電力變壓器故障預(yù)防與狀態(tài)維修

朱賀

摘 要：電力變壓器作為電力企業(yè)及電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，電力變壓器的運(yùn)行安全與電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量存在著直接的聯(lián)系，需要對(duì)電力變壓器進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，不僅能確保電力變壓器的運(yùn)行穩(wěn)定與運(yùn)行安全，還能對(duì)電力變壓器的故障起到預(yù)防作用，為變壓器的狀態(tài)維修奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：電力變壓器；故障預(yù)防；狀態(tài)維修

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.163

電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，且用途十分廣泛，不論是電力系統(tǒng)中的配電、升壓等工作都離不開(kāi)電力變壓器的支持。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，社會(huì)不斷進(jìn)步，人們?cè)谌粘Ｉ罴肮I(yè)生產(chǎn)中對(duì)電力需求更大，對(duì)于電力運(yùn)行的安全與穩(wěn)定提出了更高的要求，我國(guó)的電網(wǎng)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，電壓等級(jí)升高，電力系統(tǒng)發(fā)生了重大變化，而電力變壓器作為電力系統(tǒng)中重要的設(shè)備，為電力運(yùn)行發(fā)揮著直接的影響，電力變壓器的運(yùn)行環(huán)境與電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全有著緊密的聯(lián)系。因此需要加強(qiáng)電力變壓器的日常管理工作，為了保障變壓器運(yùn)行的安全與穩(wěn)定，不僅需要對(duì)變壓器進(jìn)行日常巡視及定期維護(hù)保養(yǎng)工作，還要通過(guò)現(xiàn)代科技對(duì)變壓器故障問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防，檢測(cè)及診斷，在故障發(fā)生時(shí)能對(duì)故障進(jìn)行立即維修，確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定。

1 電力變壓器故障類(lèi)型及預(yù)防

（1）絕緣故障及預(yù)防。電力變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，變壓器的絕緣材料會(huì)受到電磁、氧化、高熱等外在環(huán)境因素的影響從而失去電氣性能與機(jī)械強(qiáng)度，甚至導(dǎo)致絕緣材料出現(xiàn)發(fā)黑、脆弱等現(xiàn)象，如果老化絕緣層在人為破壞或振動(dòng)破壞的情況下，會(huì)出現(xiàn)機(jī)械短路或損壞的現(xiàn)象，也容易引發(fā)繞組匝的短路故障，使變壓器引發(fā)故障，造成電網(wǎng)運(yùn)行中斷。

由于絕緣層老化的現(xiàn)象導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)意外故障，對(duì)變壓器的使用壽命產(chǎn)生影響，為了保證變壓器的運(yùn)行穩(wěn)定與使用壽命，需要對(duì)變壓器運(yùn)行溫度進(jìn)行合理控制，保證其運(yùn)行溫度在合理的范圍內(nèi)。目前我國(guó)主要采用的方法是對(duì)變壓器頂層油溫度通過(guò)溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)氣溫升高到一定程度時(shí)，一般是用電設(shè)備增加，從而導(dǎo)致變壓器超載運(yùn)行，因此需要加強(qiáng)變壓器的監(jiān)測(cè)工作，對(duì)油溫的上升趨勢(shì)及上升速度進(jìn)行密切關(guān)注，并對(duì)變壓器負(fù)載變化及時(shí)掌握，如果變壓器在長(zhǎng)期超負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)行，需要采取一定的保護(hù)措施對(duì)變壓器進(jìn)行保護(hù)，避免過(guò)熱造成變壓器故障。

（2）鐵芯故障及預(yù)防。如果出現(xiàn)變壓器內(nèi)部含有輕微噼啪聲，或聲音不正常、溫度升高等情況，多半是由于核心導(dǎo)電材料表面受到破壞，鐵芯迭片絕緣損壞等原因造成，且變壓器的鐵芯造成損壞。此外，鐵芯內(nèi)部緊固零件松動(dòng)，或鐵芯夾件或油道內(nèi)松動(dòng)，這些都是變壓器運(yùn)行不正常聲音出現(xiàn)的原因，究其根本原因主要是在檢修中元器件質(zhì)量不高，在制造過(guò)程中工藝不精而造成，如接地不良等。

對(duì)鐵芯故障進(jìn)行預(yù)防首先需要查看絕緣墊是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)外觀進(jìn)行仔細(xì)檢查，查看是否存在物理缺陷，如開(kāi)裂等現(xiàn)象，或通過(guò)直流電壓對(duì)絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量。對(duì)空載損耗進(jìn)行測(cè)量，操作人員根據(jù)變壓器運(yùn)行聲音進(jìn)行檢查及測(cè)試，避免接地短路的事故發(fā)生。

