110kv 變壓器常見故障分析與防范措施

時海霞

（國家能源集團神東煤炭集團供電中心，陜西 榆林 719000）

引言

電力變壓器作為電力系統(tǒng)中舉足輕重的調壓設備，對其進行定期、及時的運行分析，并對已發(fā)現(xiàn)的隱患進行跟蹤、處理和預判，是保證電力變壓器運行穩(wěn)定性的重要手段之一。而電力變壓器的預防性試驗是發(fā)現(xiàn)其內部隱患，評估其性能的最重要方法，也是對其運行分析最重要的參考指標。因此，深入了解電力變壓器預防性試驗的特點，工具和技術要點，并能使用科學的試驗方法和流程，是保證試驗結果準確性和可靠性的前提，也是分析變壓器性能的最重要參考指標，這也是本文分析的重點。

一、變壓器狀態(tài)檢修和在線監(jiān)測技術分析

（一）局部放電檢測

局部放電技術是利用變壓器電介質被擊穿產生的。局部放電問題會導致絕緣裝置例如油、紙等受損甚至被擊穿。這時絕緣放電的增長速率和放電水平的遞增會使變壓器的內部結構受到影響，設備可以借此進一步檢測局部放電的具體參數。局部放電檢測技術是變壓器開展在線監(jiān)測工作的主要內容。比如，傳統(tǒng)檢測信號的頻率普遍不高于1MHz。但是技術的不斷創(chuàng)新突破使得變壓器檢測到的信號頻率得到提升。該技術在檢測信號時可以防止外界信號的干擾，提升變壓器局部放電檢測工作的靈敏性和準確性。

（二）油中溶解氣體分析

變壓器在長期運行中會產生故障，故障原因主要是因為變壓器內的絕緣材料和油可以在水、氧氣、鐵、銅等多種物質的作用下發(fā)生系列的化學反應。通過該化學反應產生的氣體將會溶解在油中。油中溶解氣體分析技術可以通過分析氣體濃度和成分檢測變壓器是否發(fā)生故障。從側面表明油中溶解氣體是發(fā)生變壓器故障的前提。此外，風扇和泵的運行監(jiān)測也是較為常見的檢測手段。風扇和泵在實際運行中也會出現(xiàn)一系列的故障。一般條件下可以通過檢測風扇或者泵的電流流量，檢驗冷卻系統(tǒng)的實際溫度去檢測風扇和泵的運行狀況。

（三）繞組變形測量

變壓器繞組變形檢測技術主要是利用規(guī)程所推薦的低壓頻響方法開展檢測工作。對于剛剛安裝的主變壓器，出口短路變壓器、故障大修的變壓器均可以通過變壓器繞組變形檢測技術實現(xiàn)檢測。當前繞組變形檢測的準確度已經突破1%，變壓器系統(tǒng)內部可以利用檢測短路阻抗的數值分析繞組的變形程度，同時對于變形的變壓器發(fā)出警告，要求變壓器停止運行。

二、直流耐壓及泄露電流試驗

（一）試驗技術要求

測量前需斷開變壓器高、低壓側引線，在明確斷開點之后展開試驗，其具體技術要求包括：1.試驗前、后應充分放電，以避免殘余電荷對人員和設備以及試驗結果的影響。2.試驗周圍設置圍欄，并做好專人管理，在發(fā)現(xiàn)異常后，須立即停止試驗并切斷電源。3.試驗設備、設備非被試部分需可靠接地。4.試驗中，若發(fā)現(xiàn)泄漏電流隨時間變化而出現(xiàn)異常波動，應停止試驗，重新進行設備和接線核查。

（二）試驗技術要點分析

直流耐壓及泄漏電流試驗技術要點分析：1.斷開變壓器被試繞組引線，并與試驗設備高壓輸出端連接，且短接接地其他非被試部分。2.詳細記錄試驗時變壓器上層油溫及環(huán)境溫度與濕度。3.試驗時，應持續(xù)緩慢加壓，并以0.5 倍的額定電壓作為分級標準，并在各電壓等級維持1min，確保在不同電壓等級下考驗其部件絕緣水平。4.在試驗結束后，將電壓降為0，并斷開試驗電源，再對設備充分放電，最后拆除試驗接線。5.對于大容量設備，試驗結束后，在操作臺回調電壓至最低值，然后用放電棒對被試設備進行放電，并在操作臺監(jiān)視電壓變化，待放電至電壓為零時再關閉設備電源。

三、變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)應用中存在的問題

（一）監(jiān)測設備和監(jiān)測技術

在電力系統(tǒng)實際運行過程中應用在線監(jiān)測技術時，為了保證監(jiān)測結果的準確性，一定要優(yōu)化在線監(jiān)測技術。例如在氣體監(jiān)測和電頻監(jiān)測技術的應用中，要考慮到監(jiān)測設備的運行情況對于監(jiān)測結果的影響；當一些監(jiān)測裝置的靈敏度達不到要求時，在監(jiān)測過程中不能發(fā)現(xiàn)一些輕微的異常變化，不能起到很好的監(jiān)測作用。為了確保監(jiān)測技術的合理應用，要優(yōu)化監(jiān)測產品設備和監(jiān)測技術。

（二）監(jiān)測技術開發(fā)與研究方面

由于當前的監(jiān)測技術僅僅局限于一些量值的變化，主要是對變壓器的氣體和電頻進行分析，影響這個過程的因素較多，可能使得結果不準確。為了提升在線監(jiān)測技術的效果，要對監(jiān)測技術進行不斷的深入開發(fā)和研究，要注意研究方向并且要務實，通過多次變壓器運行監(jiān)測實驗來優(yōu)化監(jiān)測技術，通過技術的完善來保證變壓器的良好運行環(huán)境。

結語

變壓器是電力系統(tǒng)中重要的設備單元，其運行情況直接影響到供電質量。結合當前電力需求量較大的新形勢，一定要提升電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，尤其是要保證變壓器設備的良好運行，要重視變壓器在線監(jiān)測技術的重要作用。在實際的運行過程中，要結合變壓器的運行情況合理選擇監(jiān)測技術，為了保證監(jiān)測效果，要結合當前監(jiān)測過程中存在的問題，采取有效的措施對檢測設備和技術進行優(yōu)化，通過完善監(jiān)測設備和監(jiān)測技術，來確保變壓器在線監(jiān)測技術的效果，進一步提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。