變壓器檢修技術(shù)及其在電力電氣維修中的應(yīng)用

陳晶煒，柴 燕，熊雁波，劉 剛

（成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，四川成都 610092）

0 引言

在對電力電氣工程維修的過程中，變壓器檢修是較為重要的一項(xiàng)工作內(nèi)容。變壓器的運(yùn)行狀態(tài)與設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)聯(lián)系較為緊密，然而變壓器往往由于各方面因素的影響，在運(yùn)行過程中出現(xiàn)一些故障以至于整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)會受到一定影響。因此需要對變壓器展開定期的檢修，以確保快速高效地處理變壓器的相關(guān)故障。同時(shí)還應(yīng)針對變壓器存在的問題制定科學(xué)合理的處理方案，以保持相關(guān)設(shè)備的工作穩(wěn)定性。

1 變壓器的工作原理及作用

對變壓器進(jìn)行的檢修工作主要以變壓器的工作原理為依據(jù)，通過對其內(nèi)部構(gòu)造的有效了解，促進(jìn)檢修工作的發(fā)展。

變壓器主要是利用電磁感應(yīng)運(yùn)力實(shí)現(xiàn)有效運(yùn)轉(zhuǎn)的。通常變壓器的結(jié)構(gòu)是相互隔離的狀態(tài)，兩組繞組上的一個(gè)共同核心上具有一個(gè)線圈，同時(shí)通過一個(gè)磁路耦合從而完成相互之間的接觸。當(dāng)二次繞組擁有了一定的電動勢，就能結(jié)合負(fù)載有效調(diào)整電壓大小，使電能有效地傳輸?shù)较鄳?yīng)的電氣設(shè)備內(nèi)部。

現(xiàn)階段電力資源已經(jīng)發(fā)展成為人們生產(chǎn)生活中所需要的重要能源。電力資源在電廠完成傳送以后，還需要經(jīng)過較長距離的運(yùn)輸，來滿足不同區(qū)域?qū)δ茉吹男枨蟆Ｈ绻麄鬏斶^程中傳輸功率保持恒定不變，電力資源的電壓與電流會呈現(xiàn)反比的關(guān)系。所以，如果電壓超過了傳輸功率，則傳輸功率會相應(yīng)地變小。因?yàn)閭鬏斁€阻抗的穩(wěn)定性，線路的具體損耗與電流的平方呈現(xiàn)正比關(guān)系。因此通過有效措施提高對輸電電壓能在一定程度上降低線路在傳輸電力資源的具體耗損，而降低電壓將會造成線路的耗損相應(yīng)增加。但是，對電壓的提高屬于現(xiàn)階段發(fā)電設(shè)備需要面臨相對較大的技術(shù)層面的難題，發(fā)電設(shè)備的電壓傳輸是假設(shè)發(fā)電機(jī)電壓的上升是在變壓器輔助的情況下實(shí)現(xiàn)增加的。并且變壓器在具體運(yùn)行過程中，通過將高壓調(diào)整成為適合配電一同的具體電壓，從而向廣大用戶提供電力資源。變壓器在運(yùn)行過程中能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起到關(guān)鍵作用。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中對于變壓器的數(shù)量需求相對較大，并且對于變壓器安全性方面的要求也較高。但是在實(shí)際運(yùn)行中，變壓器通常會受各種因素的影響出現(xiàn)各種故障，甚至影響發(fā)電設(shè)備的輸出功率、使部分變壓器無法保持良好的工作狀態(tài)。這將在很大程度上影響供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

2 現(xiàn)階段電力電氣工程中變壓器檢修工作存在的問題

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國的電力電氣技術(shù)得到了較大發(fā)展與進(jìn)步，但是在變壓器的檢修過程中依然存在一些問題。首先是在檢修管理工作上，由于受傳統(tǒng)管理理論的影響，在對變壓器的檢修管理過程中未能實(shí)現(xiàn)對變壓器狀態(tài)的有效檢修，電力系統(tǒng)的檢修工作主要放在設(shè)備的在線監(jiān)測方面。其次，參與檢修工作的人員素質(zhì)無法滿足工作需求，部分檢修人員專業(yè)水平相對低、無法及時(shí)高效地做好檢修工作，所掌握的檢修知識、檢修技能有一定的滯后性、未及時(shí)更新，并且在檢修過程中未能有效交流與溝通相關(guān)信息，甚至不能順利地進(jìn)行變壓器的檢修工作。另外，他們對變壓器檢修的相關(guān)策略研究得不夠充分、對于先進(jìn)檢修技術(shù)了解較少，以至于不能有效利用先進(jìn)的檢修技術(shù)，這一方面無法有效控制檢修成本，另一方面也嚴(yán)重制約了變壓器檢修工作的發(fā)展。

3 變壓器故障分類以及維修措施

針對變壓器日常運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種故障，本文主要通過若干個(gè)方面展開故障原因分析，并提出了相應(yīng)的處理方案。并且變壓器在運(yùn)行過程中應(yīng)定期進(jìn)行技術(shù)維護(hù)，以盡可能避免相關(guān)故障的發(fā)生。

