電力變壓器檢修工作中的故障診斷與處理

吳鵬

摘要：現(xiàn)階段，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的電力工程的發(fā)展也有了很大的進(jìn)步。在我國(guó)社會(huì)飛躍發(fā)展的新時(shí)代背景下，人們生活質(zhì)量及生活水平的全面提升，人們?nèi)粘Ｉ罴吧a(chǎn)活動(dòng)中對(duì)用電提出了越來(lái)越高的要求。電壓器是電力系統(tǒng)中十分關(guān)鍵性的組成部分，做好變壓器的維護(hù)與檢修工作對(duì)于電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行而言至關(guān)重要?，F(xiàn)階段電力變壓器在檢修工作中還存在著普遍較低的情況，并沒(méi)有形成較為規(guī)范完整的管理，以至于在日常檢修過(guò)程中存在較多的缺陷與問(wèn)題，對(duì)電力系統(tǒng)的供電安全性與穩(wěn)定性產(chǎn)生了極為嚴(yán)重的影響，對(duì)電力企業(yè)的健康持續(xù)性發(fā)展產(chǎn)生了制約與阻礙。

關(guān)鍵詞：電力變壓器檢修工作;故障診斷;處理

引言

電力系統(tǒng)可以為人們提供充足的電能，在社會(huì)發(fā)展中具有重要的意義，但是電力變壓器在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)線路溫度過(guò)高、線路受損的問(wèn)題，影響電力變壓器的正常使用?；诖?，本文就對(duì)電力變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)狀態(tài)檢修和故障診斷方法，保證電力變壓器的正常運(yùn)行，促進(jìn)電力企業(yè)的快速發(fā)展。

1電力變壓器的相關(guān)概述

電力變壓器是一種能夠把一種電壓輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化成其他很多種類的電壓輸出信號(hào)的電力設(shè)備，在電網(wǎng)工作中發(fā)揮著重要的作用，將電力變壓器的輸入端通入一種型號(hào)的交流電壓信號(hào)，通過(guò)變壓器中間的磁通鐵芯的作用，就會(huì)產(chǎn)生出其他種類的電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)輸入不同的交流電壓信號(hào)，或者改變變壓器的結(jié)構(gòu)比例，就會(huì)輸出不同大小的交流電壓信號(hào)，這樣就能很好地將生活中所需的電能，方便地傳入千家萬(wàn)戶。電力變壓器具有非常多的種類，根據(jù)不同的環(huán)境，不同的要求來(lái)選擇不同的電力變壓器，當(dāng)前電網(wǎng)工作對(duì)電力變壓器運(yùn)行過(guò)程的好壞具有非常大的依賴，它是電網(wǎng)傳輸電能時(shí)一個(gè)重要的電力樞紐，但電力變壓器在使用過(guò)程當(dāng)中總會(huì)出現(xiàn)很多的問(wèn)題，所以對(duì)于電力變壓器的檢修與維護(hù)，就提出了更大的要求，這對(duì)相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員的檢修與維護(hù)能力，也提出了更大的要求，下文針對(duì)電力變壓器維修與維護(hù)工作進(jìn)行相關(guān)的討論，對(duì)于一些維護(hù)與維修方面的工作給出了建議與方法。

2電力變壓器運(yùn)行中存在的問(wèn)題分析

2.1電力變壓器線路過(guò)熱問(wèn)題分析

現(xiàn)階段，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們對(duì)電的需求量逐漸增加，使得電力供電系統(tǒng)經(jīng)常在超負(fù)荷的工作狀態(tài)下，電力變壓器作為電力供電系統(tǒng)中重要的組成部分，在長(zhǎng)時(shí)間的工作過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)線路過(guò)熱的情況，使得電力變壓器出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患，嚴(yán)重制約了電力供電系統(tǒng)的快速發(fā)展。通常情況下，電力變壓器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)線路過(guò)熱的情況原因主要包含以下兩個(gè)方面：一方面，電力系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電流的渦流問(wèn)題，在此種情況下就會(huì)造成電路線路出現(xiàn)過(guò)熱的情況，使得電力變壓器無(wú)法正常進(jìn)行使用，降低了電力供電效率;另一方面，電力供電系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)電路短路的情況，電路一旦發(fā)生短路就會(huì)造成電路局部過(guò)熱，嚴(yán)重影響電力變壓器的正常使用，降低電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

