淺談配電變壓器運(yùn)行管理及常見故障分析

鄭亮

（國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司集安市供電公司，吉林 集安 134200）

變壓器是配電系統(tǒng)重要組合設(shè)備之一，關(guān)系著配電系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。不可忽視的是，變壓器會(huì)隨著使用時(shí)間的增加而出現(xiàn)各種故障問題，對(duì)此，應(yīng)準(zhǔn)確判斷故障類型，認(rèn)真分析故障誘因，及時(shí)修復(fù)故障問題，并做好變壓器維修管理工作。

一、準(zhǔn)確把握變壓器的故障預(yù)防要點(diǎn)

對(duì)于變壓器設(shè)備維護(hù)工作，檢修人員首先應(yīng)準(zhǔn)確把握三項(xiàng)要點(diǎn)：第一，防止變壓器引線絕緣故障，注意避免高低壓套管出現(xiàn)滲漏油問題。對(duì)于此類問題，應(yīng)認(rèn)真檢查變壓器引線絕緣設(shè)備和高低壓套管是否存在破損，并采取相應(yīng)的修復(fù)措施。如果套管老化或者因?yàn)檫M(jìn)水而受潮，就要及時(shí)更換。在具體維修工作中，應(yīng)采取紅外測(cè)溫措施來檢測(cè)引線端子和套管的末屏部分是否正常，避免出現(xiàn)接觸不良問題。第二，變壓器的分接開關(guān)觸頭出現(xiàn)接觸不良問題或者氧化和檔位切換不當(dāng)問題。對(duì)于分接開關(guān)，應(yīng)科學(xué)調(diào)整，準(zhǔn)確測(cè)試其直流電阻，以此驗(yàn)證直流電阻值正常與否。其次，要注意維護(hù)檔位的一致性，以免誘發(fā)故障。另外，應(yīng)定期查看分接開關(guān)組合部件是否存在松動(dòng)問題并及時(shí)進(jìn)行固定，同時(shí)，要認(rèn)真檢查開關(guān)接觸是否正常，做好觸頭表面和彈簧質(zhì)檢工作。第三，避免低壓側(cè)絕緣出現(xiàn)短路放電問題。在變壓器維修工作中，應(yīng)注意定期清理絕緣支架和低壓側(cè)的共箱母線瓷瓶，做好除塵工作，這樣可以避免出現(xiàn)放電短路和受潮問題。

其次，檢修人員應(yīng)全面查看變壓器內(nèi)部配置的伴熱電纜固定狀態(tài)是否良好，對(duì)于松動(dòng)的電纜進(jìn)行及時(shí)固定以免出現(xiàn)更嚴(yán)重的松脫問題。再次，應(yīng)認(rèn)真查看伴熱帶是否存在因?yàn)閺澢^長(zhǎng)而導(dǎo)致的受熱現(xiàn)象和絕緣不良問題，存在這種問題必然會(huì)引起放電短路，因此，要做好伴熱帶質(zhì)檢維護(hù)工作。同時(shí)，應(yīng)注意控制好低壓側(cè)母排和中性點(diǎn)之間的絕緣距離，在裸銅排部位安裝絕緣防護(hù)部件。

另外，檢修人員要認(rèn)真聆聽變壓器的聲音是否存在異常問題，變壓器所發(fā)出的聲音也是判斷該設(shè)備故障類型與因素的重要依據(jù)。在常規(guī)下，正常運(yùn)行的變壓器所產(chǎn)生的電磁聲音處于均勻且穩(wěn)定的狀態(tài)，如果運(yùn)行聲音很大，或者不穩(wěn)定，就說明變壓器已經(jīng)出現(xiàn)了故障，其聲音異常問題主要體現(xiàn)在六個(gè)方面：的意義，變壓器運(yùn)行發(fā)出了“嗡嗡”聲，聲音很沉重，此時(shí)就要停止運(yùn)轉(zhuǎn)，認(rèn)真檢查變壓器的負(fù)載情況，在具體檢修工作中，首先要查看是否啟動(dòng)了大功率的設(shè)備，如果沒有啟動(dòng)，就說明變壓器的超負(fù)荷問題非常嚴(yán)重。第二，如果變壓器所發(fā)出的聲音非常尖銳刺耳，就意味著設(shè)備處于單項(xiàng)接地狀態(tài)或者諧振過電壓之中，對(duì)此，應(yīng)全面檢查配電網(wǎng)設(shè)備的質(zhì)量。第三，如果變壓器間接地發(fā)出了“咕嘟”聲，或者在運(yùn)行過程中伴隨著劇烈的轟鳴聲，就說明變壓器運(yùn)行正處于匝間短路狀態(tài)。第四，如果變壓器在運(yùn)行中產(chǎn)生了“吱吱”聲音，而且聲音具有從遠(yuǎn)到近的音量變化現(xiàn)象，就說明變壓器的內(nèi)部絕緣被擊穿，進(jìn)而又發(fā)了接觸不良問題。對(duì)此，應(yīng)及時(shí)更換和修復(fù)變壓器內(nèi)部絕緣層。第五，如果變壓器在運(yùn)行過程中發(fā)出了“噼啪”的聲音，就意味著用電設(shè)備處于短路或者接地狀態(tài)，此時(shí)，應(yīng)注意對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行檢修。第六，如果變壓器發(fā)出的聲音像風(fēng)聲，而且不穩(wěn)定，就需要查看變壓器內(nèi)部組合零件是否存在松動(dòng)問題，并予以固定。

