電力變壓器運(yùn)行維護(hù)及故障處理的分析

廖聰

【摘 要】近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們的工作和生活更加離不開電力資源，在此形勢(shì)下，電網(wǎng)的安全運(yùn)行逐漸引起人們的廣泛關(guān)注。為了滿足人們的用電需求，電力變壓器作為供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備，加強(qiáng)對(duì)其運(yùn)行維護(hù)以及故障檢查和處理具有一定的必要性和可行性。在我國(guó)電力變壓器當(dāng)前的運(yùn)行維護(hù)和故障檢查工作中，針對(duì)不同故障類型有多種監(jiān)測(cè)及檢修方法，這就需要相關(guān)工作人員在日常工作中采取合理的方法對(duì)變壓器進(jìn)行維護(hù)，并根據(jù)不同的故障采取相應(yīng)的處理措施，從而有效保障電力變壓器運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，促進(jìn)電網(wǎng)系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電力變壓器；運(yùn)行維護(hù)；故障

隨著我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中也在逐步完善，110kV 變壓器由于其停電對(duì)用戶供電影響大、運(yùn)行較為穩(wěn)定、申請(qǐng)停電難等問題，在設(shè)備運(yùn)行的整個(gè)過程中的檢修周期也就相對(duì)長(zhǎng)一些，因此，常常會(huì)出現(xiàn)一些帶故障運(yùn)行的問題。如果沒有及時(shí)的發(fā)現(xiàn)這些故障，并對(duì)設(shè)備運(yùn)維采取合理的調(diào)整措施，不僅會(huì)造成大型變壓器的使用壽命降低，還會(huì)給作業(yè)人員造成生命威脅和不必要的重大經(jīng)濟(jì)損失。

1 110kV 變壓器常見故障分析

在110kV變壓器運(yùn)行時(shí)，由于檢修不及時(shí)，很容易出現(xiàn)一些故障。如果我們能夠?qū)?jīng)常發(fā)生的故障進(jìn)行有效的預(yù)防，就可以減少因故障帶來的不安全因素。對(duì)變壓器常見故障進(jìn)行分析和研究，主要分為絕緣故障和短路故障兩個(gè)方面。

1.1 110kV 變壓器絕緣故障原因

對(duì)于大部分變壓器故障的原因，大多出現(xiàn)在絕緣方面，所以，對(duì)于影響變壓器絕緣強(qiáng)度的因素是非常有必要了解的，只有了解了響變壓器絕緣強(qiáng)度的因素，才能更好的針對(duì)性采取措施，延長(zhǎng)變壓器的使用壽命。1、溫度因素。供電系統(tǒng)110變壓器中，一般會(huì)選取油紙來實(shí)現(xiàn)絕緣效果，而溫度與絕緣效果是息息相關(guān)的。隨著設(shè)備溫度的升高，會(huì)出現(xiàn)大量的氣體，絕緣油紙的絕緣效果也會(huì)受到影響（絕緣效果變差），進(jìn)而引起設(shè)備故障。由此可見，溫度因素是通過影響絕緣效果進(jìn)而影響變壓器設(shè)備穩(wěn)定性的重要因素之一。2、濕度因素。如果對(duì)絕緣體管理不當(dāng)，受到環(huán)境等因素的影響，很有可能會(huì)導(dǎo)致絕緣體內(nèi)部有微量的水分，絕緣體的性能會(huì)受到這些微量水分的影響，導(dǎo)致其迅速老化，而且少量的水分還會(huì)影響變壓器設(shè)備的其他附件使用壽命，給人身安全以及經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)造成極大的隱患。3、短路電動(dòng)力因素。出口位置是 110kV 變壓器設(shè)備短路多發(fā)位置。這就很容易導(dǎo)致變壓器設(shè)備內(nèi)部繞組機(jī)械性位移和變形，進(jìn)而就會(huì)導(dǎo)致變壓器故障頻發(fā)，不能正常運(yùn)行。

1.2 110kV 變壓器的短路故障

短路造成變壓器故障的主要原因有兩個(gè)方面：1、短路會(huì)導(dǎo)致絕緣體過熱。110kV 變壓器運(yùn)行時(shí)，如果出現(xiàn)了短路問題，相應(yīng)的高低壓繞組就會(huì)在同一時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)短路電流狀況，釋放出大量熱能，促使機(jī)械設(shè)備內(nèi)部區(qū)域的絕緣材料逐漸的融化，致使變壓器毀損，且該故障是無法進(jìn)行彌補(bǔ)的[2]。2、短路會(huì)導(dǎo)致有關(guān)繞組發(fā)生變形。如果變壓器短路，則很容易同時(shí)造成繞組變形，這個(gè)時(shí)候就需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行檢修工作，避免變壓器長(zhǎng)時(shí)間帶病運(yùn)行，造成設(shè)備進(jìn)一步損壞。

2變壓器日常維護(hù)及故障的檢修技術(shù)

常用的110kV變電站變壓器日常維護(hù)及故障檢修技術(shù)有：紅外線測(cè)溫技術(shù)、頻率影響技術(shù)、油中溶解性氣體分析技術(shù)等。變壓器的狀態(tài)檢修工作主要分為3點(diǎn)：1、對(duì)變壓器運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，這就要求有一套完整的記錄數(shù)據(jù)的體系，能夠?qū)⒃诰€與離線狀態(tài)下的反饋的信息完整的記錄下來，以便后續(xù)的分析。2、能夠?qū)Ξ?dāng)下變壓器所處的環(huán)境與運(yùn)行情況做出正確的判斷，進(jìn)一步做出故障的假設(shè)情況，給出針對(duì)性的檢測(cè)方案。3、對(duì)變壓器故障的檢修方案做出決策，同時(shí)對(duì)檢修工作進(jìn)行評(píng)估，提出需要改進(jìn)的意見和建議。另外，為了確保變電站的運(yùn)行質(zhì)量，一定要選擇符合實(shí)際情況型號(hào)的變壓器，只有這樣才能保證變電站的正常運(yùn)行。