2.2電力變壓器線路絕緣問(wèn)題分析

電力變壓器在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)絕緣故障，從而影響電力變壓器的正常運(yùn)行，降低電力供電系統(tǒng)的工作效率。通常情況下，電力變壓器線路出現(xiàn)絕緣問(wèn)題的原因包含以下兩個(gè)方面：一方面，電氣變壓器在工作過(guò)程中經(jīng)常會(huì)長(zhǎng)時(shí)間與空氣接觸，在此種情況下，一旦出現(xiàn)下雨天氣，雨水進(jìn)入到電力變壓器中，就會(huì)引起變壓器內(nèi)部的引線、電線發(fā)生絕緣故障，使得電力變壓器無(wú)法正常進(jìn)行使用[3] ;另一方面，相關(guān)人員在對(duì)電力變壓器進(jìn)行安裝時(shí)，經(jīng)常會(huì)粗心的將金屬異物留在電力變壓器中，使得電力變壓器在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生摩擦，長(zhǎng)時(shí)間的摩擦就會(huì)出現(xiàn)磨損情況，就會(huì)造成電力變壓器出現(xiàn)線路絕緣的問(wèn)題。另外，由于部分電力變壓器性能低，且缺少防雷設(shè)備，在此種情況下，一旦出現(xiàn)雷雨天氣，就會(huì)造成線路短路情況，從而產(chǎn)生線路絕緣問(wèn)題。

3優(yōu)化措施分析

3.1繞組變形檢測(cè)

當(dāng)變壓器遭受短路電流沖擊時(shí)，會(huì)因強(qiáng)大電動(dòng)力作用導(dǎo)致繞組變形，嚴(yán)重時(shí)將直接造成突發(fā)性損壞事故。繞組發(fā)生局部變形也不可忽視，即使沒(méi)有立即損壞，也有可能留下嚴(yán)重的故障隱患，如：絕緣間距發(fā)生變化，固體絕緣被損傷導(dǎo)致局部放電，當(dāng)過(guò)電壓作用時(shí)可能發(fā)生匝間、層間擊穿，導(dǎo)致突發(fā)性絕緣事故，甚至在正常運(yùn)行電壓下，因局部放電的長(zhǎng)期作用發(fā)生絕緣擊穿;還會(huì)使繞組機(jī)械性能下降，抗短路能力降低等。故如何判斷變壓器繞組完好尤為重要。變壓器在遭受短路電流沖擊后，常用油中溶解氣體分析、繞組直流電阻、短路阻抗，繞組的頻率響應(yīng)分析、空載電流和損耗等法來(lái)診斷繞組有無(wú)變形，確定繞組發(fā)生嚴(yán)重變形后，應(yīng)對(duì)變壓器進(jìn)行吊芯或吊罩檢查后處理。

