變壓器檢修技術(shù)及其在電力電氣維修中的應(yīng)用

孫建青

國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司響水縣供電分公司 江蘇 鹽城 224600

引言

在電力電氣工程維修工作中，變壓器檢修是關(guān)鍵，這是由于變壓器運(yùn)行狀態(tài)與設(shè)備整體運(yùn)行效果有緊密聯(lián)系，即使細(xì)節(jié)處的問(wèn)題也可能對(duì)設(shè)備整體運(yùn)行效果造成嚴(yán)重影響。也正因如此，電力電氣維修人員要針對(duì)變壓器檢修制定科學(xué)的定期檢修方案，采取多種技術(shù)預(yù)防或解決變壓器運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障問(wèn)題，為相關(guān)設(shè)備正常運(yùn)行奠定良好基礎(chǔ)，也為電力事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供保障。

1 電力電氣維修變壓器檢修技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 變壓器檢修必要性

1.1.1 有效解決變壓器運(yùn)行故障問(wèn)題。變壓器運(yùn)行過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)各類故障問(wèn)題，加大維護(hù)與檢修力度是預(yù)防相關(guān)問(wèn)題的必要途徑。變壓器故障問(wèn)題可通過(guò)以下3種表現(xiàn)進(jìn)行判斷：其一是油溫升高，變壓器內(nèi)部故障通常會(huì)引起油溫升高現(xiàn)象，工作人員可定時(shí)對(duì)變壓器油溫進(jìn)行檢測(cè)判斷變壓器運(yùn)行情況；其二是運(yùn)行噪音，當(dāng)變壓器運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)聲音過(guò)大問(wèn)題是，一般是內(nèi)部運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)故障；其三是變壓器部件顏色或氣味出現(xiàn)變化，通常也是由變壓器運(yùn)行故障所引起。科學(xué)、高效的變壓器檢修工作能及時(shí)發(fā)現(xiàn)上述問(wèn)題，保障變壓器的應(yīng)用性能，為電力企業(yè)發(fā)展提供有效助力。

1.1.2 保障電力系統(tǒng)安全性與穩(wěn)定性。變壓器故障對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行造成嚴(yán)重阻礙，甚至?xí)痣娏ο到y(tǒng)的癱瘓，損害到電力企業(yè)的正常生產(chǎn)。電力系統(tǒng)故障問(wèn)題還會(huì)導(dǎo)致電力用戶用電問(wèn)題，加大用電安全事故出現(xiàn)概率。變壓器檢修工作則能從源頭處防治故障問(wèn)題發(fā)生，進(jìn)一步保障電力系統(tǒng)運(yùn)行安全與穩(wěn)定性。

1.2 變壓器檢修工作面臨的問(wèn)題

盡管新時(shí)期背景下電力電氣變壓器檢修工作取得了很大進(jìn)展，但變壓器檢修技術(shù)應(yīng)用落實(shí)方面仍受到一定阻礙。傳統(tǒng)管理觀念的影響下，變壓器檢修技術(shù)并不能高效應(yīng)用于變壓器檢修管理工作中，也就無(wú)法充分發(fā)揮其故障檢測(cè)優(yōu)勢(shì)；另外是人員方面，許多電力企業(yè)對(duì)新時(shí)期背景下人才選拔與培養(yǎng)觀念貫徹力度不足，導(dǎo)致人員檢修技術(shù)掌握存在滯后性，降低檢修工作效率；最后是檢修成本控制方面，容易出現(xiàn)資金消耗與管理效果失衡的問(wèn)題[1]。

2 電力電氣維修中常見(jiàn)的變壓器故障問(wèn)題

我國(guó)從未停止過(guò)電力事業(yè)方面的探索，長(zhǎng)時(shí)間發(fā)展與研究下，變壓器檢修工作者對(duì)變壓器常見(jiàn)故障原因有了基本方面的掌握，并針對(duì)相關(guān)故障展開(kāi)防治與處理措施研究。

2.1 鐵芯失效故障

鐵芯在變壓器中發(fā)揮著不可或缺的應(yīng)用效果，該設(shè)施的故障將對(duì)變壓器應(yīng)用效果造成很大影響。而實(shí)際應(yīng)用分析發(fā)現(xiàn)，變壓器應(yīng)用過(guò)程中鐵芯處有時(shí)會(huì)出現(xiàn)鐵芯接地現(xiàn)場(chǎng)，導(dǎo)致不同區(qū)域在變壓器內(nèi)出現(xiàn)交通流，導(dǎo)致變壓器局部過(guò)熱，引發(fā)變壓器故障甚至損壞。不僅如此，若變壓器內(nèi)鐵芯接地故障無(wú)法及時(shí)消除，電流互感器內(nèi)部循環(huán)也會(huì)受其影響出現(xiàn)短路故障，嚴(yán)重時(shí)甚至可能引起整個(gè)變壓器燒毀，為電網(wǎng)供應(yīng)造成嚴(yán)重危害。此外，還需注意基板失效的故障問(wèn)題，鐵芯壓漿會(huì)對(duì)變壓器各方面造成或多或少的異常影響，如發(fā)熱短路或出現(xiàn)過(guò)度損耗的問(wèn)題。

