電力變壓器運行中的若干問題

劉秀

（神華神東電力有限責任公司大柳塔熱電廠，陜西 榆林 719315）

1 電力變壓器運行中的故障問題

電力變壓器的故障，也就是在其運行過程中變壓器發生異常的現象。一般來講變壓器的故障主要為兩方面問題，即外部故障與內部故障。但變壓器的外部故障也多由其內部故障所導致的，是內部故障波及到外部，因此重點對引起內部故障的原因進行分析了解。

1.1 繞組故障

繞組故障主要是器身中的繞組及絕緣物發生的故障，主要為部分絕緣的老化、繞組層間、繞組受潮、匝間以及高低壓繞組之間發生如接地、短路、擊穿等情況。在變壓器的正常運行中，由于受到出口短路等故障的影響，容易造成繞組機械的損傷，此時沖擊電流也會造成繞組機械的損傷，后果非常嚴重。

1.2 磁路故障

磁路故障主要表現在鐵芯組件中的鐵質夾件松動與鐵芯碰接、鐵芯的振動并產生噪聲、鐵芯接地狀況不良、鐵芯燒壞、鐵芯片之間的絕緣老化、鐵芯的安裝錯誤引起的空洞聲、芯片疊裝不良、夾件損傷等，多為內部零件的松動。

1.3 結構故障

結構故障主要是變壓器的分接頭接觸不良以及接頭錯位等引起局部過熱，嚴重時導致的局部放電；散熱器和冷卻器的堵塞與滲漏；防爆器的失靈；氣體繼電器的失靈；絕緣瓷套的管裙邊的破裂，以及附著在表面的油污與灰塵的沉積引起的閃絡或放電。

1.4 滲油故障

變壓器的滲油會影響變壓器的安全運行，甚至導致變壓器的停運及損毀等事故。主要滲油部分為油箱的焊縫滲油、高壓套管升高座滲油、低壓側套管的滲漏、防爆管滲油等，對這些部分應進行及時的檢查與維修。

1.5 冷卻油、冷卻介質故障

此種故障主要是指油浸變壓器、全密封型變壓器的箱體內，變壓器油、特種冷卻介質產生的故障。對于油浸變壓器而言，倘若變壓器油受潮或氧化，就會造成電氣的絕緣性能的下降，進而造成油泥的沉積與堵塞，散熱器性能也會因此受到嚴重影響而變壞，影響變壓器的正常運行。

1.6 人為因素引起的故障

在變壓器的修造和組裝的過程中，工藝標準的執行程度、具體的人工操作不當、繞組繞制的不規范、鐵芯裁剪或疊壓的公差過大、組裝順序的不統一，組裝附件的不標準，都會給修造后的變壓器帶來安全隱患。變壓器的維護不周，同樣會引起故障，通常會使處于過負載的運行狀態。

2 電力變壓器的故障診斷

2.1 變壓器故障診斷的情況

2.1.1 在正常停電的狀態下，進行如交接、檢修驗收等工作時的所得指標超過標準。

2.1.2.變壓器的運行中出現異常，停電進行檢修或試驗被迫停止。

2.1.3 變壓器在運行中的其他異常，如出口短路或因事故造成的停電，但尚未解體。

2.2 故障診斷的基本原則

2.2.1 聯系設備結構原則

保證變壓器的正常運行，準確診斷其存在故障，必須熟悉并且掌握變壓器的內部結構。對變壓器內部狀態的了解，對于變壓器故障的診斷是關鍵問題。在故障發生時必須合理參考變壓器內部的絕緣配合、絕緣狀況、油質情況等方面來進行科學準確的分析。

2.2.2 結合外部條件原則

在熟悉掌握變壓器的內部結構的同時，必須對變壓器外部條件進行了解，判斷其外部條件是否影響變壓器的正常運行。例如電網中的諧波、過電壓情況、負荷率狀況、負荷變動幅度等問題，都可能影響對故障的判斷。

2.2.3 對照規程標準原則

變壓器的相關規程規定的標準是進行故障診斷的重要依據，如與標準對照后發生超標情況，應當及時查明原因，盡快找到超標的根源，再進行處理。

2.2.4 橫向比較原則

橫向比較是與同類的設備進行比較，對同一容量、運行狀態相同的變壓器的異常狀況進行分析，判斷是受外因還是外因的影響。同一地點的不同的同樣的設備的異常狀況判斷有助于準確判斷原變壓器的故障問題。

2.2.5 縱向比較原則

縱向比較是針對變壓器自身的不同部位的檢查與比較。變壓器油箱的箱體溫度分布情況、局部溫度的突變情況、變壓器套管及油枕的溫度狀況等問題的觀察判斷是極其必要的，能夠有效增強故障部位判斷的準確性。

2.3 電力變壓器故障的排除方法

2.3.1 線路套管的準確性

通過測電筆進行線路套管的漏電情況的檢測，根據監測情況，進行對漏電短路部分的清理與包扎，同時適量增加絕緣油以此使油的酸價能夠控制在平衡合理的范圍。在日常的維護工作中對線路套管、絕緣密封等問題進行定期的檢查，減少灰塵的沉積，杜絕短路現象，如有其它問題必須及時進行合理的補救。

2.3.2 瓦斯的分段維護

瓦斯保護是變壓器的主保護，在瓦斯出現跳閘的保護動作后，需要立即投入備用電壓器，然后進行油枕防爆門的檢查，特別需要注意各焊接縫是否有裂開的現象，最后進行變壓器外殼形狀的改變和氣體的可燃性狀況。由于這一情況可能導致變壓器內部故障的發生，也就是說變壓器內部可能出現大量氣體，導致二次回路故障，因此必須及時處理。

2.3.3 變壓器內部溫度的降低

第一，斷開變壓器的各側斷路器，切斷變壓器的各側電源；第二，冷卻裝置運行停止，同時解列發電機；第三，當發生油在變壓器頂燃燒的狀況是，迅速打開事故放油門進行放油，注意位置的適當，但當發生變壓器內部著火時不能放油；第四，滅火裝置的運用可以迅速滅火，減少事故帶來的傷害和損失。

2.3.4 自動跳閘的檢驗

當運行中的變壓器自動跳閘時，首先應將跳閘斷路器的開關控制在跳閘后的位置，投入備用變壓器后進行運行方式的調整和負荷的分配，使之處于正常的運行狀態。然后進行檢查，如進行所屬保護動作的判斷，注意是否存在電流速斷等沖擊現象，進行停電，測量絕緣等詳細檢查。

2.3.5 變壓器的在線監測

變壓器在線監測就是利用變壓器的特征信號的采集與分析，變壓器狀態的判別，以此檢測變壓器的初期故障。在線監測可以實現局部放電的監測、繞線溫度的讀取、紅外測溫等，同時進行振動分析、效率頻響分析等。

2.3.6 新設備的投入使用

新設備或經大修后的設備，必須在投運前進行分析工作，在投運后進行多次分析。利用多次的監測工作來判斷其性能和應用狀況，只有通過測驗的設備才能確保可以投入運行，在根源上消除變壓器故障問題。

結語

對于電力變壓器的絕緣缺陷以及故障隱患等問題，必須做出及時處理，在此過程中必須保證對變壓器運行知識的熟悉掌握，減少故障判斷的失誤，避免導致更大事故問題。同時嚴格依照規章制度執行，控制變壓器的安全運行參數，保證運行的正常和安全。

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