電力變壓器故障診斷及檢修對(duì)策研究

王學(xué)剛

摘 要：電力變壓器在出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)影響到電力裝置的整體運(yùn)行，所以在變壓器運(yùn)行中必須加強(qiáng)故障診斷來有效降低故障風(fēng)險(xiǎn)，并可提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文主要對(duì)電力變壓器運(yùn)行過程中出現(xiàn)的主要故障類型進(jìn)行分析，研究如何提高變壓器故障診斷能力，為提高電力變壓器運(yùn)行穩(wěn)定性提出策略。

關(guān)鍵詞：電力變壓器;故障診斷;日常檢修

引言：

電能作為當(dāng)前人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚哪茉?，?duì)于維護(hù)工作生活的穩(wěn)定具有重要的意義。而電力變壓器是維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，在電力運(yùn)輸中發(fā)揮著重要作用。近年來用電設(shè)備的數(shù)量越來越多，種類越來越豐富，為了維護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)發(fā)展，需要在變壓器運(yùn)行的過程中提高對(duì)故障診斷的重視，加強(qiáng)日常檢修與維護(hù)。

一、變壓器故障主要類型

（一）變壓器過熱故障

在變壓器內(nèi)部絕緣物長(zhǎng)時(shí)間得不到更換、出現(xiàn)老化時(shí)，會(huì)受熱應(yīng)力的影響，出現(xiàn)過熱問題，最終導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)過熱故障。過熱故障的具體類型主要根據(jù)導(dǎo)致故障時(shí)設(shè)備的溫度高低判斷，低于300℃時(shí)被稱為低溫過熱，300℃-700℃被稱為中溫過熱，高于700℃時(shí)為高溫過熱，產(chǎn)生變壓器過熱故障的主要原因通常為分接開關(guān)存在接觸不良，此外變壓器的過熱故障還會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)局部短路、漏磁環(huán)流等問題。

（二）變壓器電性故障

變壓器絕緣部件會(huì)在電應(yīng)力的影響下出現(xiàn)裂化問題，產(chǎn)生電性故障，電性故障的分類主要由能量密度判斷，根據(jù)密度高低可以將電性故障細(xì)分為局部放電、低能放電故障和高能放電。其中局部放電能量密度較小，在變壓器的電機(jī)、絕緣介質(zhì)空隙、內(nèi)腔空腔等位置容易發(fā)生局部放電，如果不能及時(shí)采取維護(hù)手段會(huì)演變成高能放電。低能放電主要由于變壓器金屬材料之間受到阻抗分壓的影響，出現(xiàn)接觸不良問題和懸浮電位，低能放電通常具有間歇性的特點(diǎn)。高能放電通常能夠在短時(shí)間內(nèi)造成較大的影響，產(chǎn)生較多的故障氣體，并且具有較強(qiáng)的突發(fā)性，會(huì)導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)繞層間故障和繞組間故障等[1]。

二、變壓器故障診斷方法

（一）變壓器監(jiān)測(cè)法

在變壓器出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)在外部出現(xiàn)多種表現(xiàn)，因此首先可以通過外部觀察與檢測(cè)判斷故障類型和故障嚴(yán)重程度，通過對(duì)變壓器的外部電磁脈沖與電性進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能夠判斷出故障的基本情況，了解到放電故障的強(qiáng)度以及故障發(fā)展趨勢(shì)，此外在出現(xiàn)放電故障時(shí)還會(huì)出現(xiàn)一些發(fā)光發(fā)熱、異常噪聲問題，能夠?qū)收锨闆r進(jìn)行判斷。

（二）故障氣體分析法

當(dāng)前絕緣油材料的使用較為廣泛，通常應(yīng)用于變壓器的絕緣散熱，在熱應(yīng)力的租用下，絕緣油會(huì)出現(xiàn)老化等問題，導(dǎo)致過熱故障的產(chǎn)生，就越有在老化后會(huì)產(chǎn)生故障氣體，根據(jù)故障氣體能夠?qū)收锨闆r進(jìn)行判斷，由于故障位置的不同，絕緣油氣體的成分也會(huì)出現(xiàn)差異，因此對(duì)氣體的成分進(jìn)行分析，能夠判斷出故障產(chǎn)生的位置和故障嚴(yán)重性[2]。

（三）紅外測(cè)溫法

變壓器的過熱故障通常由于散熱異常導(dǎo)致，出現(xiàn)故障的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致變壓器溫度的變化，因此利用紅外測(cè)溫能夠快速掌握產(chǎn)生故障的位置，并且以視頻的形式展現(xiàn)出來，為故障維修人員判斷故障情況提供信息支持。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)ψ儔浩鬟\(yùn)行情況進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)控，并且在發(fā)生溫度異常時(shí)及時(shí)向檢修人員發(fā)送警報(bào)。

三、變壓器日常檢修手段

為了提高變壓器的運(yùn)行穩(wěn)定，需要在變壓器日常運(yùn)行中進(jìn)行定期檢修，在故障發(fā)生前及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器運(yùn)行中的異常現(xiàn)象，避免故障影響的擴(kuò)大。

