電力變壓器故障診斷及檢修

黃夢輝 劉亞濤

【摘 要】近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國電力企業(yè)也加快了發(fā)展步伐，在電廠變電站中最重要的一部分就是電力變壓器，其主要任務(wù)就是輸送電能，變換電壓，促進不同等級電壓都可以滿足負荷值，同時發(fā)揮重要的作用。但是在實際的運行中，深受多方面的影響因素，經(jīng)常會有故障出現(xiàn)在電力變壓器中，對電力系統(tǒng)的正常運行造成了不利影響。本文就對電力變壓器故障診斷及檢修策略進行深入探討。

【關(guān)鍵詞】電力；變壓器；故障；檢修

對于電力輸送系統(tǒng)來說，變壓器起著一個調(diào)節(jié)的樞紐作用，也是將高壓電轉(zhuǎn)化成可用電力的最重要的部件。對于電網(wǎng)系統(tǒng)來說，變壓器本身的作用是不可替代的，也必然成為整個電力網(wǎng)絡(luò)中的安全關(guān)鍵點。變壓器出現(xiàn)的故障可能導致整個電力網(wǎng)絡(luò)無法運行也必然會對于生產(chǎn)生活造成巨大的阻礙。因而必然需要對于變壓器的安全和質(zhì)量做出足夠的保證，從而達到保護的目的。對于變壓器安全來說首要的還是要保證本身的質(zhì)量，在進行制造和選擇的時候就必須結(jié)合實際情況謹慎而為。只是出現(xiàn)可能的故障總是不可避免，質(zhì)量問題也必然會始終存在，因而就必須在狀態(tài)檢修和故障診斷方面，下更多的功夫，從而保證能夠及時地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，在出現(xiàn)危險時把損失降低到最低程度。

1、引起變壓器出現(xiàn)故障的原因

電力變壓器作為重要的輸變電設(shè)備，在電力系統(tǒng)的運行過程中起到了電壓變換、電能分配和傳輸?shù)茸饔?，但是近年來隨著社會主義市場經(jīng)濟的高速發(fā)展，對于電力的需求量也在急劇增加，而在這個過程中電力企業(yè)由于受自身以及外界因素的影響，各種故障問題屢見不鮮，降低電力系統(tǒng)輸電能力的同時也給周遭人們的生產(chǎn)生活帶來了極為嚴重的影響。

1.1線路出現(xiàn)過熱故障

電力變壓器在使用中，最常出現(xiàn)的問題便是線路過熱，具體原因是在電運行時，電流出現(xiàn)異常引起電路過熱導致故障，例如環(huán)流、渦流。在電路回路的過程中，若電阻不斷增大也將導致電路出現(xiàn)過熱問題，如果電路不能及時散熱，電路的整體溫度將會急速升高。在工作人員計算變壓器抗短路能力時，沒有充分考慮到電磁線的抗彎能力和抗壓能力，此類變壓器中的電磁線雖具有一定的抗短路能力，但其處于變壓器內(nèi)部后，一旦進行通電，電磁線的抗彎能力和抗拉能力將會由于電磁線溫度的上升而隨之降低，從而導致電力變壓器出現(xiàn)故障。

1.2套管故障

套管是電力變壓器重要的組成部件之一，在實際的工作過程中套管出現(xiàn)故障也會嚴重影響電力變壓器的運行。實踐證明套管故障主要表現(xiàn)為套管損壞、套管受潮等問題。而造成這些問題的主要原因包括以下幾個方面：首先，使用強度過大，造成套管損壞。套管在高壓變電器中主要承擔固線的職能，在持續(xù)的工作過程中受到外力的影響以及內(nèi)部電流的沖擊等，很容易造成電力變壓器中套管脫釉、表面損毀等現(xiàn)象。其次，安裝失誤，造成套管受潮。套管在進行安裝的過程中，為了保障其有效的對引線進行固定，有關(guān)工作人員會對套管進行密封。但是在實際的安裝過程中，由于工作人員的失誤，經(jīng)常造成密封不嚴，安裝質(zhì)量不到位等現(xiàn)象。這就使得套管內(nèi)部與外界取得了連通，進而受到水氣的影響，出現(xiàn)受潮現(xiàn)象。

1.3自動跳閘故障

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，電力變壓器在使用過程中，人為因素或電力變壓器內(nèi)部破壞是造成跳閘故障發(fā)生的兩大主要原因，因此為有效地降低故障所帶來的損失程度，電力企業(yè)的工作人員需及時安排專業(yè)人員進行故障分析，并采取科學合理的檢修策略，以保障電力系統(tǒng)的安全正常運轉(zhuǎn)。一般來說，倘若是因為人為因素導致電力變壓器的跳閘故障，當檢修工作人員排除故障后，可講電力變壓器繼續(xù)投入使用，無須對變壓器內(nèi)部進行檢查，可當是由于另一種原因?qū)е碌碾娏ψ儔浩魈l故障，電力企業(yè)的工作人員不僅要對電力變壓器保護范圍內(nèi)的全部設(shè)備進行詳細的檢查，逐一排除故障，同時還要采取恰當?shù)臋z修技術(shù)，及時地對誘導處進行修理，以避免電力變壓器爆炸現(xiàn)象的發(fā)生。

