10kv變壓器狀態(tài)檢修及常見故障探究

胡永紅 顧長富

摘要：變壓器穩(wěn)定安全的運(yùn)行狀態(tài)是我國電網(wǎng)事業(yè)高效發(fā)展的前提。變壓器會在長期高負(fù)荷作用下出現(xiàn)一系列安全故障，如果不能及時對變壓器進(jìn)行安全檢修會嚴(yán)重影響電網(wǎng)的運(yùn)行工作，甚至?xí)ぷ魅藛T的人身安全造成威脅。加強(qiáng)10kv變壓器狀態(tài)檢修工作并開展對變壓器故障問題的探究，能有效排除安全隱患，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性能。本文將對10kv變壓器的狀態(tài)維修工作以及常見故障進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：10kv變壓器;狀態(tài)檢修;故障探究

引言：

在我國經(jīng)濟(jì)社會不斷發(fā)展的同時人們對電的需求量也逐漸增大，這就對我國電網(wǎng)設(shè)備提出了更高的要求。變壓器是電網(wǎng)運(yùn)行中重要的設(shè)備，在長期高負(fù)荷和環(huán)境因素的作用下，常常會出現(xiàn)運(yùn)作故障，對電網(wǎng)的運(yùn)行造成嚴(yán)重的威脅。因此，維護(hù)變壓器的穩(wěn)定性能和安全性能是電網(wǎng)工作的重要內(nèi)容，10kv變壓器是電網(wǎng)的核心部分，對它進(jìn)行狀態(tài)檢修能夠有效提高電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量。

一、10kv變壓器的狀態(tài)檢修

（一）狀態(tài)檢修概念

狀態(tài)檢修是對變壓器可能存在的故障和安全隱患進(jìn)行檢測、排查，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對變壓器予以維修，在檢修過程中能夠掌握整個設(shè)備的工作狀態(tài)，獲取到變壓器的實(shí)時運(yùn)作數(shù)據(jù)，從而根據(jù)數(shù)據(jù)資料做出有效的維修方案，為今后的維修工作打下基礎(chǔ)。變壓器狀態(tài)檢修需要利用相關(guān)實(shí)驗(yàn)對其結(jié)構(gòu)和運(yùn)作情況制定出具有針對性的檢驗(yàn)結(jié)果，從這些結(jié)果中分析變壓器的具體改進(jìn)和維修部位，在很大程度上降低了計劃檢修的盲目性，保障了變壓器的穩(wěn)定性，具有較強(qiáng)的應(yīng)用意義。

（二）10kv變壓器狀態(tài)檢修的意義

威脅我國電網(wǎng)運(yùn)行工作安全的主要原因就是在長時期的高用電量下，電網(wǎng)的運(yùn)行時間大大增加、輸電負(fù)荷的逐漸加劇，從而使得電網(wǎng)在運(yùn)行時出現(xiàn)了各種各樣的設(shè)備故障。10kv變壓器作為變電系統(tǒng)中的重要部分，出現(xiàn)磨損、老化現(xiàn)象較為常見，狀態(tài)檢修相較于計劃檢修或其他檢修方式最突出的特點(diǎn)就是具有實(shí)時性，全天24小時對變壓器進(jìn)行監(jiān)控，在掌握運(yùn)行特點(diǎn)的同時提升了變壓器檢修工作的科學(xué)性、合理性以及高效性。做好10kv變壓器的檢修工作能夠延長使用壽命、減少變壓器檢修次數(shù)、節(jié)省投入資金成本和人力成本、提高供電的穩(wěn)定性，因此，開展10kv變壓器狀態(tài)檢修有利于國家電網(wǎng)的發(fā)展，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會穩(wěn)定發(fā)展。

二、10kv干式變壓器安裝與調(diào)試

（一）安裝工作

首先確認(rèn)安裝前的準(zhǔn)備工作。10kv干式變壓器施工前要對場地的實(shí)際情況進(jìn)行檢查，施工人員要測量場地的溫濕度、排查安全隱患、完善施工的照明設(shè)備，確保良好的場地條件，保證安裝施工人員和調(diào)試人員具有較高的專業(yè)素養(yǎng)，施工設(shè)備及測量器具均符合國家的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。然后做好運(yùn)輸工作的安全性。10kv干式變壓器在運(yùn)輸過程中應(yīng)采用直立帶包裝防止傾斜，要做好防水防潮工作，避免雨水對其造成破壞。最后再進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌惭b工作。焊接是干式變壓器通常用到的連接和固定基礎(chǔ)元件的方式，為了避免變壓器因環(huán)境因素而產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象，施工人員需要在焊接過程中加入防腐處理，保證焊接工作的有效性。安裝人員要確認(rèn)變壓器上的螺母保持在旋緊和固定狀態(tài)，可以通過扳手或其他工具進(jìn)行檢查。變壓器在母線安裝前要對母線和連接面進(jìn)行清潔，保證連接質(zhì)量，除此還要檢查母線外部絕緣的完整性。在變壓器接地過程中還要確認(rèn)低壓側(cè)中性母線和外殼是否與接地母線相連接，這是變壓器安裝過程中對安全性要求最高的步驟。

