配電變壓器的運行檢查維護(hù)方法與故障處理對策探析

王建

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);配電變壓器;故障;運行維護(hù);檢查;處理

配電變壓器在運行過程會受到各種因素影響極易發(fā)生故障，直接導(dǎo)致配電變壓器無法正常運行投產(chǎn)，甚至還會降低變壓器運行整體質(zhì)量，致使供電無法得到保障。因此，電力企業(yè)相關(guān)工作人員必須全面開展配電變壓器運行檢查以及日常維護(hù)工作，了解并掌握變壓器實際運行情況，及時采取有效措施解決故障問題，保證配電變壓器能夠穩(wěn)定運行。

配電變壓器故障的出現(xiàn)，會導(dǎo)致配電變壓器損壞，這不僅會增加管理費用的同時，也嚴(yán)重影響了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、居民生活正常用電，因此，非常有必要總結(jié)和分析配電變壓器故障，找出其原因采取有效的解決和預(yù)防措施，保證配電變壓器平穩(wěn)運行。配電變壓器在實際運行過程中，產(chǎn)生的故障問題較多，下面僅列舉幾個方面展開分析。

（一）短路、斷線

若配電變壓器出現(xiàn)繞組匝間短故障，則具體表現(xiàn)為變壓器異常發(fā)熱、油枕蓋出現(xiàn)黑煙，同時油溫升高氣體繼電器動作。出現(xiàn)這一情況的主要原因有幾種：其一，變壓器進(jìn)水后水浸入繞組，會引發(fā)此故障;其二，變壓器在繞制時，導(dǎo)線和焊接的毛刺致使匝間的絕緣被破壞;其三，若是油道內(nèi)掉入雜物，也會引發(fā)此故障;其四，變壓器長時間運行或者長期過載運行而發(fā)生絕緣老化，也會發(fā)生此類故障舊。

繞組線圈斷線故障發(fā)生時，在斷線處會出現(xiàn)電弧會聽到變壓器發(fā)出放電聲，并且斷線的相是沒有電流產(chǎn)生的。出現(xiàn)這一故障的原因，可能是因為導(dǎo)線焊接時沒有處理好，或者層間、匝間、相間發(fā)生了短路從而導(dǎo)致斷線，此外，也可能是搬運安裝時發(fā)生了強烈的震動，在套管時出現(xiàn)了引線扭曲斷線，都會出現(xiàn)繞組線圈斷線的情況。

（二）異常響聲

配電變壓器出現(xiàn)較大且嘈雜的異響時，與變壓器鐵芯存在直接關(guān)聯(lián)。比如夾件、壓緊鐵芯的螺釘發(fā)生松動后，儀表顯示基本正常，通過絕緣油在溫度、顏色、以及油位方面并沒有較大變化，應(yīng)當(dāng)及時停止變壓器運行并檢查。如果這種異響是輕微均勻的“嗡嗡”聲，則可能是鐵芯與線圈振動引起的。此外，還有很多種異響情況，其導(dǎo)致的原因各有不同，比如聲音增大且較為沉重，則是因為變壓器負(fù)荷電流大，過負(fù)荷導(dǎo)致;若是聲音雜有尖銳聲，且聲調(diào)變高趨勢，則與電源電壓過高、鐵芯過飽和有著直接關(guān)系;如果是因為匝間短路而導(dǎo)致的短路處局部發(fā)熱，此時變壓油會發(fā)出“咕嚕咕嚕”聲音。

（三）溫度異常

相比于正常情況，變壓器溫度升高，則非常有可能是變壓器鐵芯局部短路;或是長期過負(fù)荷運行，事故過負(fù)荷;或是變壓器匝間、層間、股間短路;或是因漏磁或渦流引起油箱、箱蓋等發(fā)熱;以及與散熱條件惡化等原因有關(guān)。

（四）漏油嚴(yán)重

變壓器在實際運行過程中經(jīng)常發(fā)生漏油情況這屬于普遍現(xiàn)象，只要油位在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，依然是可以繼續(xù)運行的。若是發(fā)生嚴(yán)重的漏油或者出現(xiàn)損壞位置大量外溢，必須立即停止變壓器運行進(jìn)行檢查工作。導(dǎo)致這一情況的主要原因就是受到震動、外力沖撞、油箱銹蝕嚴(yán)重、焊縫開裂、密封件失效等情況。

