電力變壓器狀態(tài)檢修及故障診斷方法研究

【摘 要】電氣設(shè)備作為我國重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，其在人們生產(chǎn)以及生活中發(fā)揮著不可他替代的作用但是由于目前我國用電總量的不斷增加使得電力系統(tǒng)的運行荷載也在不斷增加，變壓器發(fā)生故障的幾率較之從前也有所提高，一旦變壓器出現(xiàn)故障將極有可能導(dǎo)致大面積停電，不但會給各個領(lǐng)域的生產(chǎn)帶來一定的阻礙，同時也會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，所以說各級電網(wǎng)公司對于電力變壓器的檢修工作應(yīng)當(dāng)給予高度的更重視。文章首選對變壓器出現(xiàn)故障的原因進(jìn)行了分析，進(jìn)而針對又提出了與其相對應(yīng)的解決對策。

【關(guān)鍵詞】電力變壓器；狀態(tài)檢修；故障診斷

引言：

電力設(shè)備變壓器的組成分為兩大部分，分別為干式變壓器以及油浸變壓器。其最為突出的結(jié)構(gòu)特點就是適合狀態(tài)檢修。以往的電力變壓器維修為事故維修，簡單的說就是在事故發(fā)生之后在對其進(jìn)行維修，但是如果是針對一些大型的設(shè)備，這種方式就會帶來大面積停電并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前我國所采用的是定期維修養(yǎng)護(hù)的方法，也就是預(yù)防性維修。依據(jù)國家相關(guān)規(guī)，定其運行滿五年通常就要進(jìn)行一次大修，但是這種定期維修的方法也存在一定的弊端，因此大力發(fā)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測和故障診斷是非常必要的。

一、變壓器容易出現(xiàn)的故障及原因

（一）過熱性故障

電力變壓器在運行的過程中，往往會出現(xiàn)線路過熱的問題，導(dǎo)致這個問題的原因基本是因為環(huán)流或者渦流異常，通電引起的電路回路的過程中電阻會有所增加，這樣一來電路必然會出現(xiàn)過熱問題，如果在抗短路能力計算時，將電子線的抗彎以及抗拉強度計算忽略，那么在電路通電之后電磁線的溫度就會升高，其抗彎以及抗拉強度下降，從而其繞組的抗短能力也會下降，從而故障產(chǎn)生。

（二）絕緣事故

絕緣事故在變壓器故障中比較常見，導(dǎo)致這個問題的原因具體分析如下：

1、變壓器內(nèi)部有水，進(jìn)入水份導(dǎo)致管內(nèi)受潮，而套管端口部分如果密封不嚴(yán)，也會有水進(jìn)入，這樣一來，防爆管內(nèi)部也會進(jìn)水，引起儲油柜受潮。由此可見繞組、陰線以及圍屏是導(dǎo)致絕緣事故發(fā)生的常見部分。

2、變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異物，會導(dǎo)致局部出現(xiàn)放電現(xiàn)象或者絕緣磨損的問題，從而使得其他雜物也會出現(xiàn)，通電絕緣擊穿破壞問題。

3、線路如果遭受雷擊，加之變壓器結(jié)構(gòu)脆弱，那么就很有可能會導(dǎo)致接地短路問題，從而發(fā)生絕緣事故?；蛘咦儔浩髟镜脑O(shè)置指數(shù)，沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)或者其絕緣有所損壞，那么也會導(dǎo)致其輕度降低，一旦出現(xiàn)雷擊，絕緣部分無法承受其強度，也會出現(xiàn)絕緣事故。

（三）在變壓器故障中，除了以上所闡述的故障之外，短路損壞故障也是其中一個主要因素。由于線路外部反復(fù)的遭受短路沖擊，因此其線圈會出現(xiàn)較為嚴(yán)重的變形現(xiàn)象，并最終導(dǎo)致故障出現(xiàn)。

二、變壓器的狀態(tài)檢修策略

通過上述對變壓器常見故障及其原因的分析研究，能夠發(fā)現(xiàn)影響變壓器穩(wěn)定運行的因素有很多，全面結(jié)合這些因素進(jìn)行整合研究，進(jìn)而有針對性的采取措施，是提高變壓器穩(wěn)定運行的關(guān)鍵所在，具體分析如下：