3.1 常見故障類型

（1）鐵芯失效。鐵芯是變壓器內(nèi)部較為重要的組成部分，對變壓器整體的運(yùn)行狀態(tài)有直接影響。如果鐵芯發(fā)生接地故障的幾個(gè)區(qū)域在變壓器內(nèi)出現(xiàn)了一定的交通流，將會造成變壓器局部過熱的情況，使變壓器受到一定損壞，如果未能及時(shí)找到相應(yīng)的原因并消除，一個(gè)電流互感器的內(nèi)部循環(huán)將會發(fā)生短路，以至于整個(gè)變壓器面連著被燒毀的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)榛迨У墓收陷^多，隨著鐵芯的壓降，各個(gè)方面均會出現(xiàn)一定程度的異常，短路損耗在部分區(qū)域因?yàn)榘l(fā)熱而出現(xiàn)上升等。

（2）保護(hù)氣體故障。變壓器的保護(hù)氣體主要指的是瓦斯，其出現(xiàn)故障的主要原因是，燃料處理器內(nèi)部的空氣未被及時(shí)有效的排放，造成油溫一直上升的狀態(tài)。變壓器在實(shí)際運(yùn)行過程中，溫度的持續(xù)上升會導(dǎo)致氣體展開一定的保護(hù)行為，并且在變壓器發(fā)生短路的時(shí)候，因?yàn)樽儔浩鲀?nèi)部問題從而有大量的氣體產(chǎn)生，也會使得保護(hù)氣體出現(xiàn)保護(hù)動作。

（3）缺少繞組。缺少繞組也被稱為繞組故障，如短路線圈、電路斷離、電路匝過熱、繞組絕緣材料老化等。出現(xiàn)該故障的主要原因是：①受短路故障的影響，絕緣或扭曲繞組的絕緣材料有一定損壞、在檢修過程中局部又出現(xiàn)損壞；②繞組的絕緣材料出現(xiàn)老化，導(dǎo)致出現(xiàn)局部放電的情況以至于引發(fā)變壓器短路。

（4）自動跳閘。在運(yùn)行過程中變壓器出現(xiàn)自動跳閘的原因有很多，如斷路器跳閘引起的人為誤差、保護(hù)裝置故障的觸發(fā)、系統(tǒng)內(nèi)部缺陷的觸發(fā)等。變壓器在運(yùn)行過程中一旦觸發(fā)自動跳閘設(shè)備，將直接影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。處理該類故障時(shí)，應(yīng)給予充分重視并采取有效的措施及時(shí)處理，使變壓器及時(shí)恢復(fù)穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

3.2 故障的維修

（1）鐵芯故障。變壓器在運(yùn)行過程中，若電爐或其他類型的金屬物體接地到多點(diǎn)時(shí)，便會導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)故障。在具體檢修過程中，采用油色譜展開有效分析，從而進(jìn)行對殼體底部是否存在斷的銅絲或金屬過熱造成的銅絲斷裂的判斷。并應(yīng)對鐵芯接地電流進(jìn)行定期測量。如果鐵芯漏磁相對較大以及密封性不達(dá)標(biāo)，可以將線性電阻器還有外部接地電流進(jìn)行有效連接，同時(shí)還要及時(shí)更換鐵芯、焊接，從而進(jìn)行故障的有效處理。

（2）保護(hù)氣體故障。變壓器的主要保護(hù)措施是氣體保護(hù)，如果變壓器在運(yùn)行過程中氣體保護(hù)出現(xiàn)異常則表明變壓器的內(nèi)部出現(xiàn)了輕微缺陷，如空氣或二次回路故障等。在此過程中，應(yīng)當(dāng)展開對變壓器的有效檢修，如果檢查未發(fā)現(xiàn)異常，則應(yīng)對內(nèi)部的氣體展開采樣分析處理。重氣體主要是用于保護(hù)以及觸發(fā)器內(nèi)，如果該方面現(xiàn)實(shí)異常則說明變壓器內(nèi)部的所出現(xiàn)的故障相對較為嚴(yán)重，石油分解相對較多的氣體在運(yùn)行過程中同樣會對變壓器的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響。在此種情況下應(yīng)檢查變壓器外部備用設(shè)備，尤其是焊接接頭的變形情況、石油及天然氣的防爆門墊子、易燃材料以及氣體與變壓器的包裝等。

（3）繞組故障。在檢修變壓器的過程中，如果檢測到繞組線圈之間出現(xiàn)短路故障，就應(yīng)及時(shí)測量真空耗損和繞組電阻，并應(yīng)根據(jù)油的色譜展開有效分析，進(jìn)而對短路展開較為全面的分析。在確定故障位置的階段，需要吊裝及檢驗(yàn)變壓器。如果不能確定具體故障位置，則可以在線圈上加15%左右的額定電壓，來明確故障的具體位置。如果出現(xiàn)短路，則需要測量電阻的比值，同時(shí)還應(yīng)與正常電阻進(jìn)行科學(xué)對比，從而進(jìn)一步了解線圈短路的具體損壞程度。

4 結(jié)束語

近年來經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，有效帶動了我國電力電氣領(lǐng)域的快速發(fā)展，人們對于電力資源的依賴程度也在不斷增加，因此對電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性的要求也較高?，F(xiàn)階段應(yīng)當(dāng)及時(shí)研究并及時(shí)處理電力電氣變壓器檢修工作中的問題，從而保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。