（二）調(diào)試工作

第一，電阻測量調(diào)試。在對10kv干式變壓器進(jìn)行電阻調(diào)試時要采用直流測試儀，測試每個連接處的電壓和電流值，并與相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)做出對照，確保兩者數(shù)值均在規(guī)定范圍內(nèi)。第二，電壓比調(diào)試。工作人員可以利用QJ35變壓比電橋?qū)Ψ纸拥碾妷罕茸兓?guī)律進(jìn)行統(tǒng)計和分析，并需要將電壓調(diào)試到35kv以下。第三，檢查引出線極性。工作人員要根據(jù)設(shè)計規(guī)定對三相接線組別和單向引出線的極性做出正確調(diào)試。第四，溫度控制調(diào)試。調(diào)試人員在溫度控制器良好的前提下，測量每個部位的電阻數(shù)據(jù)，并根據(jù)變壓器的正常參數(shù)設(shè)置溫度報警閾值，在測量過程中一旦出現(xiàn)報警現(xiàn)象就要對該處溫度進(jìn)行調(diào)試，逐一排除故障。

三、10kv變壓器常見故障探究

（一）絕緣類故障問題

絕緣類故障是10kv變壓器比較常見的故障，也是阻礙變壓器正常工作的重要因素，因此，開展變壓器絕緣類故障探究對促進(jìn)電網(wǎng)工作具有重要意義。探究絕緣類電壓器故障可以從以下幾個影響因素展開：第一，溫度因素。溫度會對變壓器運(yùn)作產(chǎn)生影響是因?yàn)槲覈壳白儔浩鞫际峭ㄟ^油紙來實(shí)現(xiàn)絕緣的，而影響油紙絕緣效果的正是溫度因素，即在溫度過高時，大量的氣體會從絕緣油紙上傳出，降低絕緣效果，相反的，溫度較低時，絕緣油紙的絕緣效果會發(fā)揮到最好。因此，要降低溫度對絕緣性的影響，

就要避免變壓器在高溫下工作，減少變壓器超負(fù)荷工作現(xiàn)象，保證絕緣油紙的絕緣性能。第二，濕度因素。10kv變壓器內(nèi)的絕緣材料本身具有一定的濕度，在高負(fù)荷的運(yùn)行過程中，絕緣材料中的水分逐漸蒸發(fā)到運(yùn)作環(huán)境中，提高了環(huán)境中的濕度，如果長時間不加以改善則會使絕緣體受潮，出現(xiàn)絕緣故障，在蒸發(fā)過度之后，絕緣材料會逐漸過于干燥，加快其退化老化速度，對變壓器的運(yùn)行構(gòu)成威脅。第三，絕緣油問題。絕緣油的品質(zhì)是變壓器出現(xiàn)絕緣故障的重要影響因素，絕緣油品質(zhì)不達(dá)標(biāo)的原因有絕緣油內(nèi)摻雜了多余的雜質(zhì)、水分，絕緣油的純度不高，導(dǎo)致它在變壓器運(yùn)作時發(fā)揮不出較高的絕緣效果，就會很大程度上增加了短路和電火花發(fā)生的概率，造成變壓器故障。因此必須要檢查絕緣油的質(zhì)量，嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)生品質(zhì)問題時第一時間進(jìn)行更換，確保變壓器運(yùn)行安全[1]。

