變壓器在線監(jiān)測技術應用及質(zhì)量控制

袁秋寧

（廣西電網(wǎng)有限責任公司梧州供電局，廣西 梧州 543000）

0 引言

當前我國電網(wǎng)建設速度加快，電力部門不斷優(yōu)化現(xiàn)有電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，配網(wǎng)運行自動化水平不斷提升，造成配網(wǎng)電力變壓器結(jié)構(gòu)愈發(fā)復雜，對電力變壓器運行技術提出了更高的要求[1]。配網(wǎng)電力變壓器和終端用戶相連，運行質(zhì)量直接影響到用戶用電體驗，因此有必要做好相關研究分析工作。

1 電力變壓器故障成因、預測及檢修的重要性

1.1 故障成因分析

變壓器設備老舊，長時間運行且沒有進行定期保養(yǎng)維護，很容易出現(xiàn)擊穿內(nèi)部絕緣的情況，最常見的就是高壓計量箱炸裂、燒壞避雷器等問題。少數(shù)變壓器處于超負荷運行，特別夏季用電量增加，變壓器負荷增加，擊穿內(nèi)部絕緣，造成設備出現(xiàn)保護動作，影響到正常運行。

電力電纜型會出現(xiàn)被外力破壞的情況，時常被挖斷，造成電力變壓器跳閘、接地等故障；夏季雷暴雨天氣，造成樹木到落在電力變壓器上，出現(xiàn)電力變壓器跳閘；斷路器定值匹配不合理、電力變壓器規(guī)劃不科學等，也會影響到電力變壓器的安全運行。此外，用戶擴容造成負荷增加站內(nèi)未及時調(diào)整定值造成斷路器故障等。

1.2 故障預測及檢修的重要性

電力變壓器運行，直接影響到電力供應及人們?nèi)粘Ｉ睢⒐ぷ?，通過強化電力變壓器故障預測及檢修工作，可以滿足智能電網(wǎng)的建設需求。智能電網(wǎng)運行時受到電力變壓器運行的影響，因此要做好預測及檢修工作，及時發(fā)現(xiàn)可能存在的故障，采取有效的處理措施。通過故障預測可以提高故障檢修的針對性，提高檢修質(zhì)量與效率，確保整個電網(wǎng)健康運行。同時，適當增加這部分的經(jīng)濟投入，對檢修技術進行升級與優(yōu)化，提高檢修質(zhì)量與效率。

2 電力變壓器故障預測及檢修方法的分析

2.1 設備故障預測分析

2.1.1 合理運用監(jiān)測設備

電力變壓器故障預測時可以選擇先進設備與技術，及時發(fā)現(xiàn)可能存在的故障問題。如，斷路器或變壓器故障預測時，可選擇壓力表、油溫表等監(jiān)測電力變壓器的各項數(shù)據(jù)，盡可能選擇靈敏度高的儀器設備，準確預測各種設備故障，降低故障發(fā)生的可能[2]。

2.1.2 利用帶電和在線監(jiān)測裝置

隨著我國電力系統(tǒng)規(guī)模增加，先進的智能化設備種類不斷增加，造成故障預測難度增加。通過帶電設備預測電力變壓器的故障，但這種預測存在不確定性。同時，利用先進監(jiān)測系統(tǒng)時，要保證監(jiān)測裝置的壽命大于被監(jiān)測電力變壓器的壽命。選擇容易出現(xiàn)故障的位置設置監(jiān)測點。如，監(jiān)測設備電流時，需要利用避雷器獲取泄露的電流值。

2.1.3 利用紅外線技術的預測

電力變壓器運行時容易出現(xiàn)線路接觸不良的情況，繼而產(chǎn)生磁化、發(fā)熱等故障，因此可以利用紅外線技術預測這些發(fā)熱故障。利用紅外線技術檢測設備運行時的問題，了解可能存在的故障。而且實際中紅外線設備不用和電力變壓器接觸，就可以準確檢測電力變壓器故障。