（一）運行檢查

1.噪音檢查

如上文提到配電變壓器在運行過程中會發(fā)生異響，工作人員在檢查過程中，應(yīng)當(dāng)借助聲音的大小不同、變化趨勢等細(xì)節(jié)，合理判斷變壓器是否發(fā)生故障。比如，運維人員在日常檢查配電變壓器時，可以使用一根帶有絕緣性的拉桿，將其一端接觸變壓器，工作人員在另一側(cè)仔細(xì)聽由拉桿傳來的聲音。通過此種方法可以很好地判斷出變壓器內(nèi)是否存在雜音、嗡嗡聲，如果出現(xiàn)了噼啪的爆裂聲，可以初步判斷為內(nèi)部放電，應(yīng)要注重加強巡視;對于較大但無規(guī)律的放電爆裂聲，可能是發(fā)生了內(nèi)部故障，比如鐵芯被擊穿等情況需要立即進(jìn)行停電處理。運維人員在噪聲檢查過程中，若是聽到均勻“嗡嗡”聲，則是因變壓器負(fù)荷過大原因?qū)е碌?。若是出現(xiàn)此種情況，隨著負(fù)荷電流逐漸變大，會致使變壓器鐵芯達(dá)到飽和狀態(tài)，配電變壓器在運行時會發(fā)出非常尖銳的聲音，檢查人員應(yīng)當(dāng)立即匯報并妥

2.變壓器油的檢查

在配電變壓器運行過程中油溫檢查非常關(guān)鍵，若是油溫控制不好會直接導(dǎo)致配電變壓器運行出現(xiàn)故障。分析可知，變壓器在起初運行時，處于不停運轉(zhuǎn)狀態(tài)其自身也會發(fā)出一定的熱量，當(dāng)電流逐步增大時也會帶動其溫度升高，一般情況下，82℃到95℃之間說明配電變壓器油溫正常，倘若變壓器溫度過高則會引發(fā)一系列的變壓器散熱故障。為了避免這一情況，檢查人員在日常工作中應(yīng)當(dāng)保證變壓器油箱油位指針控制在2/4-3/4范圍內(nèi)，如果出現(xiàn)油位過低，則必須及時檢查變壓器是否發(fā)生漏油，若是存在則應(yīng)當(dāng)及時修補，保證油位達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)位置。剛補的油為淺黃色，運行一段時間后則呈現(xiàn)出淺紅色，若是氧化則為暗紅色的油。若是發(fā)生非常嚴(yán)重的故障，油色會變黑色，工作人員可以依照油色輔助日常檢查工作。

3.熔絲檢查

高低壓熔絲熔斷的現(xiàn)象也時常發(fā)生，工作人員在日常檢查中要提高重視度，針對熔絲的檢查，工作人員需要考慮到幾個方面，即外部短路、過流、絕緣擊穿、熔絲安裝不正確、尺寸問題等。在檢查過程中必須先明確其故障原因，絕對不能盲目的更換熔絲送電。若是巡檢時發(fā)現(xiàn)為高壓熔絲熔斷，則需要先明確是否是受到外力而導(dǎo)致的，比如牽拉過度、熔絲安裝過緊等;而發(fā)現(xiàn)低壓熔絲熔斷，工作人員應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r間檢查是否出現(xiàn)外部短路，比如斷路器短路、低壓母線間短路、相間擊穿等。

4.負(fù)荷運行檢查

如果變壓器長時間過負(fù)荷運行，會直接影響導(dǎo)致變壓器產(chǎn)生高溫。進(jìn)而導(dǎo)致繞組絕緣部分燒硬引發(fā)匝間短路，也會造成變壓器油出現(xiàn)油泥，并聚集在繞組、鐵心、油箱板，嚴(yán)重影響到變壓器油散熱。因此，工作人員在運行檢查維護(hù)時，要注意觀察三相負(fù)荷電流，應(yīng)當(dāng)保證三相負(fù)荷電流一致，最大偏差也要控制在10%范圍內(nèi)。

5.絕緣套管檢查

變壓器絕緣套管若不及時清理容易引發(fā)破損裂紋出現(xiàn)放電痕跡，如果遇到陰雨、霧天，則泄漏的電流會受到空氣潮濕而增大，逐步喪失絕緣性，造成對地閃絡(luò)，而積垢嚴(yán)重則會直接導(dǎo)致閃絡(luò)、甚至發(fā)生爆炸事故。因此，在日常運維檢查過程中，工作人員必須認(rèn)真、仔細(xì)地觀察絕緣套管，掌握套管積污規(guī)律，如周圍環(huán)境、風(fēng)向等，為后續(xù)

