電力變壓器的檢修技術(shù)和試驗策略

余松

摘 要：電力變壓器作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，其是否處于穩(wěn)定、可靠的運行狀況，直接影響著電網(wǎng)的運行安全以及電力企業(yè)供電的可靠性及連續(xù)性。因此，對電力變壓器設(shè)備實施檢測，及時發(fā)現(xiàn)問題并處理，有助于排除電力變壓器故障，從而降低電網(wǎng)事故發(fā)生率，提升供電質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：電力變壓器;檢修技術(shù);試驗策略

引言

電力變壓器作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，其是否處于穩(wěn)定、可靠的運行狀況，直接影響著電網(wǎng)的運行安全以及電力企業(yè)供電的可靠性及連續(xù)性。因此，對電力變壓器設(shè)備實施檢測，及時發(fā)現(xiàn)問題并處理，有助于排除電力變壓器故障，從而降低電網(wǎng)事故發(fā)生率，提升供電質(zhì)量。

1 電力變壓器及檢修技術(shù)概論

電力變壓器是電力系統(tǒng)中常用的電氣設(shè)備，在應(yīng)用過程中，主要通過電氣試驗保證其運行安全。作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，變壓器的安全可靠運行，是電力系統(tǒng)輸電能力的綜合體現(xiàn)，一旦出現(xiàn)故障，很有可能導(dǎo)致大面積停電，給工農(nóng)業(yè)和社會用電帶來麻煩。電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行關(guān)乎國民經(jīng)濟的發(fā)展。通過提高檢修技術(shù)管理水平，加強電氣實驗，降低變壓器故障發(fā)生率，是保證電力變壓器安全運行的有效途徑。我國的變壓器檢修技術(shù)主要可以分為事故后修理、定期檢查維護、狀態(tài)檢修三個類型。為了預(yù)防事故的發(fā)生，考慮到經(jīng)濟成本和人力成本，采取了定期檢修的方法;近年來，企業(yè)和居民對于供電質(zhì)量的要求愈來愈高，電網(wǎng)負荷愈來愈大，故障頻率不斷增加。在這種情況下，電力變壓器的狀態(tài)檢修技術(shù)應(yīng)運而生，以便對其健康狀態(tài)進行實時的檢測[1]。

2 電力變壓器的檢修技術(shù)類型

2.1 定期檢查

在變壓器的定期檢查過程，該項工作的落實難度較低，只需要派遣專業(yè)的工作人員到變壓器的運行區(qū)域內(nèi)觀察該變壓器的運行噪聲、相關(guān)電力傳輸?shù)母黝悢?shù)據(jù)、電力系統(tǒng)的具體運行狀態(tài)等，通過對于所有參數(shù)的獲得和明確，推斷當(dāng)前該變壓器是否出現(xiàn)了一些嚴(yán)重故障以及引發(fā)各類故障的成因，基于此才可以為后續(xù)的變壓器維修工作奠定基礎(chǔ)。定期檢查工作中通常要求完成日常性的檢查任務(wù)，即所有的專業(yè)檢測技術(shù)人員在規(guī)定的時間段之內(nèi)，獲得當(dāng)前該變壓器的實際運行指標(biāo)，并且將其進行精準(zhǔn)記錄， 同時在電網(wǎng)智能化技術(shù)的使用階段，也可以通過加入相關(guān)傳感器的方法， 合理研究該變壓器是否出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的故障。

2.2 狀態(tài)檢修

（1）基于紅外熱成像診斷技術(shù)的狀態(tài)檢修法當(dāng)變壓器內(nèi)部的引接線出現(xiàn)接觸不良情況，或者電網(wǎng)負載過大，處于過負荷運行狀態(tài)時，容易引起變壓器內(nèi)部導(dǎo)電回路的溫度迅速升高。紅外熱成像技術(shù)可以利用紅外探測器探測到變壓器內(nèi)部的紅外輻射信號，在經(jīng)過信號放大，可以得到其紅外熱圖像。（2）基于油液氣體分析技術(shù)的狀態(tài)檢修法電力變壓器運行時，隨著部件的相互嚙合摩擦，可能會使原先溶解在油質(zhì)中的水蒸發(fā)變成氣泡， 此時油質(zhì)中氣體的含量及其元素成分都會發(fā)生變化，運用油色譜分析方法，可以很清楚地區(qū)分出正常運行與故障運行下油液中氣體的變化，進入對其健康狀態(tài)做出評估。（3）基于局部放電監(jiān)測技術(shù)的狀態(tài)檢修法通過比較放電的強度和速率，可以清楚地檢測到變壓器內(nèi)部的缺陷及故障。一般而言，針對局部放電，可以從聲學(xué)、電學(xué)、化學(xué)等多個角度進行檢測[2]。

2.3 事后檢修

事后檢修也稱為故障檢修，是指當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障失效后進行的非計劃性檢修，現(xiàn)代電力企業(yè)檢修中，這種檢修方式僅僅被用于對系統(tǒng)影響極小、成分冗余的設(shè)備。在設(shè)備投資低和故障影響很小的情況下，這個策略發(fā)生的總費用往往是最少的。由于在開展事后檢修之前，設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)了問題，甚至是由于事故導(dǎo)致變電系統(tǒng)無法正常運行，故而檢修代價極大， 不利于電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行，也會對人們的日常生活產(chǎn)生影響。此外故障檢修之際需要面對著極高的電壓與電流，面臨著高風(fēng)險，這時候要完成對變電設(shè)備的整體檢修，就是要求操。

