電力變壓器高壓試驗(yàn)的故障處理分析

劉革

華電章丘發(fā)電有限公司，山東 濟(jì)南 250200

0 引言

隨著我國近年現(xiàn)代化發(fā)展水平的攀升，國家電力企業(yè)的發(fā)展規(guī)模正在日益擴(kuò)大。電力系統(tǒng)作為國家發(fā)展過程中至關(guān)重要的類別，其發(fā)展的重要性是不容忽視的，而輸變電工程項(xiàng)目在電力系統(tǒng)發(fā)展中具有較為關(guān)鍵的作用。為了降低輸變電項(xiàng)目對電力系統(tǒng)發(fā)展所造成的負(fù)面影響，工作人員在進(jìn)行變壓工程管理時(shí)應(yīng)當(dāng)確保項(xiàng)目的各個(gè)電力管理部門能夠依據(jù)國家電力現(xiàn)狀制定可行的管理方案，從而帶動(dòng)國家電力系統(tǒng)良好發(fā)展下去，提升我國電力的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

1 變壓器的相關(guān)內(nèi)容

1.1 變壓器試驗(yàn)概述

通常情況下，技術(shù)人員開展電力變壓器試驗(yàn)工作的目的在于檢測其是否存在故障問題，在試驗(yàn)過程中如果發(fā)現(xiàn)存在故障，那么需要針對這一問題采取合理可行的解決措施。從這一角度講，在開展檢修維修工作之前，技術(shù)人員需要根據(jù)變壓器運(yùn)行環(huán)境的溫度情況和濕度情況來進(jìn)行試驗(yàn)測定（圖1），確保二者處于要求范圍內(nèi)，這樣一方面可以保證整個(gè)機(jī)器正常運(yùn)行，另一方面可以提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度和檢修維修效果。除此之外，技術(shù)人員還需要做好對變壓器周邊環(huán)境的偵測工作，避免存在雜質(zhì)現(xiàn)象，這樣可以最大程度保障整個(gè)試驗(yàn)過程的安全性。在選擇試驗(yàn)方法方面，技術(shù)人員首先需要開展放電試驗(yàn)，要求對部分線路進(jìn)行放電，這樣可以更準(zhǔn)確地找到故障問題所處的位置，同時(shí)可以避免檢測對系統(tǒng)運(yùn)行帶來不利影響。通過試驗(yàn)，可以更加清楚地了解電阻的使用情況，如果試驗(yàn)結(jié)果所顯示的數(shù)據(jù)存在異常，那么技術(shù)人員需要及時(shí)更換絕緣線圈，這樣才能充分保障整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[1]。

圖1 變壓器檢測維修前試驗(yàn)

1.2 電力變壓器高壓試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

試驗(yàn)的主要目的就是通過對電力變壓器展開更加科學(xué)有效的檢測工作，判斷其是否能夠在電力系統(tǒng)當(dāng)中更加穩(wěn)定地運(yùn)行，尋找其中可能存在的安全隱患，及時(shí)采取有效的措施，盡量降低這些安全事故出現(xiàn)的幾率，保證電力變壓器能夠穩(wěn)定地運(yùn)行，將其作用正常地發(fā)揮出來。通過試驗(yàn)工作的進(jìn)行，還可以對周圍的工作環(huán)境進(jìn)行檢驗(yàn)，看其是否存在異常的狀況，檢測的溫度以及濕度的變動(dòng)情況也需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使其保持在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，保證電力變壓器不會(huì)受到外界環(huán)境的嚴(yán)重影響，也要通過這種方式避免造成安全事故。當(dāng)前針對線路展開放電試驗(yàn)是電力變壓器試驗(yàn)當(dāng)中經(jīng)常應(yīng)用到的一種方法，能夠更加精準(zhǔn)地找到其中有異常的情況，采取有效的措施解決這方面的問題，這種方法還同樣避免了對整個(gè)電力系統(tǒng)展開大范圍的試驗(yàn)工作，能夠在確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，更加精準(zhǔn)地找到目標(biāo)。

