配電變壓器故障類型及狀態(tài)檢修技術(shù)分析

趙寶善

摘要：電力系統(tǒng)的運用直接關(guān)系到社會經(jīng)濟建設和人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€方面，在電力系統(tǒng)應用中配電變壓器的運行狀況直接影響到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。本文以配電變壓器的常見故障問題展開分析，探討變壓器狀態(tài)檢修技術(shù)的發(fā)展和應用。

關(guān)鍵詞：配電變壓器;故障類型;狀態(tài)檢修

1電力變壓器常見的內(nèi)部故障

1.1磁路故障

一般變壓器磁路出現(xiàn)的故障有以下幾種原因：（1）穿芯螺栓的組成部件絕緣管被其他物體擊穿、位移、破碎或不夠長，會造成鐵芯娃鋼片短路，繼而產(chǎn)生局部渦流;一旦兩個以上的穿心螺栓發(fā)生這樣的狀況，就會產(chǎn)生短路膽，并產(chǎn)生嚴重的發(fā)熱情況，整個鐵芯都可能被燒毀。過熱的狀況也可能將絕緣的線段燒毀，使相鄰的線路短路;（2）鐵芯娃鋼片發(fā)生損壞、老化，也會產(chǎn)生循環(huán)渦流，在這種情況下會過熱，威脅繞組以及鐵芯的安全;（3）當位于鐵芯上的鐵輒連接方式是對接時，一旦鐵輒與鐵芯柱之間的連接出現(xiàn)裂縫，就會有渦流產(chǎn)生而導致過熱;（4）位于鐵芯內(nèi)部的接地片太長，容易與鐵芯硅鋼發(fā)生銜接，導致局部短路，局部溫度過高，嚴重時會將接地的銅片熔斷，產(chǎn)生放電;（5）在變壓器發(fā)生壓板丁的移動或絕緣體的破損時，金屬開口會因為另一側(cè)壓板釘而閉合，造成短路環(huán)流，引起嚴重的過熱。

1.2絕緣系統(tǒng)的故障損壞

對于發(fā)生故障的絕緣體，其絕緣部分發(fā)生損壞的原因、形式也是很復雜的，一般有下列幾種形式：（1）變壓器絕緣部件破損的重要因素之一就是絕緣受潮。;（2）當變壓器長時間處于負荷過長的時間時，因為缺少對絕緣系統(tǒng)的保護。容易引起絕緣油的老化。變壓器的絕緣系統(tǒng)會加速老化。同時線上會附有油泥，容易引起電氣的擊穿;（3）因為變壓器的結(jié)構(gòu)密封不好而引起滲漏油;（4）受到振動頻率、周圍溫度、材料性質(zhì)的影響，造成滲漏油。

1.3過熱故障

由于變壓器在運行過程中，繞組會產(chǎn)生能量損耗，這些損耗產(chǎn)生的熱量會使得變壓器的絕緣油等區(qū)域出現(xiàn)明顯的溫度提升。但是溫度提升如果超過規(guī)定的范圍，那么就需要考慮是否會因為溫度太高導致過熱故障。一般情況下，過熱性故障發(fā)生的部位是在分接開關(guān)、載流導線系統(tǒng)等，如果因為接觸不良或是焊接過程中出現(xiàn)問題，都會導致短路，產(chǎn)生額外電流。過熱故障雖然在發(fā)生程度上不如放電性故障，但需要注意的一點在于，由于熱點會導致固體絕緣區(qū)域出現(xiàn)裂化，并逐步形成電弧性熱點，也是電力變壓器出現(xiàn)損壞的主要原因，如果溫度不斷提升，大面積絕緣材料會出現(xiàn)碳化情況，產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳，甚至出現(xiàn)永久性的損壞。而通過對過熱故障的分析，其具體包括導體故障和接觸不良。