3 電力變壓器的主要試驗策略

3.1 有效控制高壓試驗的溫度和濕度

在室內(nèi)進行試驗時，應(yīng)參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格、精確地控制試驗環(huán)境。首先，電力變壓器的高壓試驗的環(huán)境溫度必須滿足規(guī)定，最高不得超過45℃，最低不得低于-15℃。如果電力變壓器高壓試驗的環(huán)境溫度處于室溫條件下，即20℃～30℃，應(yīng)注意試驗環(huán)境中空氣的相對濕度應(yīng)保持在85%以下，只有保證試驗環(huán)境的溫度和相對濕度符合要求，才能保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，進而得出準(zhǔn)確的結(jié)果。對于室外試驗，試驗環(huán)境的溫度、濕度等條件的波動變化非常難以把握控制，因此，工作人員需要待環(huán)境溫度和濕度滿足測試要求時才能進行測試。

3.2 保證電力變壓器的絕緣性

進行室外高壓測試時，需要保證電力變壓器的絕緣性能良好。除了控制環(huán)境溫度、濕度等因素，還要對影響電力變壓器絕緣性能的一些因素進行科學(xué)、有效的控制，包括表面污垢、變壓器內(nèi)部的積塵等，要采取措施減少這些因素對電力變壓器絕緣性能的影響，從而影響試驗結(jié)果[3]。

3.3 油中溶氣分析試驗

油中溶氣分析試驗，主要是為了判定配電變壓器是否發(fā)生故障，或者發(fā)生故障后的具體故障情況。其試驗原理，主要是依據(jù)變壓器故障所引起的效應(yīng)進行試驗。一般來講，配電變壓器在發(fā)生局部放電、局部過熱等故障時，導(dǎo)致變壓器內(nèi)絕緣系統(tǒng)中的纖維素與變壓器油受到不同程度上的損壞，引發(fā)各種氣態(tài)分解物的釋放。這些氣態(tài)分解物大多可以溶解在變壓器油中，即所說的油中溶氣。故而油中溶氣分析試驗，可以通過對油中溶解氣的含量測量分析并與正常值進行對比，就可以判斷出配電變壓器是否發(fā)生故障，根據(jù)試驗值與正常值的對比即可判定出故障的類型、溫度等。

3.4 嚴(yán)格把控額定容量與電壓，以保持有效散熱

在對電力變壓器進行高壓測試時，除了要考慮以上因素，還要科學(xué)、嚴(yán)格地控制變壓器的額定容量與額定電壓，控制試驗中生成的熱量，進而保持散熱正常。另外，應(yīng)減少由于額定容量設(shè)置不合理與電壓不穩(wěn)定給電力變壓器帶來的傷害。

4 試驗電力變壓器時需要注意的問題

在進行電力變壓器實驗前，應(yīng)做好各項準(zhǔn)備工作，制定科學(xué)合理的試驗方案。實驗不可超出實驗范圍，采用安全網(wǎng)，并在網(wǎng)上懸掛警示標(biāo)語的牌子，避免其他人員進入實驗場所，造成安全事故。電氣單位應(yīng)該安排專人嚴(yán)格看管安全網(wǎng)。試驗電纜時，要注意周圍是否需要安裝安全網(wǎng)，保證試驗可以安全正常進行。電力變壓器試驗至少需要兩人操作，試驗負責(zé)人不可隨意安排，必須具有豐富的工作經(jīng)驗，負責(zé)人的主要工作任務(wù)是保證試驗的安全進行。開始試驗前，必須對參加試驗的工作人員進行責(zé)任分工，仔細說明試驗地點、試驗標(biāo)準(zhǔn)以及工作內(nèi)容等。安排專人帶領(lǐng)相關(guān)人員觀察試驗環(huán)境，了解大致情況，否則不能進行試驗。試驗中，應(yīng)該仔細觀察儀表量程和設(shè)備的實際容量，明確儀表的調(diào)壓器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、滑竿以及插頭的轉(zhuǎn)動方向等，防止在試驗時出現(xiàn)重大失誤造成經(jīng)濟損失。試驗時，如果需要斷開電力變壓器與外部的連線，必須要用紅色中性筆提前做好標(biāo)記，以利于試驗完成后立即恢復(fù)接線。

5 結(jié)束語

綜上所述，電力變壓器檢修技術(shù)及實驗研究，是電力企業(yè)發(fā)展的必然，也是運用現(xiàn)代化實驗策略。實踐信息技術(shù)改革，確保電力變壓器安全可靠運行的必要條件，采取有效的檢修方法，提高檢修的經(jīng)濟性和科學(xué)化水平，為企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1] 李葳， 李毅. 變壓器故障診斷和檢修策略實驗研究[J]. 電子測試， 2018，（03）：88.

[2] 孫紅梅，馬竹影，杜寧，等.剖析電力變壓器檢修技術(shù)和試驗策略[J].區(qū)域治理，2018，000（046）：199.

[ 3 ] 張祎瑋. 電力變壓器檢修技術(shù)及其實驗分析[ J ] . 工程建設(shè)與設(shè)計， 2018，000（012）：71-72.

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