（二）維護(hù)方法

1.加強變壓器運行運維管理

通過上文的分析不難發(fā)現(xiàn)，致使變壓器發(fā)生故障，絕大部分是因為缺乏完善的變壓器維護(hù)管理，致使故障頻頻出現(xiàn)。為此，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)從管理層面入手，制定變壓器日常管理制度和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格要求工作人員按照標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行操作。同時，注重對工作人員職業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行提升，強化其責(zé)任心加強安全意識。明確要求運維人員必須每天巡視、檢查，并做好記錄，做到及時發(fā)現(xiàn)問題及時解決，從而降低變壓器事故率。通過日常巡檢能夠及時了解并掌握配電變壓器日常運行薄弱環(huán)節(jié)，有助于進(jìn)一步優(yōu)化完善。

2，安裝避雷器做好過電流保護(hù)

安裝避雷器能夠很好地避免高低壓侵入的高壓雷電波引發(fā)的配電變壓器絕緣擊穿故障，進(jìn)而防止短路情況的發(fā)生。與此同時，應(yīng)當(dāng)在后續(xù)維護(hù)工作中定期檢測配電變壓器接地電阻，主要目的就是確保接地電阻在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。當(dāng)配電變壓器發(fā)生短路，會進(jìn)行過載保護(hù)，這主要是借助配電變壓器高壓側(cè)熔斷器、低壓側(cè)漏電保護(hù)器完成的，所以要求配電變壓器必須達(dá)到熔斷器、漏電保護(hù)器各自的要求，確保在故障發(fā)生時高壓側(cè)的熔斷器熔斷，并且上一級變電站高壓線路的保護(hù)裝置跳閘，從而使得配電網(wǎng)保護(hù)裝置分級動作能夠正常運行。

3.結(jié)合實際增設(shè)外加設(shè)備

配電變壓器多數(shù)處于室外環(huán)境中，這在很大程度上增加了設(shè)備故障率，對此，必須合理安裝絕緣裝置實現(xiàn)對配電變壓器的實時保護(hù)，降低配電變壓器因自然災(zāi)害而引發(fā)事故。特別要注意森林地區(qū)，應(yīng)當(dāng)增設(shè)高低壓絕緣罩，主要就是為了防止物體掉落、小動物等而導(dǎo)致的相間短路，從而致使配電變壓器燒毀故障。

4.定期清理配電變壓器

在日常維護(hù)中，工作人員應(yīng)當(dāng)定期清理配電變壓器上的污垢，保證其表面無雜物，還要檢查好套管是否出現(xiàn)閃絡(luò)放電的情況，變壓器接地情況是否良好，此外，還要注意查看變壓器有無出現(xiàn)斷線、脫焊、斷裂等情況。必須加強對接地電阻的檢測，要保證其阻值在4（容量大于100kV·A）或10（容量低于100 kV·A）范圍內(nèi)。當(dāng)然，最為直接的措施就是做好防污處理，可以通過安裝套管防污帽的方式實現(xiàn)。

通過上文相關(guān)分析可知，配電變壓器在運行過程會出現(xiàn)多種故障，其產(chǎn)生的原因也不同，在處理解決過程中應(yīng)當(dāng)從故障表現(xiàn)入手，認(rèn)真分析后找出原因，采取相應(yīng)的措施加以解決并加強預(yù)防。

（一）跳閘處理

如果發(fā)生跳閘故障，在檢查配電變壓器跳閘的原因前，需要隨時注意變壓器是否發(fā)生外部短路、出現(xiàn)火光，或者發(fā)生噴油等情況，要確保外部環(huán)境絕對安全的情況下再仔細(xì)進(jìn)行檢查變壓器。若是檢查后發(fā)現(xiàn)跳閘的原因是因為保護(hù)裝置二次回路誤動、外部故障導(dǎo)致的，工作人員不用試驗變壓器;若是在檢查過程中，不確定是否為外部故障，則應(yīng)當(dāng)細(xì)致檢查、試驗。尤其是要對繞組電阻測試，也需要進(jìn)行絕緣試驗，測試完畢后必須保證各項試驗數(shù)值的合格，才可以繼續(xù)讓其投入運行。在具體投運前，應(yīng)當(dāng)放置好瓦斯保護(hù)位置即放置到跳閘處，完成此操作后再讓變壓器投運，工作人員必須謹(jǐn)慎對待。針對繞組電阻試驗、絕緣試驗出現(xiàn)故障的情況，應(yīng)當(dāng)及時上報申請吊芯，完成后再進(jìn)一步檢查變壓器內(nèi)部。