2.2 保護(hù)氣體故障

常態(tài)下變壓器保護(hù)氣體均為瓦斯，當(dāng)燃料處理器內(nèi)空氣排放不及時(shí)或排放效果不佳時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致變壓器油溫一直呈現(xiàn)上升狀態(tài)，最終引發(fā)保護(hù)氣體故障。在變壓器實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，一旦變壓器內(nèi)溫度上升至標(biāo)準(zhǔn)范圍以外，運(yùn)行系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟氣體保護(hù)功能。另外，當(dāng)變壓器運(yùn)行出現(xiàn)短路問(wèn)題時(shí)，變壓器內(nèi)部同樣會(huì)產(chǎn)生大量氣體，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟氣體保護(hù)模式。

2.3 繞組缺失故障

短路線圈、電路斷離、電路匝過(guò)熱及繞組絕緣材料老化等都屬于繞組故障，該故障主要由以下兩種原因?qū)е拢阂环N是變壓器運(yùn)行短路問(wèn)題的影響，當(dāng)設(shè)備短路問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)，絕緣繞組與扭曲繞組的絕緣材料會(huì)受到一定的破壞效果，而變壓器檢修流程又會(huì)對(duì)局部材料造成二次破壞，最終引發(fā)繞組故障；另一種是繞組絕緣材料自然老化，以至于無(wú)法滿足變壓器正常運(yùn)行需求，出現(xiàn)局部放電問(wèn)題，引發(fā)變壓器短路，現(xiàn)階段，這類故障問(wèn)題尚無(wú)法徹底避免。

2.4 自動(dòng)跳閘故障

自動(dòng)跳閘故障問(wèn)題在變壓器運(yùn)行故障中相對(duì)常見(jiàn)，引發(fā)該問(wèn)題的因素多種多樣，也需引起變壓器檢修工作人員的高度重視。斷路器跳閘引起的人為誤差、保護(hù)裝置故障觸發(fā)及系統(tǒng)內(nèi)部缺陷觸發(fā)，都是引發(fā)自動(dòng)跳閘問(wèn)題的重要原因。變壓器跳閘會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)很大影響，變壓器檢修人員對(duì)該類故障問(wèn)題進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)采取更具實(shí)用性的解決措施，盡可能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)變壓器正常運(yùn)行狀態(tài)，避免影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行。

3 電力電氣維修中應(yīng)用的變壓器檢修技術(shù)

3.1 油浸式變頻調(diào)壓技術(shù)

該檢修技術(shù)應(yīng)充分發(fā)揮電磁感應(yīng)原理的指導(dǎo)作用，對(duì)變壓器檢修工作中的輸電線路進(jìn)行嚴(yán)格化的控制與調(diào)節(jié)，高效實(shí)現(xiàn)保護(hù)變壓器，并對(duì)其進(jìn)行精確測(cè)量。油浸式變頻調(diào)壓技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，技術(shù)人員需在打開(kāi)主開(kāi)關(guān)并閉合后，向勵(lì)磁線圈發(fā)出信號(hào)，確保電網(wǎng)供電信息準(zhǔn)確傳輸至勵(lì)磁線圈處。接著，技術(shù)人員需要對(duì)變壓器真實(shí)運(yùn)行情況進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，結(jié)合運(yùn)行結(jié)果合理選用電氣設(shè)備與導(dǎo)線，進(jìn)一步滿足電力電氣變壓器檢修工作需求，為電力事業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好背景。

3.2 變壓器運(yùn)行狀態(tài)與故障維修技術(shù)

變壓器運(yùn)行狀態(tài)與故障檢修工作一定要在保障運(yùn)行安全性的前提下進(jìn)行，技術(shù)人員對(duì)變壓器各工作環(huán)境、部件及油品進(jìn)行嚴(yán)格化檢驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除變壓器運(yùn)行過(guò)程中存在的組部件松動(dòng)或卡死問(wèn)題。另外，在故障檢修過(guò)程中，技術(shù)人員還應(yīng)重點(diǎn)觀測(cè)變壓器運(yùn)行中部件的運(yùn)行溫度，對(duì)異常發(fā)熱情況進(jìn)行管控，避免出現(xiàn)軸承溫度過(guò)高、法蘭安裝部位過(guò)熱甚至油液泄露等嚴(yán)重問(wèn)題。變壓器運(yùn)行過(guò)程中還有可能出現(xiàn)漏磁通路與短路故障等常見(jiàn)問(wèn)題，變壓器檢修工作人員應(yīng)針對(duì)不同故障問(wèn)題提前制定有效防護(hù)措施，一旦出現(xiàn)故障問(wèn)題及時(shí)修復(fù)或處理，避免對(duì)電網(wǎng)傳輸造成更大困擾。