二、優(yōu)化日常細(xì)節(jié)保養(yǎng)方案，完善備件管理

在變壓器日常保養(yǎng)工作中，運(yùn)維工作人員應(yīng)重視優(yōu)化細(xì)節(jié)保養(yǎng)方案，做好各項(xiàng)細(xì)小的維護(hù)工作，對(duì)于變壓器的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)的變化情況進(jìn)行全面觀察。其次，在交接班的過程中，運(yùn)維工作人員應(yīng)認(rèn)真記錄所有設(shè)備的檢查信息，確保各項(xiàng)檢查信息的完整性和準(zhǔn)確性。在日常維護(hù)保養(yǎng)工作中，運(yùn)維工作人員應(yīng)定期擦洗和清潔變壓器，查看變壓器內(nèi)部零件完整與否，尤其是內(nèi)部精密細(xì)小零件，對(duì)于變壓器設(shè)備的松脫部件及時(shí)予以緊固，當(dāng)設(shè)備零部件出現(xiàn)故障后，應(yīng)立刻停止運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)故障進(jìn)行排除，做好變壓器設(shè)備維修工作。再次，應(yīng)重視完善變壓器備件管理工作。當(dāng)代變壓器由很多精密零件組成，內(nèi)部結(jié)構(gòu)組和復(fù)雜，如果缺少備件或者某一配件出現(xiàn)故障，必然會(huì)給變壓器的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重影響。因而，必須著重完善變壓器備件管理工作，發(fā)現(xiàn)某一配件出現(xiàn)問題后可以用新的備件進(jìn)行替換。

三、健全變壓器運(yùn)維檔案管理機(jī)制，做好維修檔案管理工作

在信息時(shí)代，變壓器運(yùn)維檔案管理已成為變壓器保養(yǎng)和檢修工作的重要組合，完整的變壓器檔案資料通常會(huì)記錄變壓器設(shè)備從購(gòu)置、安裝、維修到報(bào)廢等所有環(huán)節(jié)，能夠?yàn)樽儔浩鬟\(yùn)維工作提供科學(xué)的參考資料。通常，在每一次變壓器維修工作中，都會(huì)記錄相關(guān)信息，進(jìn)行變壓器設(shè)備歸檔整理，確保變壓器設(shè)備運(yùn)維檔案資料的完整性。在信息時(shí)代，傳統(tǒng)的檔案管理模式已無法滿足變壓器運(yùn)維檔案管理需求，因此，要健全當(dāng)代變壓器運(yùn)維檔案管理機(jī)制，制定科學(xué)的檔案管理制度，構(gòu)建信息化檔案管理平臺(tái)，優(yōu)化變壓器設(shè)備運(yùn)維檔案管理系統(tǒng)，設(shè)置變壓器設(shè)備運(yùn)維檔案管理數(shù)據(jù)庫(kù)，通過啟用檔案管理系統(tǒng)對(duì)設(shè)備運(yùn)維檔案信息進(jìn)行更新、檢索和調(diào)閱，從而全面加強(qiáng)變壓器設(shè)備運(yùn)維檔案管理信息化建設(shè)。