（二）溫度異常處理

由上文分析可知，當(dāng)配電變壓器運行過程中出現(xiàn)局部發(fā)熱的情況，則會發(fā)生油氣分解異常，在高溫作用下，變壓器油會出現(xiàn)氣體分解現(xiàn)象，若是輕瓦斯保護(hù)動作，同時啟動報警信號，應(yīng)當(dāng)先停止音響信號，然后檢查瓦斯繼電器內(nèi)部氣體情況初步判斷氣體量，如果發(fā)現(xiàn)這種局部發(fā)熱是因為外部原因?qū)е?，在運行前應(yīng)當(dāng)先恢復(fù)信號，當(dāng)然假如不確定是否是此原因，可以先讓輕瓦斯信號放在跳閘回路上，并隨時檢查變壓器。

（三）配電變壓器著火

如果配電變壓器著火，應(yīng)當(dāng)立即切斷電源，讓冷卻器停止運行并馬上啟動滅火裝置。完成緊急處理后，需要找出導(dǎo)致此故障的原因，但是必須謹(jǐn)記不能放油，否則將會造成更嚴(yán)重的爆炸事故。對此，應(yīng)當(dāng)使用氨氣攪拌系統(tǒng)迅速將火撲滅，這種方法在實際操作中較為容易，不要求工作人員有較高的技術(shù)，也不會污染環(huán)境，更重要的是使用氨氣攪拌系統(tǒng)滅火效果極好。

（四）變壓器燒壞

變壓器燒毀一般是因為溫度過高，也可能是絕緣損壞?？赡懿糠肿儔浩髟跓龤皽囟炔⒉桓?，但這不代表局部溫度也不高。因為導(dǎo)致變壓器局部溫度過高的原因有很多，比如過載、溫升設(shè)計余量過小、異常諧波加熱等等，都會使其局部升溫，從而燒毀。在解決此問題時，要注意地區(qū)天氣變化，在雷雨季度前徹底檢查高、低壓避雷器、接地引下線等內(nèi)容，及時更換不達(dá)標(biāo)的避雷器。同時，還要保證接地引下線，沒有脫焊、斷裂、斷股等情況，建議使用直徑10-12mm鋼筋，也可以選用30×3mm型扁鋼做接地引下線。此外，應(yīng)當(dāng)保證配電變壓器引出導(dǎo)電桿和高、低壓側(cè)架空線路的導(dǎo)線有效連接，在連接前應(yīng)當(dāng)使用零號砂布打磨銅鋁過渡件、銅鋁設(shè)備線類表面，再將導(dǎo)電膏均勻涂抹其表面然后再連接。

除此之外，在操作配電變壓器分接開關(guān)時，需要嚴(yán)格按照規(guī)程要求操作，注意操作后不能馬上投入運行，而是需要比較操作前后的各相直流電阻值，主要就是看其有無明顯變化，只有達(dá)到相關(guān)要求，才可以讓配電變壓器投入運行。另外，工作人員還要定期巡視線路，做好變壓器周圍樹木的處理，主要就是避免樹枝碰到導(dǎo)線，引發(fā)低壓短路燒壞配電變壓器。

（五）滲漏油的處理

由于導(dǎo)致變壓器滲漏油的原因非常多，在具體處理時應(yīng)當(dāng)結(jié)合實際情況，采取不同方式進(jìn)行焊接處理。比如，若是表面平面處出現(xiàn)裂縫，工作可以通過直接焊接的方式處理;而針對不在同一平面的裂縫，則應(yīng)當(dāng)運用鐵板裁剪為紡錘狀，然后實施補焊，通過此種方法可以很好地解決漏油情況。除此之外，不同漏油區(qū)域的處理也存在一定差異，若是油箱處漏油，工作人員在處理過程中，應(yīng)當(dāng)對平面區(qū)域?qū)嵤┲苯雍附?，而對于拐角處的裂縫，需要先明確具體的滲漏位置，然后再實施專門焊接。

如上所述，為了有效避免故障問題發(fā)生，作為配電網(wǎng)工作人員必須強化責(zé)任意識，及時對配電變壓器的故障發(fā)生原因做出科學(xué)分析，找到故障根源，從而及時采取有效措施，讓故障問題得到及時解決。另外，要強化配電變壓器運行維護(hù)管理，及時制定合理有效的維護(hù)管理制度，根據(jù)計劃定期對配電變壓器進(jìn)行科學(xué)維護(hù)，從而確保配電變壓器能夠在安全穩(wěn)定的狀態(tài)下運行。