2.2 設備故障檢修方法

2.2.1 利用高新技術進行電力變壓器的維護和檢測

首先，充分利用現(xiàn)代技術的管理，加強對數(shù)據(jù)的管理和監(jiān)控。當前由于故障檢測系統(tǒng)的建立，大大方便了工作人員對和電力變壓器的監(jiān)督，借助網(wǎng)絡技術，可以實時的了解電力變壓器的零部件以及相關的信息[3]。通過網(wǎng)絡技術，可以實時查看電力變壓器的運行情況。對于電力變壓器各個零部件工作狀態(tài)的監(jiān)測可以在數(shù)字化的結(jié)構(gòu)圖中觀看。屬性表的設置，可以讓工作維護人員根據(jù)具體的工作情況設定相應的工作狀態(tài)，從而及時對制定部分進行觀測處理，這可以及時有效的對電力變壓器的細節(jié)部分進行保養(yǎng)，在維護之后還能自動生成記錄，方便之后進行查看。

其次，在電力變壓器維護方面重視數(shù)據(jù)庫的應用。電力變壓器由于本身的復雜性，在進行全面分析時，需要對各種數(shù)據(jù)進行統(tǒng)籌分析，其中，利用數(shù)據(jù)庫，可以及時獲取海量的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)對電力變壓器的數(shù)字化管理。并且這些數(shù)據(jù)支持多種外部鏈接方式，可以更好地進行查閱分析。電力變壓器在維修過程中可以充分利用這些數(shù)據(jù)信息，對于電力變壓器的狀態(tài)進行準確有效的評估。一旦在評估過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)存在任何異常，維修人員可以及時有效的開展針對性測試檢查，從而將問題及時解決，以免出現(xiàn)問題。借助技術手段助力電力變壓器的維修管理，不僅能夠提升工作效率，還能大大改善電力變壓器的安全性。

2.2.2 重視電力變壓器自身的養(yǎng)護和預防性維修

重視電力變壓器自身的日常養(yǎng)護和預防性維修對于提升設備的平穩(wěn)性與安全性具有重要意義。在預防性維修時，應該重視換季時期的維護工作。由于電力變壓器運行本身對天氣就有一定的依賴性，因此在換季時，由于天氣因素的變化，應該引起足夠的重視，通過重點時期的重點維護，可以大大提升電力變壓器運行的安全系數(shù)，降低故障的發(fā)生率。

另一方面，為了進一步降低電力變壓器維修工作的難度，需要提升對技術的應用水平。積極向國外學習先進經(jīng)驗，結(jié)合我國電力變壓器運行的特點，就當前影響安全穩(wěn)定性的因素，進行針對性排查，并融合大數(shù)據(jù)技術建設信息平臺，及時對電力變壓器的運行數(shù)據(jù)和維護信息進行收集分析，從而在日常養(yǎng)護過程中，提升工作效率。將預防性維修工作作為常態(tài)工作嚴格落實。在設備具體運行時，一定要注意兩點：第一，對電路進行排查。電路安全是設備穩(wěn)定運行的先決條件，所以在設備運行前一定要對電路進行仔細、全面檢查，無論是外觀還是性能上存在的問題，都要及時處理。第二，對設備自身工作狀態(tài)進行檢查，該步驟主要是檢查設備是否能夠穩(wěn)定運行，是否存在漏電等可能，保證設備使用安全[4]。

2.2.3 做好檢修現(xiàn)場安全管理

電力現(xiàn)場檢修時，受到環(huán)境、人員、設備等因素影響，使得檢修人員面臨安全風險。針對這種情況，需要制定完善的檢修現(xiàn)場安全責任制度，通過制度落實培養(yǎng)與提升員工的安全意識。需要工程建設過程中明確干部職工的責任，減少安全事故的發(fā)生。具體應該做好以下幾個方面的工作：