四、實(shí)現(xiàn)變壓器運(yùn)行可視化管理，規(guī)范人為操作

在當(dāng)代變壓器檢維修工作中，提升檢修效果，避免檢修過程中出現(xiàn)爆炸、火災(zāi)等安全事故，全面修復(fù)變壓器故障問題，理應(yīng)重視實(shí)現(xiàn)變壓器設(shè)備的可視化管理，對(duì)人為操作予以規(guī)范。這就需要專業(yè)管理人員借助遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)來全方位觀察檢修人員的操作行為，對(duì)于不規(guī)范操作進(jìn)行提示、指導(dǎo)與及時(shí)糾正，努力降低人為原因引發(fā)的變壓器設(shè)備故障。當(dāng)代變壓器設(shè)備檢修作業(yè)屬于一項(xiàng)高危行業(yè)，潛存的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)很高，為了降低危險(xiǎn)系數(shù)和危險(xiǎn)源，在正式檢修設(shè)備前，理應(yīng)全面做好變壓器設(shè)備的待檢部位安全評(píng)估工作，根據(jù)評(píng)估結(jié)果制定安全維修技術(shù)方案和保養(yǎng)方案，努力提升所有方案的安全系數(shù)，在開展維修工作中充分確保檢修人員的生命安全。其次，必須在日常工作中對(duì)變壓器設(shè)備運(yùn)維管理人員和變壓器故障檢修人員進(jìn)行安全教育，做好職業(yè)培訓(xùn)工作，摒除形式主義，制定安全管理規(guī)章制度，不斷提高工作人員的職業(yè)技能和安全意識(shí)。此外，在變壓器故障檢修工作中，應(yīng)指導(dǎo)工作人員正確運(yùn)用分層故障診斷法。檢修工作人員可以通過調(diào)試來提取變壓器運(yùn)行所產(chǎn)生的氣體，結(jié)合相關(guān)實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用算法對(duì)故障診斷的準(zhǔn)確率進(jìn)行計(jì)算。在具體實(shí)驗(yàn)檢測(cè)中，可以選用不同的分類器和不同算法。表一就是某變壓器故障診斷工作中對(duì)于“發(fā)熱-放電”成的算法準(zhǔn)確率統(tǒng)計(jì)表。

表一 某變壓器故障診斷工作中對(duì)于“發(fā)熱-放電”成的算法準(zhǔn)確率統(tǒng)計(jì)表

五、發(fā)揮虛擬維修技術(shù)的作用，提升變壓器維修管理技術(shù)

從技術(shù)框架來看，虛擬維修技術(shù)建模主要分為五項(xiàng)：第一，虛擬人體和工具建模。第二，虛擬化維修環(huán)境建模。第三，虛擬化維修過程建模。第四，虛擬維修過程的仿真分析。第五，基于虛擬維修仿真的維修性分析及評(píng)估模型。在虛擬維修技術(shù)支撐下，虛擬性建模主要包括虛擬化人體建模以及針對(duì)變壓器設(shè)內(nèi)部各種零件和工具的三維化數(shù)字建模，建模軟件有CAD 和CATIA。在虛擬維修技術(shù)應(yīng)用中，評(píng)估模型所提供的功能主要有六種：第一，維修性評(píng)估。第二，維修性演示與驗(yàn)證。第三，維修過程的檢查。第四，維修的訓(xùn)練和評(píng)估。第五，產(chǎn)品設(shè)計(jì)修改建議。第六，人機(jī)工效評(píng)估。發(fā)揮虛擬維修技術(shù)在變壓器維修工作中的作用，理應(yīng)重視細(xì)化虛擬維修仿真流程，將維修任務(wù)作為仿真對(duì)象，科學(xué)組建虛擬化設(shè)備，建立維修人員的人體模型，實(shí)施用戶與系統(tǒng)相交互的方式，完整展現(xiàn)整個(gè)維修過程，并將變壓器設(shè)備仿真維修過程中所獲取的數(shù)據(jù)信息提供給維修技術(shù)人員和維修評(píng)估工作人員以全面做好變壓器維修性分析評(píng)價(jià)工作。另外，在基于虛擬維修技術(shù)的變壓器設(shè)備維修評(píng)估工作中，應(yīng)正視評(píng)估對(duì)象的維修性要求，做好CAD 模型設(shè)計(jì)工作，科學(xué)規(guī)劃維修步驟，做好人體建模和工具建模工作，設(shè)計(jì)合理的參數(shù)，在DELMIA 中開展維修性評(píng)估工作，實(shí)施變壓器維修技術(shù)人員和工具的可視性分析，生成維修評(píng)估方案。

結(jié)束語

綜上所述，在配電系統(tǒng)變壓器設(shè)備日常運(yùn)行過程中，全面做好變壓器保養(yǎng)工作，及時(shí)檢修變壓器設(shè)備，理應(yīng)健全變壓器設(shè)備運(yùn)維管理體系，全方位監(jiān)控變壓器的運(yùn)行狀態(tài)，針對(duì)不同故障做好相應(yīng)的修復(fù)工作。其次，應(yīng)重視優(yōu)化變壓器細(xì)節(jié)保養(yǎng)方案，做好各項(xiàng)細(xì)小的維護(hù)工作，對(duì)于變壓器的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)的變化情況進(jìn)行全面觀察，完善備件管理。再次，要健全當(dāng)代變壓器運(yùn)維檔案管理機(jī)制，制定科學(xué)的檔案管理制度，構(gòu)建信息化檔案管理平臺(tái)，優(yōu)化變壓器運(yùn)維檔案管理系統(tǒng)，做好變壓器運(yùn)維檔案管理工作以便于為變壓器設(shè)備維修保養(yǎng)提供參考。另外，要著重實(shí)現(xiàn)設(shè)備的可視化管理，對(duì)人為操作予以規(guī)范。與此同時(shí)，要發(fā)揮虛擬維修技術(shù)的作用，不斷提高變壓器運(yùn)維技術(shù)。