3電力變壓器運(yùn)行的檢修措施

為了全面掌握電力變壓器的運(yùn)行狀況，必須要對(duì)其進(jìn)行定期檢查，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并做出相應(yīng)的解決措施，避免因故障對(duì)電力變壓器運(yùn)行造成嚴(yán)重的不良影響。通常對(duì)電力變壓器的檢查是通過儀表、指示信號(hào)以及保護(hù)裝置等不同設(shè)備的狀況來明確電力變壓器的運(yùn)行狀況，同時(shí)也可以通過相關(guān)工作人員通過自己的感官進(jìn)行觀察和監(jiān)聽，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常狀況，具體步驟可以分為以下幾點(diǎn)：1、相關(guān)數(shù)據(jù)的匯總。設(shè)置比較全面的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并結(jié)合采集樹立系統(tǒng)，使得狀態(tài)檢修作業(yè)時(shí)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)能夠被準(zhǔn)確收集并詳細(xì)記錄。2、對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行綜合分析。變壓器的基本運(yùn)行情況、外界干擾、設(shè)施缺漏及環(huán)境因素等具體信息數(shù)據(jù)的收集匯總，并歸納整理，可以有效對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分析。3、變壓器檢修結(jié)果。根據(jù)數(shù)據(jù)收集與整合性分析所獲取到的結(jié)果，再結(jié)合有關(guān)法規(guī)文件可知變壓器是否可以繼續(xù)工作或者必須停運(yùn)進(jìn)行檢修，這提高了對(duì)變壓器是否需要檢修的鑒定效果。

4電力變壓器的常見故障及其處理方法

4.1繞組匝間短路

繞組匝間短路在電力變壓器日常運(yùn)行過程中是一種常見的故障，當(dāng)其發(fā)生時(shí)，電力變壓器內(nèi)部短路釋放出的電弧會(huì)造成變壓器油的分解，油溫將不斷升高，引起電力變壓器的運(yùn)行溫度相應(yīng)的升高，從而觸動(dòng)氣體繼電器動(dòng)作。繞組匝間短路的發(fā)生通常是由于變壓器出廠質(zhì)量問題、絕緣損壞、微水不達(dá)標(biāo)等原因，導(dǎo)致導(dǎo)線處和焊接處的絕緣性受到嚴(yán)重?fù)p壞。此外，雜物浸入油道也會(huì)引起繞組匝間短路的發(fā)生。在對(duì)其故障處理中，相關(guān)工作人員要更換掉相應(yīng)的絕緣設(shè)備，另一方面，維護(hù)人員要定期對(duì)電力變壓器進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)發(fā)生故障的繞線圈，定期對(duì)絕緣老化的設(shè)備進(jìn)行更新。

4.2電力變壓器自動(dòng)跳閘

斷路器通常會(huì)安裝在電力變壓器的高壓、中壓和低壓三側(cè)，以便于保障電力變壓器設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性；電力變壓器中還會(huì)安裝繼電保護(hù)裝置。當(dāng)電力變壓器發(fā)生自動(dòng)跳閘現(xiàn)象的時(shí)候，值班人員通常要快速向調(diào)度室報(bào)告情況，并準(zhǔn)確判斷出跳閘的原因，與此同時(shí)，相關(guān)工作人員可以重點(diǎn)檢查電力變壓器的火光、負(fù)荷、噴油以及短路等方面問題。如果在電力變壓器內(nèi)部沒有發(fā)現(xiàn)故障，則表明二次回路誤動(dòng)在保護(hù)裝置中的存在是導(dǎo)致電力變壓器發(fā)生自動(dòng)跳閘的主要原因。而如果在電力變壓器外部沒有發(fā)現(xiàn)任何異常，工作人員則需要詳細(xì)檢查電力變壓器的內(nèi)部運(yùn)行狀況，主要檢查內(nèi)容為直流電阻和絕緣電阻；如果仍然無法確定自動(dòng)跳閘的原因，應(yīng)聯(lián)系專業(yè)班組進(jìn)行鑒定判斷，再聯(lián)系調(diào)度進(jìn)行一次強(qiáng)送，促進(jìn)跳閘電力變壓器重新投入使用，保證供電可靠性。

結(jié)束語

在電力變壓器運(yùn)行過程中，加強(qiáng)其日常維護(hù)和管理工作具有很大的必要性。本文通關(guān)探討電力變壓器日常運(yùn)行維護(hù)措施，同時(shí)根據(jù)電力變壓器運(yùn)行中常見的故障，提出相應(yīng)的解決措施，以期能夠?yàn)樘岣唠娏ψ儔浩鬟\(yùn)行維護(hù)工作質(zhì)量和故障處理效率提供有效的參考依據(jù)，從而保證電力變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱桂如.解析110kV變電站變壓器的運(yùn)行及其維護(hù)[J].通訊世界，2018（11）：221-222.

[2]于文俊.110kV變壓器直流電阻超標(biāo)分析與處理[J].通信電源技術(shù)，2018，35（10）：90-91.

[3]石國(guó)棟.110kV變壓器重瓦斯保護(hù)動(dòng)作原因分析[J].電子制作，2018（20）：83-84.

[4]王理麗，王生杰，沈潔，于鑫龍，林萬德，李淵，李秋陽，海景雯.某110 kV變壓器故障原因分析[J].青海電力，2018，37（03）：70-72.

（作者單位：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司梅州供電局）