淺談干式變壓器的日常維護要點及運行

梁智升

【摘 ?要】在整個電力系統(tǒng)中變壓器是最關(guān)鍵的組成部分之一，其運行質(zhì)量對整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著至關(guān)重要的影響，而干式變壓器由于其特有的優(yōu)點成為目前使用比較廣泛的變壓器種類?；诖耍疚膶Ω墒阶儔浩鞯娜粘＞S護要點及運行進行詳細闡述。

【關(guān)鍵詞】干式變壓器;電器運行;日常維護;電力設(shè)備

干式變壓器屬于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的電器設(shè)備，要保證變壓器日常運行必須對其運行原理進行詳細的了解，并且在維護過程中針對性的采取防范及處理措施，這樣才會充分發(fā)揮干式變壓器的功能。干式變壓器的工作原理利用的就是電磁感應(yīng)原理，當(dāng)把原繞組與交流電流相接時，在原繞組中就有了交變電流通過，這個交變電流便在閉合的鐵芯中產(chǎn)生交變磁通。由電磁感應(yīng)原理可知，交變磁通能在原副繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。若變壓器的副繞組與負載相接，對負載而言，副繞組中的感應(yīng)電動勢就相當(dāng)于電源電動勢。適當(dāng)?shù)倪x擇變壓器原、副繞組的匝數(shù)，就可以利用變壓器達到改變交流電壓和電流大小的目的。

一、干式變壓器的常見故障及維護要點分析

按照故障發(fā)生位置，干式變壓器故障可以分為內(nèi)部故障和外部故障兩種，內(nèi)部故障是由變壓器造成的，一般出現(xiàn)在繞組位置，外部故障主要是變壓器在運行過程中因絕緣管、外部引線等部位引起的故障，通常情況下，變壓器會同時出現(xiàn)內(nèi)部故障及外部故障，嚴(yán)重影響設(shè)備運行的安全性，下文將對其運行過程中常見的故障及維護要點進行分析：

1.1繞組故障

繞組故障主要包括接頭斷裂、短路故障、接地故障等幾種，導(dǎo)致繞組故障的主要原因是變壓器設(shè)計過程中繞組絕緣質(zhì)量比較差，部分材質(zhì)長期暴露在空氣之中，加上日常檢查維護工作不到位，導(dǎo)致變壓器繞組出現(xiàn)斷線、短路等不良現(xiàn)象。比如變壓器繞組制造時存在漏銅點、匝間毛刺等等缺陷，雖然沒有造成變壓器全部短路，但可能會使得匝間電阻增加，導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)局部過熱的不良現(xiàn)象。此外，變壓器負載過大，會導(dǎo)致設(shè)備運行過程中產(chǎn)生較多熱量。變壓器長時間不清理，表面積聚較多的灰塵會導(dǎo)致變壓器運行時產(chǎn)生的熱量難以及時散發(fā)出去，長時間高溫運行，會影響變壓器的性能，還可能會燒毀內(nèi)部構(gòu)件。

1.2干式變壓器鐵心故障

變壓器運行過程中，鐵芯絕緣、螺管損壞，墊腳絕緣損壞，變壓器內(nèi)部交錯的金屬間彈出毛刺、金屬絲導(dǎo)致內(nèi)部不正常聯(lián)通等，導(dǎo)致鐵芯多點接地;外來金屬物質(zhì)掉落到變壓器的低壓線圈里面，導(dǎo)致鐵芯與拉板連接起來;這幾種事故都會導(dǎo)致地面與變壓器鐵芯之間沒有阻值，使得鐵芯局部過熱，導(dǎo)致整個電力線線路故障跳閘，嚴(yán)重時還可能會引發(fā)火災(zāi)，為電力系統(tǒng)帶來重大經(jīng)濟損失。

1.3變壓器放電

變壓器拉板位置放置不正確，與線圈之前的距離過小;高壓變壓器位于空中線纜比較密集的區(qū)域，外部存在許多分接管、角連接管，這些組件與變壓器之間的距離太小，分布過于密集都可能會導(dǎo)致干式變壓器出現(xiàn)放電的不良現(xiàn)象。此外，干式變壓器變壓過程中會沿著墊塊爬電，電壓從低壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏哼^程中，通過的電壓瞬間超過35kV，變壓器就很容易出現(xiàn)放電現(xiàn)象。