（3）套管短路故障及預(yù)防。套管短路故障主要是由于變壓器漏油、裂縫等情況造成，在外力作用下，套管產(chǎn)生損傷，或?qū)μ坠軟](méi)有進(jìn)行嚴(yán)格的密封，使其絕緣部分受潮，從而引發(fā)套管短路故障。不僅如此，套管在操作過(guò)程中受到人為破壞，或套管結(jié)垢嚴(yán)重，都會(huì)導(dǎo)致套管短路故障發(fā)生。

對(duì)套管短路故障進(jìn)行預(yù)防，不僅可以對(duì)套管的外部進(jìn)行檢查，觀察瓷套是否出現(xiàn)裂縫，縫隙處有無(wú)污垢等，還可以通過(guò)搖表檢查來(lái)對(duì)套管絕緣電阻值進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)阻值進(jìn)行對(duì)比，看是否滿足相關(guān)的規(guī)定要求。如套管存在裂紋現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行治療，對(duì)于受損嚴(yán)重的情況，可以對(duì)套管安裝外套，避免人為因素對(duì)套管造成破壞。如套管受潮，應(yīng)對(duì)套管采取干燥處理的措施，對(duì)于破損較為嚴(yán)重甚至影響其使用功能應(yīng)及時(shí)對(duì)套管進(jìn)行更新。在套管安裝中需要對(duì)其密封性進(jìn)行檢查，確保檢查合格后方可進(jìn)行安裝，在安裝過(guò)程中還需要確保觸點(diǎn)螺絲的緊固性，避免接觸不良的情況發(fā)生。除此之外還需要對(duì)變壓器絕緣油位變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2 電力變壓器的狀態(tài)維修

電力變壓器的狀態(tài)維修主要是針對(duì)傳統(tǒng)電氣設(shè)備在檢查中存在的弊端而提出的新的檢修理念，變壓器維修主要包括故障維修、計(jì)劃維修與狀態(tài)維修三種模式。其中，故障維修是在變壓器早期維修的一種方式，一般是在故障發(fā)生后采用維修的方法；計(jì)劃維修是先對(duì)變壓器進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，對(duì)變壓器進(jìn)行定期檢修的方式，盡量消除變壓器的故障隱患。但對(duì)電力變壓器的計(jì)劃?rùn)z修很有可能會(huì)使變壓器故障發(fā)生的幾率增加，也會(huì)因?yàn)檫^(guò)度檢修對(duì)變壓器使用壽命產(chǎn)生影響，從而引發(fā)重大經(jīng)濟(jì)損失。狀態(tài)維修是基于對(duì)變壓器的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，根據(jù)變壓器的檢修狀態(tài)、運(yùn)行歷史情況等，以及對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及其趨勢(shì)進(jìn)行分析，從而對(duì)變壓器故障及使用壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)和診斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器檢修工作的優(yōu)化配置。

變壓器在線監(jiān)測(cè)可以及時(shí)的診斷出變壓器在運(yùn)行過(guò)程中所存在的潛在故障，避免突發(fā)故障而造成停電故障。隨著信息技術(shù)與傳感技術(shù)的發(fā)展，變壓器的在線監(jiān)測(cè)水平也在不斷提高，對(duì)于電力變壓器的維修工作已經(jīng)從狀態(tài)維修過(guò)度，對(duì)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，減少變壓器故障發(fā)生的幾率，確保變壓器的運(yùn)行穩(wěn)定與運(yùn)行安全。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重要的影響，電力變壓器與電力系統(tǒng)之間具有緊密的聯(lián)系，為了切實(shí)保障電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全與運(yùn)行穩(wěn)定性，需要對(duì)電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，通過(guò)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)電力變壓器的故障進(jìn)行預(yù)防，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)維修，才能切實(shí)保障電力變壓器的運(yùn)行穩(wěn)定。本文通過(guò)對(duì)電力變壓器的故障預(yù)防及狀態(tài)維修進(jìn)行分析，分別從電力變壓器的故障類(lèi)型及預(yù)防措施、及電力變壓器狀態(tài)維修進(jìn)行闡述，為電力變壓器的故障監(jiān)測(cè)、檢修與診斷提供理論保障，其中電力變壓器的故障預(yù)防措施主要是從絕緣故障、鐵芯故障及套管短路故障三個(gè)層面上對(duì)故障類(lèi)型及故障預(yù)防工作進(jìn)行討論，切實(shí)預(yù)防電力變壓器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障問(wèn)題，而引發(fā)電力系統(tǒng)停電、斷電的現(xiàn)象發(fā)生，確保供電的可靠性。