3.3 抽真空干燥技術(shù)

變壓器檢修工作進(jìn)行中，常會(huì)因空氣進(jìn)入器身內(nèi)部，導(dǎo)致油成分出現(xiàn)變化，融合大量水蒸氣與二氧化碳，造成嚴(yán)重的空氣污染，對(duì)變壓器正常運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。檢修技術(shù)人員還應(yīng)基于這一要點(diǎn)考慮在初步檢修工作完成后，采用真空熱油循環(huán)處理技術(shù)對(duì)變壓器油進(jìn)行處理，保障變壓器器身干燥效果，這不僅能有效防止器身潮濕對(duì)變壓器運(yùn)行效果造成影響，還能進(jìn)一步保障變壓器器身的絕緣效果，保障技術(shù)人員的生命安全。這還要求檢修人員在日常檢修工作中加強(qiáng)對(duì)變壓器管理控制工作的重視程度，加大維修力度，充分發(fā)揮抽真空干燥技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

3.4 局部在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

變壓器局部監(jiān)測(cè)主要針對(duì)油壓、絕緣子、外漏或變壓器運(yùn)行中其他泄露問(wèn)題，變壓器運(yùn)行管理中對(duì)相關(guān)部位實(shí)施嚴(yán)格化監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步保障設(shè)備應(yīng)用效果。實(shí)際上，外部條件變化也會(huì)對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)造成影響，局部在線檢測(cè)技術(shù)人員要時(shí)刻掌握外部環(huán)境因素的變化情況，對(duì)收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面分析，以便對(duì)變壓器故障問(wèn)題做出準(zhǔn)確判斷，同時(shí)檢修工作人員還應(yīng)加大與電力企業(yè)各部門之間的聯(lián)系，構(gòu)建起高效協(xié)調(diào)的故障問(wèn)題處理模式，確保不將破損或臟污部分露出，引發(fā)油面泄露的問(wèn)題。設(shè)備內(nèi)油面泄露問(wèn)題是影響變壓器應(yīng)用質(zhì)量的重點(diǎn)問(wèn)題之一，在局部在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，技術(shù)人員要對(duì)設(shè)備內(nèi)油壓與溫度情況合理性進(jìn)行分析，判斷是否存在泄露現(xiàn)象，還要檢測(cè)變壓器內(nèi)鐵芯表面破損程度是否在可控范圍內(nèi)，同時(shí)對(duì)變壓器銅管間泄露情況進(jìn)行分析，檢測(cè)局部監(jiān)測(cè)裝置的應(yīng)用效果，為電力電氣維修變壓器檢修技術(shù)水平提升奠定條件。

3.5 變壓器狀態(tài)檢修技術(shù)

電力電氣維修中變壓器檢修技術(shù)系統(tǒng)相對(duì)完善，不僅具備高效的故障分析與診斷系統(tǒng)，還具備電力工程設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)、數(shù)字化數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)及模擬信號(hào)處理系統(tǒng)等。在多個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)應(yīng)用下，技術(shù)人員能精準(zhǔn)掌握變壓器運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的油流或短路問(wèn)題，再借助變壓器檢修對(duì)故障進(jìn)行全面檢驗(yàn)分析，收集故障參數(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步保障設(shè)備運(yùn)行的安全性。新時(shí)期背景下，電力工程領(lǐng)域積極引進(jìn)了大量先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，如智能模式識(shí)別技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)等，這些技術(shù)所構(gòu)成的變壓器狀態(tài)檢修體系與新時(shí)期專家分析理論相結(jié)合，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)參數(shù)對(duì)最終綜合判斷的參考作用，形成一套相對(duì)完整的檢測(cè)體系，對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施嚴(yán)格化管理，進(jìn)一步保障電力電氣維修變壓器檢修工作有積極效果[2]。

