的主要因素，充分了解常見故障的具體表現(xiàn)，并采取有效的對(duì)策進(jìn)行及時(shí)解決。促進(jìn)發(fā)電廠變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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[3] 原志強(qiáng).發(fā)電廠變壓器運(yùn)行維護(hù)與故障分析處理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（16）：92-93.

[4] 董善濱.發(fā)電廠變壓器運(yùn)行維護(hù)中常見弊端及處理對(duì)策分析[J].質(zhì)量探索，2016（06）：73-74.