（一）電力部門的相關(guān)工作人員需要在日常的工作中，做好變壓器的日常巡視檢查分析從而判斷其狀態(tài)是否良好，一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該及時進(jìn)行處理，另外在問題發(fā)生時客觀的分析問題的性質(zhì)，判斷其是否需要深入修理，也是十分必要的。

（二）適當(dāng)進(jìn)行預(yù)防性試驗，有一部分工作人員認(rèn)為這樣的試驗沒有必要經(jīng)常進(jìn)，行因為如果是進(jìn)行交流耐壓試驗，那么就會對變壓器的絕緣帶來一定的損害，這對于設(shè)備的運行往往是不利的。然而關(guān)于這樣問題，在我國相關(guān)的規(guī)定中已經(jīng)有所記錄，其中明確指出，對于大型的變壓設(shè)備來說，這種試驗是不會帶來絕緣傷害的，例如變壓器油的色譜和微水分析、繞組的直流電阻測量、介質(zhì)損失測量等，都能夠及時的發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。這在變壓器的維護(hù)實踐中得到了充分的證明。從大量實踐中得出，有很多試驗方法是非常有效的，如變壓器油色譜分析，這種分析方法就是將其中所含有的氣體成分進(jìn)行分析，并從中分析得出其故障所在，能夠有效幫助工作人員發(fā)現(xiàn)問題，從而使問題在第一時間內(nèi)得到解決。這種方法在我國的應(yīng)用時間較早，因此也積累了很多經(jīng)驗。對于變壓器的檢修周期應(yīng)該按照季度進(jìn)行。

（三）變壓器所在系統(tǒng)是否發(fā)生過短路故障、接地故障、是否受到過過電流、過電壓的沖擊。

據(jù)統(tǒng)計，國網(wǎng)變壓器繞組抗短路強度不夠，是變壓器損壞的重要因素，而導(dǎo)致短路損壞事故的主因，則是出口或者近區(qū)短路。也就是說將上述兩個方面作為變壓器檢修工作的重要內(nèi)容，是十分必要的。若變壓器短路繞組線圈在是外部，那么其變形的幾率就會比較大。在不能夠斷電的情況下，就要強化色譜分析實驗，減少周期，待能夠停電檢修的時候，就要對中型變壓器進(jìn)行全面維修與檢查，進(jìn)行檢查進(jìn)行大型變壓器檢查時，應(yīng)在放油后對其罩內(nèi)進(jìn)行檢查。相對來說中型變壓器繞組變形的幾率，比較大如果變壓器的短路繞組線圈在內(nèi)側(cè)，那么其繞組出現(xiàn)變形的幾率不會很大，在能夠進(jìn)行停電檢修的時候?qū)ζ溥M(jìn)行變形試驗即可。

（四）與廠家及時溝通

了解所用變壓器型式在其他單位的運用情況，出現(xiàn)過什么問題。如果有同類型變壓器出現(xiàn)過設(shè)計方面的缺陷，應(yīng)及早做好大修的準(zhǔn)備。

（五）變壓器的狀態(tài)監(jiān)測問題。對于變壓器的狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備，比如色譜分析儀、局部放電儀等，目前安裝應(yīng)用還不太廣泛。一是因為這些儀器的檢測項目平時都能做到，比如色譜分析，日常也能做，而且比在線儀器精確度要高很多；二是安裝維護(hù)費用也比較高，增加額外投資。本文建議在線監(jiān)測儀器安裝在帶病運行的變壓器上會更加有效，也比較符合實際。

三、結(jié)束語

我國的發(fā)展形勢一片大好，這樣的大前提下，各項事業(yè)繁榮發(fā)展，人們的生活水平也在不斷提高，因此對于用電量的需求也在不斷增加，這樣一來，電力系統(tǒng)在用電高峰期所承載的運行負(fù)荷就會越來越大，安全問題隨之成為了社會所關(guān)注的熱點問題，而變壓器作為電力系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，合理的對其進(jìn)行狀態(tài)檢修，是非常必要的。以往的變壓器狀態(tài)檢修模式，與新時期電力系統(tǒng)的運行要求不相符合，因此，更具實際情況，適當(dāng)進(jìn)行創(chuàng)新，及時做好日常維修與養(yǎng)護(hù)，是避免事故發(fā)生，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的有效措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳明.變壓器匝間絕緣局放起始電壓影響因素的研究[D].華北電力大學(xué)2012

[2]劉福強.虹橋變電站變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用研究[D].華北電力大學(xué)2012