電力變壓器運行過程中的檢修與維護措施

黃 誠，龔偉倫，陳和杰

（中國電建集團江西裝備有限公司，江西南昌 330100）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，現(xiàn)代化的生產(chǎn)生活方式對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性提出了更高的要求。電力設備是保證電力系統(tǒng)正常運行的關鍵，其中電力變壓器是將不同數(shù)值的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率相同和所需數(shù)值電壓的設備，是電力系統(tǒng)的核心。由于變壓器構造復雜且運行環(huán)境惡劣，通常需要長時間的大負載運轉(zhuǎn)，所以容易導致其發(fā)生各種故障，而變壓器發(fā)生故障則會導致電力系統(tǒng)的癱瘓，嚴重影響人們的正常生產(chǎn)和生活，所以需要分析變壓器的故障類型和原因，采取有效的檢修和維護措施，保證變壓器的正常運行。

1 電力變壓器運行過程中的檢修工作分析

1.1 上層油溫、高低繞組溫度表計以及控制盤表計的檢查

針對上述幾種溫度以及表計，需要檢查其顯示數(shù)據(jù)是否一致，如果上述幾種表計的數(shù)據(jù)具有較大差異，就證明電力變壓器已經(jīng)出現(xiàn)了故障，此時就需要對溫度進行測量來檢查其數(shù)值是否在規(guī)定范圍之內(nèi)，如果超出規(guī)定范圍就需要查明原因并進行處理。

1.2 油枕油位的檢查

針對電力變壓器的油枕油位檢查，重點是檢查下油位表的表面是否出現(xiàn)破損以及污漬等問題，以及內(nèi)部結(jié)構的保護裝置是否出現(xiàn)外漏或者損壞等問題，還要檢查油表的指針是否可以正常轉(zhuǎn)動以及油質(zhì)的顏色是否正常。如果檢查之后發(fā)現(xiàn)油質(zhì)的顏色加深，就需要對電力變壓器的滲油以及漏油問題進行仔細檢查，并采取響應你的處理。

1.3 電磁噪聲的檢查

通常電力變壓器運行中會出現(xiàn)比較均勻且較小的電磁聲音，但是在檢查中發(fā)生出現(xiàn)較大的電磁噪聲或者電磁噪聲發(fā)生增大或變小的現(xiàn)象，就需要對其是否存在故障問題進行判斷，并且針對性地制定措施進行處理。

1.4 冷卻系統(tǒng)運轉(zhuǎn)情況的檢查

對電力變壓器的冷卻系統(tǒng)主要是對強迫油循環(huán)風冷裝置中的風扇進行檢查，不僅要檢查其運轉(zhuǎn)情況，還要檢查是風扇機的溫度是否存在異常，以及風扇運轉(zhuǎn)時的聲音和振動是否正常，冷卻器控制開關是否正常等問題。一旦發(fā)現(xiàn)問題就需要進行處理來防止引發(fā)更大的安全隱患。

1.5 外觀檢查

在電力變壓器運行中需要工作人員檢查其外殼、鐵芯以及接地裝置的接地情況、箱蓋絕緣件的完整性、油套管油位是否正常等情況，還要對一次回路接頭接觸的良好與否以及是否存在發(fā)熱情況、消防水路的完整性還有壓力值是否在規(guī)定范圍之內(nèi)等情況進行檢查，經(jīng)過檢查和處理來實現(xiàn)對電力變壓器運行效率的提升。

2 電力變壓器運行過程中的維護工作分析

在電力變壓器的運行中，對其進行維護的要點主要有以下內(nèi)容：一是對變壓器運行狀態(tài)的檢查，檢查的主要內(nèi)容就是變壓器運行環(huán)境中的溫度、電壓以及電流等數(shù)值，不僅要對檢查的相關參數(shù)數(shù)值進行記錄，還要將這些數(shù)值與整定值和參考值進行對比，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)值超出規(guī)定范圍就需要立即采取措施進行處理。二是對變壓器的運行溫度進行檢查。實時檢查變壓器的運行溫度與其自身設備上的溫度監(jiān)測儀器顯示的數(shù)值進行對比，并采取措施將其控制在合理的范圍之內(nèi)，并對其自身的溫度測量裝置進行定期校正。三是對變壓器運行中的異常氣味進行檢查。變壓器在運行中最容易出現(xiàn)的故障類型就是溫度異常，當其溫度較高時就會導致其絕緣層出現(xiàn)燒焦的現(xiàn)象，在此故障前期，癥狀不夠明顯，所以難以被發(fā)現(xiàn)。但是在其燒焦的過程中會散發(fā)出刺鼻的臭味，因此，在對變壓器進行運行維護時就可以通過對異常氣味的檢查來初步判斷其是否存在絕緣燒焦和溫度異常等問題。四是對變壓器油油品進行檢查。對油品的檢查不僅要檢查其油位是否在規(guī)定的范圍之內(nèi)，對于低于規(guī)定值的情況需要及時進行變壓器油的添加和補充，此外還要對其油品質(zhì)量進行檢查，確保其中沒有雜質(zhì)。并且還要檢查變壓器油的滲漏問題。五是對變壓器運行中的異常聲響進行檢查。變壓器在正常運行中會由于電磁感應而發(fā)出嗡嗡的電磁聲，但是變壓器一旦出現(xiàn)故障就容易表現(xiàn)為聲音的異常，比如當變壓器內(nèi)部出現(xiàn)噼啪的放電聲音時就有可能是繞組絕緣出現(xiàn)了擊穿現(xiàn)象，或者是如果其發(fā)出的電磁聲音不夠均勻，則有可能是鐵芯的穿芯螺栓或者螺母出現(xiàn)了松動等問題。所以就可以通過變壓器運行的異常聲響來對變壓器運行故障進行初步判斷。

