配電變壓器故障類型及狀態(tài)檢修技術

班志杰

【摘 ?要】電力企業(yè)日常在發(fā)展過程中非常重視日常的管理工作，但是卻忽略了后期基本工作的維修以及定期檢查的工作，這種工作模式有一定要的不合理性能。但是很多工作人員都沒有給予足夠的準備及重視，很多地區(qū)的檢修力度很大，但是很多工作人員缺少專業(yè)的檢修技術，導致目前我國大部分電網(wǎng)規(guī)模都存在著非常多的差異及問題，這些都有待解決。

【關鍵詞】電壓器運行;故障種類;技術應用;檢修水平

引言

配電變壓器是電力系統(tǒng)和工業(yè)用戶使用最廣泛的電氣設備，在電力輸送、分配和使用過程中發(fā)揮著重要的作用。其故障發(fā)生后，如果不及時排除故障，恢復配電變壓器的正常運行，對配電網(wǎng)供電可靠性造成嚴重影響。為了提高配電變壓器故障處理技術，需要對變壓器發(fā)生故障的原因進行認真分析，并不斷提高故障診斷技術，才能更好的保障配電網(wǎng)的安全運行。

1配電變壓器常見故障

配電變壓器運行常見故障有繞組匝間短路，配電變壓器自動跳閘，變壓器或其套管漏油，聲音異常、噪音較大，套管裂紋、有放電現(xiàn)象，引線發(fā)熱變色、但未溶化，上部落物、危及安全、不停電無法消除，上層油溫超出正常值，油位顯著下降或升高，油變色、油質(zhì)不合格，接頭部分松動或發(fā)熱，冷卻裝置故障，等等，嚴重危害用電安全。

2配電變壓器的故障類型

2.1故障零件出現(xiàn)損壞現(xiàn)象

線路內(nèi)部經(jīng)常會受到各種不同的因素影響，因此出現(xiàn)故障的情況非常普遍，常見的幾種故障情況主要如下：（1）目前國內(nèi)經(jīng)常會應用到的一種變壓器就是糾結(jié)式或者是繞組式設備，這兩種結(jié)構在使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)較多的接頭設備，但是會受到各種不同的因素影響導致線段內(nèi)部接觸不良，甚至出現(xiàn)局部溫度穩(wěn)定升高的情況，這樣會降低整個系統(tǒng)的絕緣性能，導致故障現(xiàn)象的出現(xiàn)。（2）當變壓器的外部短路遭到破壞時，尤其是在近區(qū)出口發(fā)生短路沖擊時，某一段繞組或多條繞組可能出現(xiàn)錯位。雖然這種繞組立即發(fā)生擊穿的概率不大，但變壓器在運行時，會產(chǎn)生電磁力，導致鐵芯螺栓發(fā)生松動，或由于變壓器受到反復的沖擊，使位于相鄰錯位匣間的絕緣體被擊穿，引起繞組的錯位，產(chǎn)生變形破損;（3）用絕緣塾塊進行隔離的線段，構成了一個整體的變壓繞組，加入變壓繞組的裕度不足，會削弱絕緣墊的彈性，使整個繞組的完整性遭到破壞。在變壓器帶負荷的時間段，因為電磁力引起了嚴重的震動，造成繞組的導線發(fā)生錯位，嚴重時引起電阻間的短路;（4）在電應力或電磁力的沖擊之下，變壓器會受到一定程度的負荷波動，也是極容易導致繞組破損的。

2.2運行磁路出現(xiàn)故障

變壓器內(nèi)部磁路出現(xiàn)故障的情況非常普遍，經(jīng)常由以下幾種主要的因素。（1）穿心螺栓受到損傷。這個零件在使用過程中容易受到其他物體的影響而出現(xiàn)擊穿或者移位的情況，導致整個螺栓受到嚴重的損壞或者是長度不夠，進而出現(xiàn)內(nèi)部短路的情況，導致變壓器內(nèi)部出現(xiàn)渦流的情況。如果變壓器內(nèi)部的穿心螺栓均出現(xiàn)這種損害情況，那么整個設備內(nèi)部就會出現(xiàn)嚴重的短路情況，甚至導致系統(tǒng)發(fā)熱，貼心內(nèi)部發(fā)生嚴重的燒毀情況。如果穿心螺栓內(nèi)部出現(xiàn)過熱的情況，那么這個絕緣相關線路可能就會發(fā)生短路情況。（2）鐵芯鋼片受到損壞。鋼片內(nèi)部出現(xiàn)不同程度的損害以及老化現(xiàn)象會導致整個變壓器內(nèi)部出現(xiàn)旋渦現(xiàn)象，一旦遇到這種情況，整個內(nèi)部就會過熱，嚴重影響變壓器內(nèi)部的鐵芯運行安全。（3）鐵芯內(nèi)部采用雙方對接的形式進行連接，如果貼片與鐵芯內(nèi)部的連接位置出現(xiàn)裂縫情況，那么可能會產(chǎn)生渦流情況，增加表面的溫度。（4）變壓器內(nèi)部貼心的接片如果過長的話就會與下部的硅鋼發(fā)生詳細接觸，內(nèi)部出現(xiàn)嚴重短路情況，導致銅片內(nèi)部被熔斷進而出現(xiàn)放電的情況。

