影響變壓器廠內(nèi)試驗(yàn)的主要因素及故障分析

申赟

（國網(wǎng)江蘇省電力工程咨詢有限公司，江蘇 南京 210000）

引言

從變壓器自身角度出發(fā)，開展試驗(yàn)工作能夠有效保障變壓器在電力系統(tǒng)中功能效用的穩(wěn)定發(fā)揮，同時(shí)能夠提高變壓器的應(yīng)用安全程度，為工作人員及人民群眾創(chuàng)造健康安全的生存空間。變壓器試驗(yàn)工作難度較高并且過程冗雜，對工作人員的專業(yè)水平及周圍環(huán)境影響具有很高要求，在具體試驗(yàn)過程中，如果操作不規(guī)范，很有可能造成變壓器出現(xiàn)異常情況，同時(shí)帶來嚴(yán)重的隱患和風(fēng)險(xiǎn),因此在進(jìn)行變壓器試驗(yàn)檢測工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)綜合考量各種因素的存在,運(yùn)用合理的解決方案及措施應(yīng)對存在的風(fēng)險(xiǎn)與隱患，確保電力系統(tǒng)建設(shè)工作高效持續(xù)進(jìn)行。

一、影響變壓器試驗(yàn)的主要因素分析

（一）內(nèi)部干擾因素

1.直流電阻無法精確測量。就變壓器本身來說，進(jìn)行試驗(yàn)檢測工作時(shí)，需要對直流電阻進(jìn)行精確測量,實(shí)際情況中電阻測量數(shù)值容易產(chǎn)生誤差和不準(zhǔn)確現(xiàn)象，接線方式不正確、試驗(yàn)電壓不平穩(wěn)以及檢測裝置不靈敏都有可能造成數(shù)值不準(zhǔn)確，因此在開展變壓器試驗(yàn)工作時(shí),需要做好充足的準(zhǔn)備工作，按照流程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，把電阻測量數(shù)值的誤差和干擾降到最低[1]。

2.套管潔凈程度產(chǎn)生的影響。變壓器套管絕緣強(qiáng)度一般通過介損表示。在具體試驗(yàn)過程中為了降低外界因素的作用，一般選擇正接法進(jìn)行檢測，試驗(yàn)結(jié)果多數(shù)情況下存在介損過高等現(xiàn)象。造成這種情況產(chǎn)生的原因很大程度上來自測量裝置不靈敏、抗干擾作用不夠強(qiáng)，其中不乏出自套管本身的質(zhì)量問題。有關(guān)試驗(yàn)顯示，套管不干燥、不清潔等都會造成介損值明顯超標(biāo)，給工作人員造成負(fù)擔(dān)和壓力。這種情況下，采用清潔處理后的套管介損值會大幅下降。因此，變壓器套管潔凈程度產(chǎn)生的影響是不能輕易忽視的。

（二）外部環(huán)境存在干擾

變壓器試驗(yàn)工作包含的內(nèi)容非常廣泛，在具體操作過程中，需要保障現(xiàn)場及周圍環(huán)境的正常性。在開展溫度、濕度等相關(guān)試驗(yàn)檢測時(shí)應(yīng)確保試驗(yàn)裝置現(xiàn)場及周邊空氣溫度、濕度滿足試驗(yàn)要求。開展絕緣檢測工作時(shí),樣本溫度應(yīng)當(dāng)在+5℃以上，如果進(jìn)行室外檢測試驗(yàn)工作，則應(yīng)選擇正常的天氣狀況進(jìn)行,確保空氣中的相對濕度保持在80%以下，變壓器在試驗(yàn)檢測時(shí)需要切換不同電壓，因此電壓所處環(huán)境應(yīng)當(dāng)充分考慮和研究，降低試驗(yàn)過程中可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)及隱患,避免由于變壓器所處環(huán)境不科學(xué)，造成試驗(yàn)結(jié)果不精確不合理，甚至給工作人員生命健康安全帶來一定危害。

二、變壓器試驗(yàn)中的故障及處理方法

（一）繞組變形問題處理

變壓器出現(xiàn)短路情況后會產(chǎn)生巨大的短路電流，導(dǎo)致繞組變形等問題出現(xiàn)，隨之產(chǎn)生局部放電、絕緣損壞等情況，嚴(yán)重危害變壓器的正常使用。在實(shí)際檢測中發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)短路后的繞組波形和剛制造好的繞組波形相差甚遠(yuǎn)。產(chǎn)生上述問題的原因，可能與制造工藝不合理有關(guān)，如材料選擇不恰當(dāng)、纏繞不緊湊、加壓不均衡等，還可能與工作運(yùn)行相關(guān)，比如出口短路頻率較高等[2]。