1.3 電力變壓器高壓試驗(yàn)的條件

在進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)候，首先需要周圍的環(huán)境達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，要對此進(jìn)行更加嚴(yán)格的檢測，確保整個(gè)試驗(yàn)進(jìn)行符合一定的前提。①需要選擇質(zhì)量較高的電阻器，將其散熱功能發(fā)揮出來，盡量降低安全事故在其中出現(xiàn)的幾率。②為了使得試驗(yàn)的結(jié)果更加準(zhǔn)確，也需要控制周圍的環(huán)境因素，盡量使得溫度和濕度都保持在一個(gè)更加嚴(yán)格的范圍之內(nèi)。過高的溫度肯定會(huì)影響到變壓器的運(yùn)行效果，主要是因?yàn)樵诟邷叵码娮杵鳟?dāng)中的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)相對來說是非?；钴S的，那么變壓器可能就會(huì)無法正常地運(yùn)行，一些耐熱性相對比較差的材料甚至?xí)苯影l(fā)生溶解等出現(xiàn)安全事故的一些隱患，根本無法獲得良好的試驗(yàn)效果。同時(shí)也需要及時(shí)對周圍的灰塵進(jìn)行清理，避免對試驗(yàn)過程以及試驗(yàn)結(jié)果造成干擾和打擊。因此做好有效的環(huán)境改善工作是至關(guān)重要的，對于周邊環(huán)境的把握以及各種條件的有效掌控也是至關(guān)重要的，要盡量避免在這方面出現(xiàn)其他問題，影響到電力變壓器高壓試驗(yàn)的相應(yīng)條件以及具體工作的進(jìn)行。以最終效果作為主要的工作目的，避免在其中出現(xiàn)更加嚴(yán)重的狀況以及更多的缺陷和漏洞，也希望能夠通過這種方式減少問題的出現(xiàn)，提高電力變壓器高壓試驗(yàn)的質(zhì)量水平[2]。

2 電力變壓器高壓試驗(yàn)存在的問題

2.1 進(jìn)度與質(zhì)量監(jiān)管不到位

周密的工程計(jì)劃能夠有效地約束工程施工過程中每個(gè)環(huán)節(jié)的工序，然而在我國現(xiàn)今電力系統(tǒng)的變壓工程項(xiàng)目中往往缺乏對試驗(yàn)進(jìn)度以及工程計(jì)劃的制定與管理。在普遍的管理形式中，由于不同管理部門的管理職責(zé)不同，其在工作進(jìn)度以及具體工作流程方面都是不同的，倘若相關(guān)人員不能在此時(shí)建立起輸變電工程間的聯(lián)系，那么各個(gè)部門工作人員在施工進(jìn)度的把握方面便會(huì)缺乏一定的效果，同時(shí)各個(gè)部門的默契度與同步性也得不到提升，從而影響電力系統(tǒng)中輸變電工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行[3]。

2.2 因電壓不同造成的異常

在電力的產(chǎn)生過程中往往需要通過發(fā)電、配電及用電等一系列復(fù)雜的生產(chǎn)流程及恰當(dāng)環(huán)境來實(shí)現(xiàn)。在輸變電工程的基本管理理論中，發(fā)電的含義為產(chǎn)出電能，其具體實(shí)施途徑可以通過水電及火電等來實(shí)現(xiàn)，輸電的含義為通過高壓線路來輸送電力，配電的含義是將電能降低至合適的范圍內(nèi)來確保電力能夠安全輸送給用電者，而變電的含義是通過高壓變電的形式將高電壓轉(zhuǎn)化為低電壓，確保電壓能夠轉(zhuǎn)換到用電范圍內(nèi)。電壓的正常與否，能夠直接關(guān)系到變壓器高壓試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。造成電壓異常的因素也有好幾種，例如接觸不良、直流電流泄漏、多個(gè)元件串聯(lián)等。變壓器設(shè)備表面會(huì)存在電場和電暈電流，如果電壓較高，就會(huì)造成電暈電流減小。為了避免因電壓不同而造成的異常，需要保證變壓器處于穩(wěn)定的電壓狀況[4]。