（一）變壓器運(yùn)行情況觀察

變壓器正常運(yùn)行會(huì)受到多種因素的影響，導(dǎo)致油位出現(xiàn)變化，進(jìn)而出現(xiàn)油溢問題，影響變壓器的正常運(yùn)行。在出現(xiàn)油位下降時(shí)，變壓器會(huì)出現(xiàn)散熱問題，最終導(dǎo)致設(shè)備燒毀，因此需要提高變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性。對(duì)此可以通過提高設(shè)備整體密封性和牢固性加以優(yōu)化。在選擇熔絲時(shí)需要根據(jù)變壓器的情況進(jìn)行科學(xué)判斷，能夠降低出現(xiàn)滲漏問題的風(fēng)險(xiǎn)。在變壓器的日常運(yùn)行中需要加強(qiáng)對(duì)變壓器的檢查，根據(jù)相關(guān)管理規(guī)定對(duì)變壓器運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)油位變化問題并加以解決。

（二）變壓器運(yùn)行數(shù)據(jù)測(cè)量

在變壓器運(yùn)行過程中需要根據(jù)相關(guān)管理規(guī)定定期對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，在日常檢修中通常使用兆歐表進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量對(duì)象為變壓器一次繞組，并且在二次繞組的基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)備的絕緣性進(jìn)行測(cè)量與評(píng)價(jià)。直接電阻是變壓器運(yùn)行數(shù)據(jù)測(cè)量的前提，完善二次檢測(cè)流程能夠有效減少接觸不良的問題。在進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量后應(yīng)該對(duì)段璐璐故障進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，做好設(shè)備維修工作。

（三）變壓器聲響監(jiān)測(cè)

變壓器運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)在聲響上也會(huì)有所體現(xiàn)，對(duì)變壓器運(yùn)行聲響進(jìn)行分析能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器故障原因，例如設(shè)備在出現(xiàn)超負(fù)荷、熔絲燒斷或者設(shè)備損壞等情況都會(huì)導(dǎo)致異常聲響，檢修人員需要通過聲音判斷故障原因，及時(shí)更換故障變壓器，或是采取停電維修的方式確保電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。

四、變壓器故障檢修常見技術(shù)

（一）滲漏油檢修

滲漏油問題是變壓器運(yùn)行中較為常見的故障類型，出現(xiàn)滲漏油會(huì)導(dǎo)致油位的下降，油液與空氣發(fā)生接觸，導(dǎo)致油液氧化加快，對(duì)流速度發(fā)生下降，影響到變壓器的散熱。當(dāng)變壓器溫度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生油液裂化問題，降低繞組絕緣電阻，降低電力變壓器的運(yùn)行效率。在發(fā)生滲漏油故障時(shí)需要及時(shí)采取檢修手段，首先需要通過觀察發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的位置，并且對(duì)設(shè)備進(jìn)行加固，在對(duì)故障位置進(jìn)行判斷后需要通過油液狀態(tài)對(duì)裂化程度進(jìn)行判斷，在油液呈現(xiàn)出橙色或棕色時(shí)需要及時(shí)采取處理手段，對(duì)裂化油液進(jìn)行凈化。最后需要根據(jù)國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定，對(duì)變壓器電阻進(jìn)行檢查，判斷繞組劇院電阻是否符合相關(guān)管理規(guī)定[3]。

（二）接地不良檢修

變壓器的正常運(yùn)行會(huì)受到氣候與環(huán)境的影響，在出現(xiàn)暴雨大風(fēng)等極端天氣時(shí)，變壓器易受到損害，出現(xiàn)接地不良故障，接地不良故障比較容易出現(xiàn)在低壓側(cè)漏裝避雷裝置的變壓器中，對(duì)變壓器造成損害。在對(duì)變壓器接地不良故障進(jìn)行檢修時(shí)首先需要對(duì)設(shè)備接地電阻進(jìn)行謝亮，通過數(shù)據(jù)判斷出故障產(chǎn)生的原因，對(duì)變壓器進(jìn)改裝，為了保證變壓器的正常運(yùn)行，可以將低壓側(cè)與避雷側(cè)的中性點(diǎn)連接起來，并與接地設(shè)備進(jìn)行連接，降低變壓器電阻，使其穩(wěn)定在5Ω以下。

結(jié)語：綜上所述，為了確保電力變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行，需要在發(fā)生故障前對(duì)設(shè)備進(jìn)行日常檢修和故障檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓運(yùn)行異常，并采取對(duì)應(yīng)手段進(jìn)行處理，避免故障影響的擴(kuò)大。在電力變壓器的檢修中應(yīng)該嚴(yán)格遵守相關(guān)制度，提高檢修流程的規(guī)范性和科學(xué)性，對(duì)變壓器外觀、數(shù)據(jù)、聲響等進(jìn)行全面檢測(cè)，根據(jù)故障的實(shí)際情況采取對(duì)應(yīng)維修技術(shù)，對(duì)故障原因進(jìn)行科學(xué)分析，提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳孝文，郭威.基于元數(shù)據(jù)技術(shù)的電網(wǎng)變壓器故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2020（12）：128-132.

[2]辛玉林.基于變壓器直流電阻測(cè)量結(jié)果分析判斷變壓器故障情況[J].電子元器件與信息技術(shù)，2020，4（12）：142-143.

[3]陳啟萍.兩起水電廠主變壓器冷卻器故障引起機(jī)組非停的分析與改進(jìn)[J].水電與抽水蓄能，2020，6（06）：117-120.