對于上述問題能夠采取適當(dāng)方法做出調(diào)整：（1）改善繞組性能功效，繞組選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循加壓均衡、纏繞緊湊且誤差發(fā)生在正常范圍內(nèi)，按照流程進(jìn)行抗短路、絕緣測試等工作，確保各項(xiàng)參數(shù)符合要求和規(guī)范才能正常使用；（2）保持干燥清潔，按照操作流程和規(guī)范進(jìn)行檢測，避免繞組變形問題及變壓器短路情況發(fā)生。

（二）鐵芯故障的處理

在變壓器設(shè)備中，接觸器上的鐵芯也是容易發(fā)生故障問題的，對于鐵芯故障的原因分析可以發(fā)現(xiàn)，主要是由于接觸器的鐵芯疊片發(fā)生了熔斷現(xiàn)象，或者是失去了絕緣保護(hù)性，這是需要特別重視的。之所以鐵芯疊片會出現(xiàn)各種問題，主要是由于以下幾個(gè)方面：變壓器在運(yùn)行過程中發(fā)生了震動(dòng)，這樣疊片就可能會出現(xiàn)摩擦位移的情況，造成鐵芯故障的發(fā)生；還有就是沒有做好日常檢修維護(hù)，疊片存在破損或者老化的情況，并且鐵芯螺桿也可能會松動(dòng)，出現(xiàn)螺桿與疊片之間接觸的情況，這樣就會造成短路故障，并且疊片被熔斷。如果鐵芯多點(diǎn)接地，也會出現(xiàn)摩擦發(fā)熱的問題，造成疊片被損壞。

對于鐵芯故障的處理，除了工作人員平時(shí)要做好檢修和維護(hù)工作之外，需要重點(diǎn)進(jìn)行多點(diǎn)接地故障的排除工作，最好是及時(shí)停運(yùn)，尅采取直流法或者交流法進(jìn)行測量檢修，如果是不能停運(yùn)的臨時(shí)排除，可以在工作接地線串入一個(gè)滑線電阻。

（三）設(shè)備異常響動(dòng)處理

從客觀角度出發(fā)，變壓器在工作運(yùn)行時(shí)會發(fā)出正常聲響，電磁交流聲頻也在正常范圍內(nèi)波動(dòng)，各零部件都會保持正常聲音運(yùn)轉(zhuǎn)。在試驗(yàn)檢測時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在異常響動(dòng)，應(yīng)當(dāng)首先考慮設(shè)備運(yùn)行超負(fù)荷，負(fù)載超出本身的承受能力，或者設(shè)備零部件有松動(dòng)脫落現(xiàn)象，造成內(nèi)部線路接觸不穩(wěn)定，最終發(fā)出巨大的聲響。

在這種情況下，工作人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)掐斷電源，通過聲響產(chǎn)生的位置尋找隱患故障發(fā)生的根本因素，最終制定合理有針對性的解決方案[3]。

三、做好變壓器試驗(yàn)工作的措施建議

（一）加強(qiáng)變壓器試驗(yàn)的安全程度

變壓器試驗(yàn)檢測工作應(yīng)當(dāng)在健康良好的環(huán)境下進(jìn)行，因此安全問題不容忽視,變壓器試驗(yàn)檢測是否安全不僅關(guān)系到工作人員的生命健康安全，同時(shí)影響著試驗(yàn)檢測結(jié)果的精確合理程度。因此在進(jìn)行變壓器試驗(yàn)檢測操作時(shí)，電力企業(yè)管理部門要做好監(jiān)督管理措施，把可能出現(xiàn)的安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)降到最低水平，不斷提高工作人員自我保護(hù)意識，確保變壓器在安全平穩(wěn)的環(huán)境中完成各項(xiàng)檢測。