2.3 其他異常

在變壓器高壓試驗(yàn)中接地不良造成的異常是非常常見的一種現(xiàn)象。不管在什么情況下電線接地都是有必要的，需要引起操作人員的高度重視，這樣可以避免很多危險(xiǎn)事故的發(fā)生。如果接地不良會(huì)使變壓器的電容量隨著電壓的升高而增大，這樣也就使操作設(shè)備介質(zhì)造成損耗，會(huì)使測量的結(jié)果有很大的偏差。引線的相關(guān)問題，也會(huì)對變壓器高壓試驗(yàn)造成很大的影響。設(shè)備上的引線對電流有阻礙作用，電流的不穩(wěn)定也會(huì)導(dǎo)致電壓的不穩(wěn)定，從而引起電壓的不同對設(shè)備造成的異常，或者有很大的誤差。因此為了保證試驗(yàn)的順利進(jìn)行，操作者在操作前要對設(shè)備進(jìn)行一些檢查，以確保得到的試驗(yàn)結(jié)果誤差不會(huì)太大。任何操作者都無法做到精確無誤，我們能做的只是減小誤差，而操作不當(dāng)中的接線不當(dāng)是需要特別注意的一點(diǎn)，有許多操作人員只是憑借自己的經(jīng)驗(yàn)去接線，這樣就很容易出現(xiàn)接線錯(cuò)誤，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)設(shè)備短路的現(xiàn)象。變壓器設(shè)備在各方面都有獨(dú)立性，各種設(shè)備的參數(shù)也相當(dāng)明確，如果操作人員沒有按照規(guī)范的步驟進(jìn)行操作就會(huì)出現(xiàn)設(shè)備損壞等現(xiàn)象。

3 電力變壓器高壓試驗(yàn)的故障處理策略

3.1 為輸變電工程構(gòu)建完善的安全管理體系

變壓器高壓試驗(yàn)是一種對變壓器系統(tǒng)各種參數(shù)剖析的方法，可以提高設(shè)備的安全性能。高壓試驗(yàn)的一般步驟如下。①選擇適合試驗(yàn)設(shè)備匹配的電源以及軟件系統(tǒng)運(yùn)行的裝備；②初始化數(shù)據(jù)，測量并記錄數(shù)據(jù)；③依數(shù)據(jù)信息診斷設(shè)備的潛伏性故障預(yù)估設(shè)備的故障趨勢；④評估試驗(yàn)設(shè)備的健康狀態(tài)以防止不必要的危險(xiǎn)發(fā)生；⑤擬定初步試驗(yàn)結(jié)果；⑥確定影響設(shè)備運(yùn)行的主要指標(biāo)和因素，以備后期使用這些數(shù)據(jù)。常見的高壓試驗(yàn)方法有：直流耐壓試驗(yàn)、交流耐壓試驗(yàn)、高頻震蕩波耐壓試驗(yàn)、泄漏電流試驗(yàn)。隨著應(yīng)用越來越廣泛，相關(guān)的技術(shù)手段完善了許多，也使試驗(yàn)的設(shè)備越來越簡化、越來越精準(zhǔn)。我國電力系統(tǒng)輸變電工程的安全性往往是十分重要的，倘若在高壓試驗(yàn)過程中出現(xiàn)了安全問題，那么工作人員的人身安全將會(huì)受到極大威脅，同時(shí)這也不利于輸變電工程的完善與建設(shè)。為了確保輸變電工程項(xiàng)目能夠安全地施行下去，工作人員應(yīng)當(dāng)構(gòu)建嚴(yán)格的安全管理體系，管理人員可考慮從以下角度進(jìn)行輸變電工程的管理工作[5]。

管理人員在進(jìn)行輸變電的工程管理時(shí)應(yīng)當(dāng)注重把握輸變電工程的現(xiàn)場狀況，依據(jù)實(shí)際工程的進(jìn)展情況有針對性地制定安全管理機(jī)制，在技術(shù)層面及安全層面具體制定相關(guān)規(guī)定，從而確保輸變電的施工安全性及良好的技術(shù)發(fā)展。在變壓器高壓試驗(yàn)中，電力公司應(yīng)當(dāng)及時(shí)與工作人員制定有效合同，同時(shí)要確保每個(gè)工作人員能夠?qū)f(xié)議中的安全管理?xiàng)l例有詳細(xì)了解與知悉。

3.2 做好試驗(yàn)前期準(zhǔn)備工作

參與電力變壓器高壓試驗(yàn)的工作人員，必須是持證上崗的專業(yè)人員。使用設(shè)備前要認(rèn)真閱讀設(shè)備使用準(zhǔn)則。認(rèn)真執(zhí)行操作規(guī)范，遵守安全制度是基礎(chǔ)。①試驗(yàn)前應(yīng)當(dāng)清楚設(shè)備的安裝位置、型號、規(guī)格等基本參數(shù)，及操作人員的分工協(xié)作；②認(rèn)真閱讀設(shè)備的說明書，以及設(shè)備以往的試驗(yàn)報(bào)告；③要熟悉試驗(yàn)的流程；④擬定好正確的試驗(yàn)方案，第1步要干什么第2步要干什么等；⑤試想試驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)失誤，及時(shí)做出方案，制定防范措施；⑥做好試驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，以備后期使用。同時(shí)要強(qiáng)調(diào)操作人員增強(qiáng)自身的保護(hù)防范意識，認(rèn)真依據(jù)規(guī)范動(dòng)作操作。在試驗(yàn)前要做好自身的保護(hù)措施[6]。