4 電力電氣維修變壓器檢修技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

4.1 優(yōu)化設(shè)備與技術(shù)選型

就設(shè)備層面而言，維修人員首先保障變壓器檢修工作中的安全性，在保障不影響設(shè)備正常運(yùn)行的前提下，選擇穩(wěn)定性強(qiáng)，維護(hù)難度小，且故障發(fā)生概率相對(duì)較低的設(shè)備與技術(shù)，對(duì)變壓器檢修應(yīng)用的設(shè)備與技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。變壓器檢修工作本身具有較高的復(fù)雜性，工作人員需面對(duì)大量且煩瑣的系統(tǒng)性工作，這也對(duì)維修人員專業(yè)技術(shù)掌握程度與工作經(jīng)驗(yàn)提出了更高的要求，施工管理人員還要不斷地對(duì)自身知識(shí)儲(chǔ)備進(jìn)行豐富，提高設(shè)備與技術(shù)選擇應(yīng)用效率，為變壓器檢修質(zhì)量提升奠定設(shè)備與技術(shù)基礎(chǔ)。

4.2 定期進(jìn)行維護(hù)與檢修

例行檢查與維護(hù)工作是保障電力電氣維修中變壓器檢修效果的關(guān)鍵步驟，在日常巡檢過(guò)程中，檢修人員應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行存在的安全隱患或故障問(wèn)題，采取預(yù)防與處理措施，保障設(shè)備應(yīng)用效果。變壓器儲(chǔ)油柜油位計(jì)的檢查工作應(yīng)在變壓器正常運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行，檢修人員對(duì)油位為指示間觀測(cè)，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)曲線判斷油位是否維持在正常范圍內(nèi)；接著要對(duì)變壓器應(yīng)用過(guò)程中信號(hào)溫度與電阻溫度顯示情況進(jìn)行查驗(yàn)，既要保障表盤的清晰性與密封性，也要確保溫度顯示始終處于正常范圍；另外，對(duì)變壓器各部件之間的連接情況進(jìn)行查驗(yàn)，防止出現(xiàn)連接或焊接處漏油問(wèn)題；而后要對(duì)變壓器設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的噪聲與振動(dòng)進(jìn)行原因分析，及時(shí)尋找并解決安全故障隱患，防止故障擴(kuò)大引起更大問(wèn)題，還要保證鐵芯接地情況良好，為設(shè)備正常運(yùn)行提供保障；冷卻裝置運(yùn)行效率也是變壓器檢修工作的重點(diǎn)，施工人員要確保管理、油泵、閥門等各處密封性滿足設(shè)備應(yīng)用需求，避免漏油問(wèn)題帶來(lái)負(fù)面影響，使油流繼電器油流朝向正確方向穩(wěn)定流動(dòng)。此外，維護(hù)與檢修人員還要注意防治操縱機(jī)構(gòu)卡澀銹蝕問(wèn)題、壓力釋放器噴油或滲漏油問(wèn)題、導(dǎo)向裝置噴口固定方向不當(dāng)或效果不佳問(wèn)題、氣體繼電器密封效果不達(dá)標(biāo)問(wèn)題、控制箱與端子箱接線端子卡壓牢固性與銹蝕效果問(wèn)題、線路功能應(yīng)用等一系列故障問(wèn)題，保障維護(hù)檢修工作的全面性[3]。

4.3 調(diào)整施工材料選擇標(biāo)準(zhǔn)

可持續(xù)發(fā)展理念是近年來(lái)我國(guó)新提出的發(fā)展方向，在電力電氣維修變壓器檢修技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中也應(yīng)貫徹這一發(fā)展理念，從變壓器檢修材料應(yīng)用方面入手，使用環(huán)保型材料替代原有材料，推動(dòng)電力企業(yè)環(huán)保發(fā)展。如在密封膠墊選材過(guò)程中，就可使用環(huán)保型氯丁橡膠材料取代原有材料，氯丁橡膠與傳統(tǒng)橡膠材料相比更具抗老化能力，能有效延長(zhǎng)密封膠墊的使用時(shí)間，降低膠墊更換帶來(lái)的成本消耗。至于變壓器的緊固件可統(tǒng)一采取滲鋅處理技術(shù)，使其表面形成具有抗銹蝕能力的氧化鋅薄膜，避免構(gòu)件生銹，降低禁錮力或縮短使用年限。檢修過(guò)程還要盡可能避免現(xiàn)場(chǎng)焊接與切割施工，盡可能選用原變壓器接口進(jìn)行設(shè)計(jì)，降低現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)孔頻率，使用冷壓技術(shù)進(jìn)行引線焊接工作，防止變壓器檢修工作做出現(xiàn)大量資源消耗，實(shí)現(xiàn)環(huán)保性檢修目的。

5 結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合全文可知，變壓器的維護(hù)與檢修工作能進(jìn)一步激發(fā)變壓器的應(yīng)用性能，保障電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性。檢修管理人員還應(yīng)加大相關(guān)領(lǐng)域的研究力度，從不同方面與角度對(duì)變壓器檢修技術(shù)進(jìn)行研究與分析，提升技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量，保障電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行。