2電力變壓器維護的具體措施

2.1防電磁干擾與短路

電壓器的內(nèi)部元件與連接需要謹慎的維護，當內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生問題時，電磁干擾就會相應的產(chǎn)生。這個原理能夠用法拉第的電磁感應原理來證明，當電線纏繞成圈時會發(fā)射比較大的磁場，對周圍元件的運行產(chǎn)生干擾，對此可以應用絕緣保護來避免干擾。但是使用絕緣保護的前提條件是已經(jīng)對電路進行檢測，可以總結(jié)結(jié)論為電磁干擾是故障發(fā)生的主要原因。絕緣保護的最佳代表方法是讓電線接地。這樣能夠快速有效的解決電磁干擾問題，而且能夠節(jié)約成本。當上述方法不能有效的防止電磁干擾時，就要對短路問題進行集中處理。短路會嚴重的損害電路，甚至減少電力元件設備的使用壽命。短路會對變壓器造成影響，造成電力變壓器瞬間承壓過大，燒毀元件和設備。如果變壓器出現(xiàn)繞組現(xiàn)象，就有很大幾率電路短路。

2.2防止自然雷擊對變壓器造成影響

上文提到過事先防止惡劣的雷擊天氣對電力變壓器造成損害，其原因是電力變壓器的設計導致它不能很好的抵抗惡劣天氣。電力變壓器的大部分應對能力來源于絕緣保護和變壓器接地，如果絕緣部分老化破壞，電力變壓器的狀態(tài)會受到惡劣的影響，如果變壓器沒有接地，或者絕緣不良，電荷就容易泄露，引發(fā)安全事故。

3狀態(tài)檢修技術(shù)在變壓器管理中的應用

3.1基礎(chǔ)管理工作

基礎(chǔ)工作是進行狀態(tài)檢修的管理。運行人員要做好對于變壓器設備運用狀況的記錄，包括技術(shù)資料、相關(guān)會議記錄、實驗數(shù)據(jù)、出廠報告等。

3.2變壓器信息收集變壓器狀態(tài)檢修的相關(guān)信息

（1）變壓器運行狀況。包括變壓器中低壓附近的短路電流的情況、短路的次數(shù)、變壓器的負荷數(shù)據(jù)、變壓器的溫度變化、溫度過高的情況、油色譜、接地線的腐蝕情況等;（2）對于變壓器的情況進行巡視。巡視內(nèi)容包括變壓器的油位、是否漏油、油溫情況，變壓器在使用過程中的噪聲、變壓器的震動狀況、是否表面產(chǎn)生腐蝕、以及呼吸器的情況等。（3）記錄變壓器的實驗階段的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)記錄包括變壓器的直流電的測試、繞組電容量、短路繞組、油中水分、極化指數(shù)、鐵芯絕緣電阻等。

3.3開展變壓器狀態(tài)評價與狀態(tài)檢修

通過紅外測溫、智能檢查等手段對變壓器的運行狀況進行檢查，將設備的變化情況用曲線進行表示，同時對設備的運行狀況進行評析，再通過加權(quán)平均的計算方法來檢測設備的運行。對于變壓器的運行狀態(tài)，有正常、注意、異常和重大異常4種情況。正常狀況指的是變壓器處于穩(wěn)定狀態(tài)，數(shù)據(jù)符合相關(guān)要求;注意狀態(tài)指的是變壓器處于不穩(wěn)定狀態(tài)，多個指標均不在標準范圍之內(nèi);異常狀態(tài)指的是變壓器出現(xiàn)指標的異常，雖然變壓器可繼續(xù)工作，但能發(fā)現(xiàn)其已脫離正常軌道;重大異常指的是變壓器只能維持較差的運行狀態(tài)，運行時間短，需立即停止變壓器的運行。在狀態(tài)評估中發(fā)現(xiàn)問題時，對于不涉及停電的進行檢修并消缺;變壓器在出現(xiàn)本體停電的情況時，根據(jù)計劃工作進行有組織的消缺;發(fā)現(xiàn)重大缺失時，監(jiān)視其發(fā)展趨勢，發(fā)現(xiàn)問題立即處理，進行停電安排。

結(jié)束語

綜上所述，在配電站變壓器運行管理過程中，利用狀態(tài)檢修技術(shù)可實時對變壓器的運行狀態(tài)進行分析和評測，降低設備檢修工作量，提升管理效率，降低配電變壓器檢修成本，取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻

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