2.3引線部位故障

配電變壓器故障發(fā)生的部位來分析，引線部位故障在配電變壓器故障中占有最大比重。這方面故障主要是由于引線之間焊接不牢、軟銅片焊接不良、引線與接線銅柱下部連接不緊等導致變壓器出現(xiàn)局部過熱或者開焊等現(xiàn)象。引線部位常常導致變壓器不能正常運行，也極易因為三相電壓不平衡導致相關配電、用電設備燒毀，對配電安全運行產(chǎn)生惡劣影響。

3狀態(tài)檢修技術在變壓器管理中的應用

根據(jù)監(jiān)測到的變壓器的狀態(tài)來對變壓器的狀態(tài)進行檢修，同時對出現(xiàn)異常的變壓器進行維修。在變壓器發(fā)生故障前，對變壓器進行狀態(tài)檢查和恰當?shù)木S修，提高準確性。進行狀態(tài)檢修有以下3個優(yōu)點：（1）合理安排維修工作，減少檢修不夠或檢修過度的情況，保持檢修的合理性;（2）避免出現(xiàn)盲目檢修的狀況，減少了變壓器進行檢修會給用戶造成的影響，延長了變壓器的使用年限;對后續(xù)的檢修工作做好基礎。

3.1做好在線檢測工作

其根本目的是實時了解電力變壓器的電壓、油箱、電流的實際運作情況。日常檢查與巡視過程中，要做好電力變壓器變化狀態(tài)的記錄工作，如電力變壓器聲響強度、振動頻率等，完善數(shù)據(jù)信息，使電力變壓器的檢測結(jié)果更準確、更權威。將在線檢測技術應用于電力變壓器油箱氣體檢測工作，不僅能及時發(fā)現(xiàn)故障問題，還能降低故障風險，達到提升電力變壓器工作效率的根本目的。

3.2變壓器信息

收集變壓器狀態(tài)檢修的相關信息，如下：（1）變壓器運行狀況。包括變壓器中低壓附近的短路電流的情況、短路的次數(shù)、變壓器的負荷數(shù)據(jù)、變壓器的溫度變化、溫度過高的情況、油色譜、接地線的腐蝕情況等;（2）對于變壓器的情況進行巡視。巡視內(nèi)容包括變壓器的油位、是否漏油、油溫情況，變壓器在使用過程中的噪聲、變壓器的震動狀況、是否表面產(chǎn)生腐蝕、以及呼吸器的情況等。（3）記錄變壓器的實驗階段的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)記錄包括變壓器的直流電的測試、繞組電容量、短路繞組、油中水分、極化指數(shù)、鐵芯絕緣電阻等。對上述數(shù)據(jù)進行分析。

3.3做好電力變壓器的定時檢查與巡視工作

檢修人員在檢查與巡視過程中，應重點關注變壓器的輔助設備、溫度及油箱等方面的檢查。將紅外成像儀應用于電力變壓器檢查與巡視工作中，不僅能對電力變壓器的信號強弱進行測試，還能準確判斷電力變壓器的內(nèi)部使用情況。其可對變電壓器內(nèi)部是否發(fā)生過熱問題實施有效觀察。這不僅節(jié)省了電力變壓器檢測時間，還提高了電力變壓器的檢測準確性。

3.4做好基礎管理工作

基礎工作是進行狀態(tài)檢修的管理。運行人員要做好對于變壓器設備運用狀況的記錄，包括技術資料、相關會議記錄、實驗數(shù)據(jù)、出廠報告等。同時也要記錄安裝報告、銘牌闡述、巡檢記錄、運行資料等，還要掌握包括診斷性實驗報告、技術改造資料、檢修資料、反措實施等，對同一型號的有家族缺陷的設備要進行整理記錄。

結(jié)語

電力變壓器發(fā)生故障，不僅會大大提升電力事故率，還會對人們的正常工作、生活產(chǎn)生巨大的影響，給相關產(chǎn)業(yè)鏈的健康穩(wěn)定發(fā)展帶來巨大威脅。在配電站變壓器運行管理過程中，利用狀態(tài)檢修技術可實時對變壓器的運行狀態(tài)進行分析和評測，降低設備檢修工作量，提升管理效率，降低配電變壓器檢修成本，取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

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（作者單位：國網(wǎng)太原供電公司）