配電變壓器故障類型及狀態(tài)檢修技術(shù)與運(yùn)行維護(hù)探討

趙恩德

摘要：電力變壓器是電網(wǎng)的核心部件，發(fā)生故障會影響整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，電力變壓器運(yùn)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(yīng)加強(qiáng)變壓器的檢修與維護(hù)工作，在變壓器發(fā)生故障時(shí)采取正確的措施進(jìn)行處理，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：變壓器；故障類型；狀態(tài)檢修；運(yùn)行維護(hù)

引言

配電變壓器在運(yùn)行和故障維護(hù)方面要給予高度的重視，特別是供配電企業(yè)要加強(qiáng)對變壓器的實(shí)時(shí)監(jiān)督與檢測，及時(shí)定期進(jìn)行故障維護(hù)，配備專業(yè)的人員定期對變壓器進(jìn)清潔、檢查和維護(hù)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)變壓器系統(tǒng)中存在的安全隱患，從問題中找到解決辦法，確保變壓器及時(shí)、有效地運(yùn)行。只有在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)下給人們提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)，做到電力能源的優(yōu)化配置，才能快速地達(dá)到人們生產(chǎn)和生活的需求。

1 配電變壓器的變壓器運(yùn)行結(jié)構(gòu)原理

變壓器必須在正確使用的前提下，做好相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)的了解，如以下數(shù)據(jù)內(nèi)容所示：（1）字母和數(shù)字是型號的必要組成，其中不同字母表示不同的意思，如三相可以由S表示，單相可以由D表示，防爆可以由K表示，風(fēng)冷可以由F表示。例如我國將一些高效節(jié)能的變壓器進(jìn)行編號，如三程變壓器的系列就可以用S950010，S9表示，它是我國統(tǒng)一設(shè)計(jì)的具有高效節(jié)能性質(zhì)的變壓器。變壓器的容量用500表示，一般單位可以用千伏安（kVA），高壓側(cè)的電壓用10表示，單位為千伏（kV）。（2）三相變壓器的接法可以用聯(lián)接組別表示，高低壓繞組線電壓也可以用聯(lián)接組別表示，兩者具有一定的相位關(guān)系。高壓繞組呈星形接法的形式可以用L2，Y表示，低壓繞組呈星形接法且有中線的形式可以用Ya表示，原二次線電壓的相位相同但是卻是可以用12表示。短路電壓是電壓降變壓力器形成的一個(gè)繞組短路，形成一個(gè)繞組軸人電壓，通過一次或者是二次的繞組，實(shí)現(xiàn)電流的二次繞組，最終電流將分別達(dá)到一定的額定值，短路電壓能夠?qū)崿F(xiàn)輸入電壓的阻抗壓降。

2配電變壓器故障類型及狀態(tài)檢修技術(shù)

2.1短路故障

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，電力變壓器短路故障的發(fā)生主要是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)在運(yùn)行過程中，變壓器溫度過高所引起的，而對于電力變壓器來講，短路故障主要包含了絕緣過熱故障和繞組變形故障兩種情況。當(dāng)發(fā)生絕緣過熱故障時(shí)，電力系統(tǒng)會出現(xiàn)極高的電流，進(jìn)而產(chǎn)生極高的熱量，故此由于受到高溫的影響，將導(dǎo)致電力變壓器短路故障的出現(xiàn)，降低電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的同時(shí)，倘若變壓器本身不能承受短路電流的容量，變壓器的絕緣材料將會受到嚴(yán)重破壞，火災(zāi)或人員傷亡問題的發(fā)生頻率急劇增加；當(dāng)發(fā)生繞組變形故障時(shí)，在短路的沖擊下小短路電流不會影響繼電保護(hù)裝置的正常動作，變壓器的繞組變形現(xiàn)象也不明顯，但也會給社會經(jīng)濟(jì)帶來重大損失。

2.2絕緣故障

與短路故障的誘導(dǎo)因素不同，導(dǎo)致電力變壓器發(fā)生絕緣故障的原因較多，總的來說可分為以下幾種，即電力變壓器內(nèi)部摻雜極少量的金屬雜質(zhì)、電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中選用的是薄絕緣且油道較小的電力變壓器、絕緣成型件在制造過程中其表面或者是內(nèi)部受到了導(dǎo)電質(zhì)的污染、電力變壓器的各相之間絕緣裕度不能滿足變壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)條件、在設(shè)計(jì)電力變壓器油道時(shí)設(shè)計(jì)不科學(xué)不合理等，在一定程度上都會導(dǎo)致絕緣故障的發(fā)生，進(jìn)而對電力企業(yè)的整體發(fā)展帶來嚴(yán)重的不良影響。