（二）創(chuàng)新試驗(yàn)手段及工藝

1.煤油氣相干燥工藝。煤油氣相的基本原理，是讓煤油在真空狀態(tài)下進(jìn)行加熱和蒸發(fā)，形成溫度很高的煤油蒸汽，當(dāng)與溫度角度的工件接觸后，就會發(fā)生冷凝，并釋放出冷凝潛熱，對工件進(jìn)行加熱。在將經(jīng)過冷凝的煤油進(jìn)行收集以后，借助輸送系統(tǒng)送往蒸發(fā)器，再次進(jìn)行加熱蒸發(fā)處理。在經(jīng)過如果循環(huán)多次之后，不斷提高了工件的溫度，其中的水分被迅速蒸發(fā)，真空系統(tǒng)可以將水蒸氣直接抽走，這樣最終達(dá)到了干燥的良好效果[4]。

2.控制好油的流動(dòng)速度?？刂坪糜偷牧鲃?dòng)速度能夠降低油中帶電情況的發(fā)生，正常油速保持在不超過0.5m3/s的范圍內(nèi)，盡可能的減少油速問題產(chǎn)生的安全隱患。在充分保障變壓器中各零部位正常的前提下，通過先進(jìn)科學(xué)的模擬軟件，對油道結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化升級，同時(shí)做好冷卻裝置對比工作，確保最佳油速的確立和搭配。低壓繞組絕緣性較差，此時(shí)油流中帶電情況比較明顯，因此需要加強(qiáng)重視程度，降低事故隱患發(fā)生的概率。在控制油速過程中可以適當(dāng)加強(qiáng)油道絕緣能力，擴(kuò)寬油道尺寸規(guī)格，冷卻裝置的選擇應(yīng)當(dāng)從流速、流量及綜合性能進(jìn)行全面考量[5]。

（三）提高試驗(yàn)水平

變壓器試驗(yàn)檢測工作的順利開展,需要考量客觀因素的存在及外界作用的影響，需要工作人員秉持良好的心態(tài)具備較強(qiáng)的專業(yè)能力，能夠妥善應(yīng)對試驗(yàn)檢測過程中產(chǎn)生的隱患及風(fēng)險(xiǎn)，對試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分析和評估，尋找存在的問題和不合理情況，并制定完善的解決方案,把試驗(yàn)檢測過程中存在的干擾因素全部排除。除此之外,工作人員的各項(xiàng)操作,都應(yīng)當(dāng)按照試驗(yàn)流程和規(guī)范執(zhí)行,確保其科學(xué)性和先進(jìn)性,試驗(yàn)檢測過程中遇到的問題要記錄并反饋給管理部門，在確保試驗(yàn)檢測工作安全平穩(wěn)的基礎(chǔ)上提高電力系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展的規(guī)模和速度。

（四）加強(qiáng)工作人員教育培訓(xùn)

變壓器的試驗(yàn)檢測工作十分嚴(yán)謹(jǐn)，工作人員專業(yè)能力和技術(shù)水平的高低會對試驗(yàn)過程產(chǎn)生直接影響，專業(yè)人員在發(fā)現(xiàn)問題處理問題上表現(xiàn)出足夠的沉穩(wěn)，能夠在很大程度上推動(dòng)試驗(yàn)檢測的成功實(shí)施。因此電力企業(yè)需要不斷加強(qiáng)對工作人員的教育培訓(xùn)，確保每位工作人員都能擁有較強(qiáng)的職業(yè)能力,提高工作人員風(fēng)險(xiǎn)和安全意識，為變壓器試驗(yàn)檢測順利進(jìn)行夯實(shí)基礎(chǔ)。

結(jié)語

綜上所述，電力行業(yè)在發(fā)展運(yùn)行過程中離不開變壓器的保障推動(dòng)，變壓器在應(yīng)用之前，需要進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)檢測工作，確保電力系統(tǒng)平穩(wěn)健康發(fā)展。電力企業(yè)在進(jìn)行變壓器等相關(guān)檢測試驗(yàn)時(shí)，需要綜合考量變壓器所處環(huán)境及其他因素的干擾,發(fā)現(xiàn)問題并尋找合理的應(yīng)對措施,確保變壓器試驗(yàn)檢測工作順利進(jìn)行，提高變壓器在應(yīng)用過程中的安全性，為電力系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展提供健康環(huán)境。電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分重視變壓器安全問題及試驗(yàn)檢測工作，通過保障變壓器良好運(yùn)行維護(hù)電網(wǎng)體系整體正常水平，促進(jìn)我國電力行業(yè)長效健康發(fā)展。