二、進一步加強干式變壓器的正常運行有效措施

首先，干式變壓器在安裝完畢后投入運行前和運行過程中，需要對干式變壓器運行的檔位和電壓進行調(diào)試，使之符合干式變壓器工作實際場所的電壓要求。當(dāng)電壓不符合現(xiàn)場要求時，且是無勵磁調(diào)壓的工作方式下，電氣工程人員應(yīng)該先斷開電源，通過測量已確認(rèn)完全斷電的情況下，根據(jù)電網(wǎng)電壓的高低把調(diào)壓分接片按變壓器標(biāo)簽上的銘牌和分接指示牌的標(biāo)志接到相應(yīng)檔的位置上。出現(xiàn)電壓偏高的情況時，電氣工程人員應(yīng)在確保高壓斷電情況下，按照變壓器上的銘牌和分接指示牌將分接片往上接;出現(xiàn)電壓偏低的情況時，電氣工程人員應(yīng)在確保高壓斷電情況下，按照變壓器上的銘牌和分接指示牌將分接片往下接。干式變壓器在投入運行后，所帶負荷即使是在規(guī)定的負載范圍內(nèi)，也應(yīng)該在檢查無異響情況下，由輕到重，逐漸增加投入的負荷量，切忌盲目一次性大負載投入。由于干式變壓器的溫度，是預(yù)先埋藏于繞組線圈中的鉑電阻，通過傳感器直接傳給溫控器的控制系統(tǒng)的。當(dāng)繞組溫度超過絕緣耐受溫度時，會造成變壓器的絕緣破壞，這是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的主要原因之一，所以溫控器能否安全運行和它使用壽命的長短，在很大程度上決定著變壓器繞組絕緣是否安全可靠。

再次，要正確選擇干式變壓器的安裝位置，干式變壓器運行對于設(shè)備所在作業(yè)環(huán)境要求較高，變壓器安裝過程中必須要保證安裝地點海拔低于1000m，環(huán)境溫度低于40℃，超過這一限制條件時，要按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)的固定進行合理的調(diào)整。一般情況下，海拔在1000m以下時，干式變壓器裸露帶電導(dǎo)體之間的對地最小安全絕緣距離如表1所示。強迫風(fēng)冷或空氣風(fēng)冷干式變壓必須要具備較好的通風(fēng)能力，環(huán)境通風(fēng)條件較差時，需要增設(shè)散熱通風(fēng)裝置;干式變壓器安裝環(huán)境應(yīng)保證干燥、清潔、無腐蝕性塵埃等。變壓器的型號需要根據(jù)用電區(qū)域的電力負荷情況、環(huán)境溫度變化情況、空氣濕度變化情況等因素進行選擇，環(huán)境不同，對于干式變壓器的要求也都存在較大的區(qū)別，變壓器安裝時要合理選擇其型號。

另外，做好變壓器的日常檢查及維護。干式變壓器日常運行維護過程中，需要定期對設(shè)備進行清潔，避免設(shè)備積灰，影響其散熱效果，或者導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生放電。干式變壓器的清洗周期按照變壓器的運行溫度、負荷情況進行確定，一般情況下，兩年一次。工作環(huán)境比較干凈時，可以適當(dāng)延長清潔間隔時間。工作環(huán)境有較多灰塵或者存在化學(xué)煙霧污染時，需要縮短清潔間隔時間，3～6個月檢查一次，及時清理聚集的灰塵，保證空氣流通，同時避免絕緣被擊穿;定期檢查變壓器連接件、緊固件等部件是否出現(xiàn)松動情況，觀察導(dǎo)電零件表面是否出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，檢查絕緣表面是否出現(xiàn)碳化或者爬電痕跡，一旦出現(xiàn)這些問題，及時處理;隨時監(jiān)測變壓器溫控裝置的溫度顯示只及風(fēng)冷系統(tǒng)的運行情況，檢查變壓器是否出現(xiàn)異常的振動或者聲響，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時找出故障原因，采取相應(yīng)的處理措施。

三、結(jié)束語

綜上所述，干式變壓器的日常運行及維護是一個系統(tǒng)性的動態(tài)過程，需要對干式變壓器的溫度及負荷進行監(jiān)測，變壓器過負荷時，其負載損耗和阻抗電壓增加較大，變壓器的溫度升增高。當(dāng)溫度高于正常的狀態(tài)時就會觸發(fā)報警控制機制進行冷卻散熱。同時，為了避免上述的種種故障，保證干式變壓器運行的穩(wěn)定性，日常的工作過程中電力系統(tǒng)檢修人員必須要做好變壓器的運行維護工作。

參考文獻：

[1]淺析干式變壓器的應(yīng)用和選型[J].王建華.中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2017（10）

[2]一起站用變壓器斷線故障試驗分析[J].李強，孫昭昌，程謀銓.山東電力技術(shù).2017（01）

[3]變壓器噪聲分析及改善措施[J].季青.農(nóng)業(yè)裝備技術(shù).2018（03）

（作者單位：順特電氣設(shè)備有限公司）