2.3自動跳閘故障

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，電力變壓器在使用過程中，人為因素或電力變壓器內(nèi)部破壞是造成跳閘故障發(fā)生的兩大主要原因，因此為有效地降低故障所帶來的損失程度，電力企業(yè)的工作人員需及時(shí)安排專業(yè)人員進(jìn)行故障分析，并采取科學(xué)合理的檢修策略，以保障電力系統(tǒng)的安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)。一般來說，倘若是因?yàn)槿藶橐蛩貙?dǎo)致電力變壓器的跳閘故障，當(dāng)檢修工作人員排除故障后，可將電力變壓器繼續(xù)投入使用，無須對變壓器內(nèi)部進(jìn)行檢查，可當(dāng)是由于另一種原因?qū)е碌碾娏ψ儔浩魈l故障，電力企業(yè)的工作人員不僅要對電力變壓器保護(hù)范圍內(nèi)的全部設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的檢查，逐一排除故障，同時(shí)還要采取恰當(dāng)?shù)臋z修技術(shù)，及時(shí)地對誘導(dǎo)處進(jìn)行修理，以避免電力變壓器爆炸現(xiàn)象的發(fā)生。

2.4變壓器油質(zhì)問題

一般來講，電力變壓器中為了保護(hù)變壓器原件的正常使用，在出廠時(shí)都涂有作為絕緣、散熱和熄弧介質(zhì)的絕緣油，但是由于受內(nèi)部以及外部兩種因素的影響，電力變壓器在投入和使用的過程中都或多或少的會出現(xiàn)變壓器油質(zhì)問題，導(dǎo)致變壓器故障的發(fā)生，進(jìn)而對電力企業(yè)的發(fā)展造成嚴(yán)重的不良影響。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，氧化、電氣老化、變壓器故障老化、變壓器制造、安裝、檢修過程中技術(shù)監(jiān)督不到位和管理不嚴(yán)等都是造成油質(zhì)老化劣化的主要原因，故此為最大程度地提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，當(dāng)電力變壓器在使用過程中油的顏色、氣味、運(yùn)動粘度及介損等物理性能均發(fā)生變化時(shí)，相關(guān)工作人員應(yīng)立即更換變壓器的油，以保證變壓器良好的絕緣性。

3變壓器運(yùn)行過程中的維護(hù)工作分析

在電力變壓器的運(yùn)行中，對其進(jìn)行維護(hù)的要點(diǎn)主要有以下內(nèi)容：一是對變壓器運(yùn)行狀態(tài)的檢查，檢查的主要內(nèi)容就是變壓器運(yùn)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(guān)參數(shù)數(shù)值進(jìn)行記錄，還要將這些數(shù)值與整定值和參考值進(jìn)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(jìn)行處理。二是對變壓器的運(yùn)行溫度進(jìn)行檢查。實(shí)時(shí)檢查變壓器的運(yùn)行溫度與其自身設(shè)備上的溫度監(jiān)測儀器顯示的數(shù)值進(jìn)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(jìn)行定期校正。三是對變壓器運(yùn)行中的異常氣味進(jìn)行檢查。變壓器在運(yùn)行中最容易出現(xiàn)的故障類型就是溫度異常，當(dāng)其溫度較高時(shí)就會導(dǎo)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(jìn)行運(yùn)行維護(hù)時(shí)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(jìn)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(shí)進(jìn)行變壓器油的添加和補(bǔ)充，此外還要對其油品質(zhì)量進(jìn)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(yùn)行中的異常聲響進(jìn)行檢查。變壓器在正常運(yùn)行中會由于電磁感應(yīng)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(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)噼啪的放電聲音時(shí)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(yùn)行的異常聲響來對變壓器運(yùn)行故障進(jìn)行初步判斷。

結(jié)束語

電力變壓器的故障處理與運(yùn)行維護(hù)是保障用電安全的基礎(chǔ)，對變壓器的異常、隱患和缺陷等機(jī)械故障問題，要通過原因分析、故障排除等方法進(jìn)行排查和維護(hù)。要及時(shí)針對故障產(chǎn)生的原因，提出切實(shí)有效的解決方案，保障電力變壓器的高效、穩(wěn)定、安全運(yùn)轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，還要建立故障檢測系統(tǒng)，對一些潛在故障進(jìn)行預(yù)警和檢測，方便人們及時(shí)對故障進(jìn)行排查。

參考文獻(xiàn)

[1]閆小燕.電力變壓器維修和維護(hù)方法探析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（1）：161-162.

[2]曾嗣堂，曾萍，趙國賓.電力變壓器維修和維護(hù)方法探析[J].化工管理，2017（5）：26.

[3]李騰，張晨晨，蒲道杰.電力變壓器運(yùn)行中檢修與維護(hù)的研究[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2017（8）：306.

[4]張家瑞，王菲.電力變壓器維修和維護(hù)方法探析[J].工程技術(shù)（文摘版），2016（2）：217.