3 電力變壓器運行過程中常見故障的處理對策

3.1 電力變壓器運行過程的常見故障分類

由于電力變壓器的構造復雜，電氣部件較多，加之工作環(huán)境復雜，所以常見的故障種類很多，引起故障的原因也是多種多樣，通過對公司電力變壓器常見故障的統(tǒng)計和匯總，得出其常見的故障及分類見表1。

表1 電力變壓器常見故障

3.2 電力變壓器常見故障的表現(xiàn)

3.2.1 溫升異常

在電力變壓器的運行過程中，熱量是不可避免會產(chǎn)生的，熱能主要是因為變壓器內(nèi)部的鐵損和銅損轉(zhuǎn)化而來的，而變壓器內(nèi)有多種散熱方式，主要通過油循環(huán)和設備自身的熱輻射，使熱量由內(nèi)而外擴散，使內(nèi)部溫度維持在正常的范圍之內(nèi)。變壓器上層油溫和高、低繞組溫度由現(xiàn)場溫度計以及在線檢測系統(tǒng)的控制中心顯示屏上可以觀測，當變壓器發(fā)生故障時，容易引起油溫及其他部件的溫度升高，所以溫升異常通常作為檢測電力變壓器發(fā)生故障的表現(xiàn)之一。

3.2.2 振動和響聲異常

在電力變壓器的正常運行過程中，輕微的振動和聲響是屬于正常現(xiàn)象，是因為交流電通過繞組的鐵芯中產(chǎn)生周期性的交變磁通，引起鐵芯片的磁致收縮，造成鐵芯疊片之間的磁力和線圈之間的電磁應力因相互作用而發(fā)生振動，同時會產(chǎn)生聲響，一旦變壓器的振動或聲響增大，或者其中摻雜有雜音，就可能預示著變壓器發(fā)生故。

3.2.3 油位異常

電力變壓器中的油起到散熱冷卻、絕緣保護和消弧作用，通常變壓器中油量的多少由油位表顯示，在油位表正常工作的前提下，一旦出現(xiàn)油位表顯示異常出先油位過低等問題，說明變壓器中的油量發(fā)生異常，容易導致設備發(fā)生嚴重的損壞。

3.2.4 外觀和氣味異常

電力變壓器內(nèi)部構件過熱容易引起變壓器外觀顏色的變化和氣味的變化，而變壓器壓力釋放閥、套管和本體出現(xiàn)破損、裂紋或放電等異?，F(xiàn)象，也是變壓器發(fā)生故障的征兆之一。

3.3 電力變壓器常見故障處理措施

3.3.1 變壓器溫升異常的處理措施

通常變壓器溫度控制在60℃左右，如果檢測溫度超出正常溫度10℃，就說明有異常情況，需要檢查冷卻設備以及變壓器的出力、負荷和運行方式，將溫度控制在正常范圍之內(nèi)，必要時可以采取停機檢修的方式。

3.3.2 變壓器油位異常的處理措施

油位降低通常是由于油管破損或者設備破損導致的漏油故障，需要檢修油管和設備，并要補充油量，油溫過低也會導致油位異常，需要檢查冷卻設備。

3.3.3 絕緣層老化的處理措施

首先避免變壓器和絕緣層的超期服役現(xiàn)象，變壓器和絕緣層都是有一定的使用壽命的，一旦超過其使用壽命就應該進行淘汰和更換；其次要控制變壓器的運行時間，變壓器長時間運轉(zhuǎn)會使其溫度升高，加速絕緣層的老化，所以應對變壓器進行交替工作管理，并應控制其運行容量不能超過其額定容量；最后應對變壓器和絕緣層進行定期檢查，檢查絕緣層的外觀及其絕緣性能，在線監(jiān)測變壓器表面、散熱器表面、變壓器油的溫度，一旦溫度過高就要采取冷卻處理，必要時可以停機并啟動備用變壓器進行交替工作，避免因為溫度過高而造成絕緣層老化加劇甚至破壞的現(xiàn)象。

3.3.4 油質(zhì)劣化的處理措施

一是應做好變壓器的密封和日常清掃管理，防止外界環(huán)境中的雜質(zhì)進入，對變壓器進行日常清掃，防止灰塵附著造成絕緣層的腐蝕破壞而引起短路等故障；二是應定期用專業(yè)儀器檢測變壓器油的消弧性能，在其性能不能滿足標準要求時應立即進行更換。

3.3.5 其他異常的處理措施

對于變壓器短路、顏色變化、氣味異常、振動和響聲異常，應檢查相應的設備參數(shù)，按照檢修規(guī)程進行操作。

4 結(jié)語

電力變壓器是電網(wǎng)的核心部件，發(fā)生故障會影響整個電力系統(tǒng)的正常運行，電力變壓器運行過程中的故障通常表現(xiàn)為溫升異常、油位異常、振動與響聲異常、外觀與氣味異常等，而引起故障的原因則是絕緣材料老化、絕緣油油質(zhì)劣化、過電壓等問題，所以應加強變壓器的檢修與維護工作，在變壓器發(fā)生故障時采取正確的措施進行處理，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。