（二）接地故障

我國人民生活和工作離不開電量的支持，電網(wǎng)需要為國家各方面的發(fā)展提供足夠的電能，而長時間的供電作業(yè)對變壓器來說一項(xiàng)艱難的挑戰(zhàn)，為變壓器中的一些部件提出了更高的質(zhì)量要求。變壓器內(nèi)線圈、線路等會隨著時間的推移發(fā)生發(fā)熱和老化現(xiàn)象，線圈的絕緣層會因?yàn)槌掷m(xù)發(fā)熱而逐漸掉落或退化，這就是各種短路現(xiàn)象和接地故障出現(xiàn)的重要原因，接地故障是線圈老化時較為常見的故障，在這種情況下，零線上會產(chǎn)生電流從而導(dǎo)致運(yùn)作事故，如果接地?zé)o故障得不到處理，線路上的電流會逐漸增大，在遇到電阻時溫度持續(xù)升高，甚至?xí)霈F(xiàn)火災(zāi)事故。在處理變壓器接地故障時應(yīng)該運(yùn)用狀態(tài)檢修技術(shù)，狀態(tài)檢修會在10kv電壓器運(yùn)行時間過長時對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)控，避免變壓器內(nèi)的線圈過熱，從而排除接地故障。

（三）引線發(fā)熱問題

變壓器中常常會出現(xiàn)引線發(fā)熱問題，在排查該類故障出現(xiàn)的原因時可以先對變壓器安裝過程進(jìn)行檢查，如焊接點(diǎn)是否處于穩(wěn)定狀態(tài)，工藝技術(shù)是否達(dá)標(biāo)等，然后對主導(dǎo)線桿和引線之間的連接螺栓進(jìn)行檢查，確認(rèn)是否出現(xiàn)松動現(xiàn)象。在確認(rèn)在該種情況會導(dǎo)致引線發(fā)生發(fā)熱故障后，就需要利用氧化技術(shù)對其接觸面進(jìn)行處理，確保引線外部具有較高的整潔度，避免出現(xiàn)毛糙現(xiàn)象，從而保證螺栓的接觸質(zhì)量，最后在焊接工作完成后還需對引線的連接點(diǎn)進(jìn)行質(zhì)量審查。

（四）鐵芯故障

10kv變壓器的鐵芯出現(xiàn)故障時，會使螺桿和鐵片之間發(fā)生短路現(xiàn)象，電路如果不能被及時切斷，變壓器會因?yàn)槎搪范尫懦龃罅康臒?，在長時間的作用下會破壞疊片的絕緣層，對鐵芯起不到絕緣作用，減短變壓器的使用壽命。工作人員要對變壓器的鐵芯進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，一旦發(fā)生故障就要立即采取相應(yīng)的措施，避免造成無法挽回的后果。在進(jìn)行鐵芯故障排查時，首先要確定是否是繞組間發(fā)生相間短路或者匝間短路而致使變壓器運(yùn)行出現(xiàn)問題，在排除繞組故障導(dǎo)致的短路現(xiàn)象之后，再對鐵芯的表面進(jìn)行檢測，如果螺桿的絕緣媒介損毀嚴(yán)重就必須要進(jìn)行鐵芯替換，以保證變壓器及電網(wǎng)的正常工作[2]。

（五）分接頭故障

分接頭故障也是10kv變壓器中常見的故障之一。變壓器分接頭之間的連接主要是依靠彈簧的彈力來完成的，彈簧的性能會隨著長期的供電工作而逐漸降低，這對于分接頭的連接效果造成了很大的威脅，分接頭之間的接觸面積會減小，同時分接頭上的鍍銀層會逐漸脫落，長此以往，分接頭會隨著工作時溫度的升高而出現(xiàn)破損現(xiàn)象，這也是短路電流產(chǎn)生的重要原因。在處理分接頭故障時，相關(guān)工作人員需要在停電環(huán)境下，調(diào)整分接開關(guān)以確保分接頭之間存在良好的接觸效果，提高10kv變壓器工作的穩(wěn)定性。

四、結(jié)束語

對變壓器的狀態(tài)展開檢修，對我國的電網(wǎng)運(yùn)行及發(fā)展具有重要意義，確保變壓器穩(wěn)定、長效工作也就保障了電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。近年來，隨著檢修技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，10kv變壓器的狀態(tài)檢修工作取得了一定的成效，在保證變壓器安全可靠的同時有效減少了檢修成本，提高了電網(wǎng)的工作效能。在未來變壓器檢修進(jìn)程中相關(guān)技術(shù)研究人員應(yīng)當(dāng)積極探究更適合變壓器穩(wěn)定工作的檢修技術(shù)，為我國供電事業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬麟.關(guān)于10kV變壓器狀態(tài)檢修與故障的研究[J].石化技術(shù)，2019，26（04）：88-89.

[2]盤張勝.10kV變壓器故障分析及處理措施研究[J].科學(xué)與信息化，2021，（11）：91.