3.3 設(shè)備異常聲響

對于電力變壓器而言，當(dāng)其處于正常穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，內(nèi)部電磁交流聲頻也呈現(xiàn)出穩(wěn)定狀態(tài)，因此不會(huì)出現(xiàn)一些異常聲響，如果技術(shù)人員在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電力變壓器存在異響，那么可以判定其在運(yùn)行過程中面臨超出承載范圍的情況，或者內(nèi)部存在零件松動(dòng)情況，這些都會(huì)引發(fā)接觸不良或接觸短路，從而出現(xiàn)異常聲響，技術(shù)人員在解決這一問題時(shí)，首先需要斷掉電源并根據(jù)聲響來判斷故障原因，從而采取針對性解決方案[7]。

3.4 設(shè)備跳閘

技術(shù)人員在進(jìn)行試驗(yàn)過程中，如果電力變壓器出現(xiàn)跳閘情況，那么需要及時(shí)檢測外部情況。通常情況下，導(dǎo)致出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因主要為人員操作失誤和變壓器內(nèi)部故障這兩方面，因此技術(shù)人員要全面觀察并調(diào)整其內(nèi)部情況和外部運(yùn)行情況，避免后期試驗(yàn)受到影響，同時(shí)避免引發(fā)更大的故障問題。在試驗(yàn)過程中，如果電力變壓器設(shè)備內(nèi)部或外部出現(xiàn)火災(zāi)，那么系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開啟保護(hù)措施并切斷短路線，這樣可以避免其他部分受到影響，從而保障整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性，如果設(shè)備未能及時(shí)啟動(dòng)保護(hù)裝置，那么技術(shù)人員要手動(dòng)斷開短路線，從而實(shí)現(xiàn)對火情的有效控制。變壓器設(shè)備箱的外觀如圖2所示。

圖2 變壓器設(shè)備箱

3.5 瓦斯保護(hù)故障

通常情況下，針對瓦斯保護(hù)故障，技術(shù)人員需要判斷其出現(xiàn)原因，并由此尋找合理可行的解決方法，同時(shí)做好對設(shè)備的全方位檢查，這樣可以及時(shí)排除故障并完成后續(xù)試驗(yàn)工作。

3.6 全面關(guān)注試驗(yàn)電壓情況

3.6.1 關(guān)注電壓對試驗(yàn)設(shè)備的損耗狀況

電壓越高對設(shè)備的損耗狀況越嚴(yán)重，如果出現(xiàn)意外情況要及時(shí)調(diào)整戰(zhàn)略。如果出現(xiàn)電壓影響設(shè)備測試結(jié)果的情況，可以采取減小電源電流的方法解決。

3.6.2 關(guān)注引線連接的情況

引線連接的正確與否，關(guān)系到試驗(yàn)結(jié)果是否具有參考價(jià)值。引線的失誤會(huì)很大程度上影響試驗(yàn)的結(jié)果。所以引線連接的情況是相關(guān)執(zhí)行人員應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的現(xiàn)象[8]。

3.6.3 關(guān)注操作步驟是否符合規(guī)章

因?yàn)橛绊懜邏弘娏υ囼?yàn)的因素有很多方面，會(huì)造成高壓電的設(shè)備的危險(xiǎn)性增加。所以遵循正確的規(guī)則是非常有必要的，這也能夠給操作人員的生命安全提供一定保障。如果在操作過程中沒有按照規(guī)章執(zhí)行，很容易引發(fā)安全事故甚至造成人員傷亡。

4 結(jié)語

綜上所述，我國信息化的快速發(fā)展促使信息化與電力變壓器電壓試驗(yàn)技術(shù)相結(jié)合，這對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著積極的作用。相關(guān)的操作人員在一開始就要對電力電壓設(shè)備進(jìn)行檢測，以確保它們的安全性有保證，避免人工誤差。電力電氣試驗(yàn)是防止電氣事故發(fā)生的重要手段，對電力的運(yùn)行的維護(hù)有十分重要的意義，此外還要做好理論與實(shí)踐相結(jié)合。