樹立“安全第一”的思想，相關人員主動承擔相應的安全責任；第二，重視對安全生產(chǎn)資金的投入，并且安排指定人員進行管理，確保責任到人；第三，協(xié)調(diào)各環(huán)節(jié)、工序之間的關系，保證安全管理工作穿插其中，提高現(xiàn)場檢修安全管理質(zhì)量；第四，加強對日常工作的管理，及時反饋安全生產(chǎn)的具體工作，并重視對責任機制的考核，不斷完善管理制度。及時有效的安全監(jiān)管，可以把安全隱患和危險消除在萌芽之中，避免危險帶來的人身、財產(chǎn)的損害，總結(jié)、歸納及分析檢查結(jié)果，取長補短，提高檢修現(xiàn)場安全管理質(zhì)量，完善安全監(jiān)管體系。制定完善全面的現(xiàn)場檢修安全管理機制，不僅便于相關管理部門工作的開展，在處理各項事務和矛盾時能夠做到有章可循、有法可遵，而且能規(guī)范和提升現(xiàn)場檢修，規(guī)范使用和管理章程。在制定現(xiàn)場檢修安全管理機制時，一定要綜合考慮，將各部門結(jié)合起來，集思廣益，對過往工作中存在的問題，取得的經(jīng)驗、典型案例等拿出來探討交流，一起制定出一份科學、實用、符合要求的管理機制。

2.2.4 電力變壓器狀態(tài)檢修方法

（1）分析油中溶解氣體的氣相色譜圖。分析色譜圖，并歸納以及記錄好局部放電、過熱等狀況。但這一方法也存在著一定的局限性，就是從色譜圖中無法及時地發(fā)現(xiàn)變壓器繞組發(fā)生扭曲變形等方面的缺陷，從而可能造成變壓器出現(xiàn)局部放電以及過熱等現(xiàn)象。

（2）檢測水分。檢測儲油柜和油箱中的水分，測量紙絕緣水分。并測量鐵心絕緣電阻、tgδ等，實質(zhì)上是在測量紙絕緣中的水分含量。

（3）檢測溫度。在測油溫的過程中，可以使用溫度計，并合理地使用紅外測溫儀，來檢測油箱表面的溫度，這一檢測方法的優(yōu)點較為明顯，具有較高的便捷性以及高效性。與此同時，變壓器溫度則會在電阻、電流等方面有所體現(xiàn)。但相關工作人員需要注意，氣體色譜圖這一方式的精確度要高于電阻值檢測的方式。

2.2.5 故障及其應對措施

（1）變壓器漏油。變壓器漏油會到來較為嚴重的污染問題，還會在一定程度上影響變壓器運行時的安全性以及高效性，進而給相關單位帶來較大的經(jīng)濟以及社會方面的影響。漏油分為油箱焊接處漏油、防爆管漏油。前者可以使用鐵板進行補焊，首先需要將鐵板剪裁為紡錘狀。如果出現(xiàn)三個面，則需要根據(jù)具體的情況將鐵板剪裁為三角形。后者由于玻璃膜易破裂，并且不能及時地更換，以至于讓紙絕緣出現(xiàn)受潮狀況[5]。基于此，相關工作人員需直接開展拆除工作，并將壓力釋放閥門進行一定的改裝與完善工作。

（2）鐵心多處接地。變壓器鐵芯只允許一個部位接地，如果出現(xiàn)多處接地則會影響鐵芯運行，影響其正常運行?；诖?，需要使用直流電流沖擊法。這一方法就是把拆除所有的鐵心接地線，并使用直流電壓開展一定的沖擊工作，徹底燒掉各個接地線。需要注意的是，還需要進行開箱檢查工作，消除鐵心多處接地的狀況。

3 結(jié)語

總之，社會電能需求量增加對電力系統(tǒng)要求不斷提升，需要保證供電的安全性與穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)中電力變壓器承擔著重要任務，它的正常運行至關重要。要采取行之有效的解決措施，控制電力變壓器安全運行的影響因素，提高電力變壓器運行質(zhì)量，并為類似研究提供借鑒。