3.2直流電阻測(cè)試

測(cè)量繞組直流電阻是考查變壓器縱絕緣的主要手段之一，有時(shí)甚至是判斷電流回路連接狀況的唯一方法。它能判斷出分接開(kāi)關(guān)各分接位置接觸是否良好、指示是否正確;引出線有無(wú)斷裂;繞組引出線與導(dǎo)電桿接觸情況;多股導(dǎo)線并繞的繞組是否有斷股情況;變壓器繞組接頭焊接不良，變壓器繞組匝間、層間短路等。測(cè)量變壓器直流電阻時(shí)電流選擇要恰當(dāng)，測(cè)量中不得切換無(wú)勵(lì)磁分接開(kāi)關(guān)，避免電弧導(dǎo)致油質(zhì)裂化甚至損壞變壓器。1600kV·A及以下容量的三相變壓器，各相測(cè)得值的相互差值應(yīng)小于平均值的4%，線間測(cè)得值的相互差值應(yīng)小于平均值的2%;1600kV·A以上三相變壓器，各相測(cè)得值的相互差值應(yīng)小于平均值的2%，線間測(cè)得值的相互差值應(yīng)小于平均值的1%;變壓器的直流電阻與同溫下出廠值比較，相應(yīng)變化不應(yīng)大于2%;如電阻相間差在出廠時(shí)超過(guò)規(guī)定，廠家已說(shuō)明了這種偏差的原因，則與以前相同部位測(cè)得值比較，其變化不應(yīng)大于2%。

3.3介質(zhì)損耗因數(shù)試驗(yàn)

當(dāng)懷疑變壓器整體受潮，油劣化，繞組上附著油泥及嚴(yán)重的局部缺陷時(shí)可用測(cè)試變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)的方法進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)電容較小的設(shè)備測(cè)介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ能有效地發(fā)現(xiàn)局部集中性和整體分布性缺陷，但對(duì)電容量較大的設(shè)備，只能發(fā)現(xiàn)絕緣的整體分布性缺陷。tgδ測(cè)量結(jié)果受表面泄漏、試驗(yàn)接線、溫度及外界條件影響，應(yīng)采取措施減小和消除。測(cè)量結(jié)果應(yīng)換算到同一溫度時(shí)的數(shù)值進(jìn)行比較，20℃時(shí)500kV不大于0.6%，110～220kV不大于0.8%，35kV不大于1.5%。

3.4變壓比及接線組別測(cè)試

變壓器變比試驗(yàn)可以檢查出變壓器繞組匝數(shù)比是否正確，檢測(cè)分接開(kāi)關(guān)的位置、接線是否正確，測(cè)試匝間是否短路，判斷變壓器并列運(yùn)行的可行性，所有分接頭的電壓比與廠家銘牌參數(shù)比較應(yīng)無(wú)顯著差別，且應(yīng)符合電壓比的規(guī)律;電壓等級(jí)在220kV及以上電力變壓器，其電壓比在額定分接頭位置時(shí)允許偏差為±0.5%。電壓在35kV以下，電壓比小于3的變壓器電壓比允許偏差為士1%;其他所有變壓器額定分接下電壓比允許偏差為士0.5%;其他分接的電壓比應(yīng)在變壓器阻抗電壓值的1∕10以內(nèi)，但不得超過(guò)±1%。當(dāng)需判斷變壓器能否并列運(yùn)行時(shí)，測(cè)量其接線組別相同是其項(xiàng)目之一，若參加并列的變壓器接線組別不一致，將出現(xiàn)不能允許的環(huán)流。因此，變壓器在出廠、交接和大修后都要測(cè)量繞組的接線組別。

結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)電力變壓器進(jìn)行簡(jiǎn)要的相關(guān)概述，對(duì)電力變壓器應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，可能出現(xiàn)的一些問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)，針對(duì)這些問(wèn)題，提出了一些檢修與維護(hù)過(guò)程當(dāng)中需要注意的問(wèn)題，重點(diǎn)還是相關(guān)技術(shù)人員平時(shí)的維護(hù)工作，希望能夠在一定程度上使電力變壓器的運(yùn)行更加的合理和順暢，使整個(gè)電力系統(tǒng)能夠更加平穩(wěn)的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 焦昌斌.電力變壓器狀態(tài)檢修及故障診斷方法簡(jiǎn)析[J].中國(guó)建材科技，2015（z2），P162-164.

[2] 劉娟.電力變壓器故障特征多證據(jù)體信息融合診斷方法研究[D].重慶大學(xué)，2015.

（作者單位：廣州西門(mén)子變壓器有限公司）