2、電力變壓器的故障診斷策略

2.1變壓器油中溶解氣體的分析

為有效地提高電力變壓器故障診斷質(zhì)量和診斷效率，通常電力企業(yè)將變壓器的故障診斷分為幾個時期，而在對電力變壓器中絕緣油故障的診斷分析中，這種診斷方式屬于變壓器故障診斷中的早期診斷，即它主要是通過分析油中的溶解氣體來判斷變壓器的故障形式和故障原因，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示此項診斷技術(shù)已經(jīng)得到了世界范圍內(nèi)的廣泛認可，且同時也在全世界得到了顯著的推廣和應(yīng)用。經(jīng)過長期的實踐探索，從目前來看現(xiàn)階段國內(nèi)外在進行變壓器油中溶解氣體的判斷方法主要包括了特征氣體法、比例法、模糊診斷法等，雖然這種分析方式能較為迅速和準確地分析出電力變壓器的故障原因，但卻也存在一定的局限性，即它無法完全客觀準確的診斷出電力變壓器的所有故障。

2.2絕緣電阻的檢測

絕緣電阻的檢測從某種程度上講，是對變壓器絕緣性能的檢測，在檢測的過程中會斷定溫度、電場以及化學因素等對絕緣系統(tǒng)所造成的影響，這一檢測過程能夠靈敏的測出變壓器的絕緣受潮性以及抗絕緣劣化性等。電力變壓器絕緣電阻的檢測在過去很長一段時間內(nèi)采用的絕緣電阻為R60，也就是在一分鐘內(nèi)測出絕緣電阻值，而對大中型變壓器的測量吸收比值為R60/R15，這種檢測方法對繞組絕緣受潮有一定的積極作用。然而近幾年來，隨著科學技術(shù)的不斷進步，大容量的電力變壓器開始廣泛使用，絕緣電阻的干燥工藝也在不斷增強，與此同時絕緣電阻的絕對值也在增大，測量的吸收比值變?yōu)镽600/R60，測量吸收比值的變化有助于正確解決電力變壓器遇到的電阻問題。

2.3變壓器紅外診斷

所謂的紅外診斷其實簡單來說，主要指的是在進行電力變壓器的故障診斷過程中，一種相關(guān)工作人員非接觸變壓器而進行的檢測及診斷技術(shù)，即與變壓器油中溶解氣體的分析技術(shù)相比，此項技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，且它主要是通過研究和分析變壓器溫度分布場，定位出缺陷部位，準確找到故障點，與其它技術(shù)相比，紅外診斷技術(shù)不會受到外界高壓電場的影響，在檢測時變壓器依然能夠正常運行，不用停機，具有安全、經(jīng)濟和高可靠性的特點。

2.4不斷提高檢修人員的技術(shù)水平

變壓器在使用過程中出現(xiàn)任何問題，都需要及時對其進行檢修。檢修過程對工作人員的操作技術(shù)要求較高，只有不斷提高檢測技術(shù)才能提高維修時的效率。電力企業(yè)若想持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，應(yīng)針對檢修人員的技術(shù)水平進行不斷提高，定期對檢修人員培訓關(guān)于檢測方面的技術(shù)。在電力企業(yè)中，建立起一支綜合素質(zhì)強的優(yōu)秀人才隊伍，此隊伍的工作人員必須具備良好的職業(yè)道德作風以及較高的專業(yè)技術(shù)水平。電力企業(yè)可向企業(yè)外部擴招，招聘掌握高新技術(shù)且具備高學歷的人才，對選拔出的人才進行實地考核，通過考核后才可上崗工作。與此同時，檢修部門應(yīng)積極組織工作人員進行檢修工作經(jīng)驗的分享，積極交流與切磋，傳遞實際經(jīng)驗，通過經(jīng)驗探討總結(jié)出更適用于現(xiàn)代電力變壓器的故障診斷以及檢修工作。電力企業(yè)領(lǐng)導應(yīng)及時建立相應(yīng)的獎懲制度，針對能較高并且工作態(tài)度積極的員工予以獎勵，對工作態(tài)度消極、工作不到位的員工予以處罰，進而打造出積極進取的電力企業(yè)工作氛圍，獎懲有度的手段能夠使員工切實感受到單位所給予的機會，從而更為努力地投入到工作中去。

3、結(jié)語

通過上文的敘述分析我們可以得知，隨著時代的進步和發(fā)展，我國電力系統(tǒng)發(fā)展迅速，電力變壓器的數(shù)量也越來越多，為正常的供電和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行做出了較大的貢獻。但是在諸多因素的綜合作用下，經(jīng)常會有故障出現(xiàn)于電力變壓器運行過程中，針對這種情況，在對故障性質(zhì)進行判斷時，不能夠僅僅依據(jù)實驗數(shù)據(jù)和相關(guān)的標準規(guī)范，需要綜合各個方面的內(nèi)容，如對設(shè)備性能充分了解，進行必要的油色譜分析等等，并且要多次實驗，對故障性質(zhì)進行判斷，以便科學的檢修，消除故障。

參考文獻：

[1]彭邵敏.電力變壓器故障診斷及檢修[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017，2（6）：133-135.

（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司晉城供電公司）