淺析電力變壓器的常見事故及處理措施

國網四川大英縣供電有限責任公司 李 會

淺析電力變壓器的常見事故及處理措施

國網四川大英縣供電有限責任公司 李 會

電網安全、可靠的運行對于確保我國經濟社會發展起到了至關重要的作用。電力變壓器是電網中最為關鍵的電力設備之一，確保電力變壓器的安全性和可靠性，能夠有效的預防電力事故的發生。筆者在本文中較為詳細的探討了電力變壓器的常見事故，在此基礎上，提出了相應的預防處理措施。

電力變壓器；常見事故；原因；處理措施

1 前言

當前，電力已成為我國大多數行業所高度依賴的能源，是確保我經濟社會快速、穩定發展的關鍵要素。由于電力能源需要長距離傳輸，為減小線路損耗，在發送端需要提高電壓，進行高壓輸電，因而就必須通過升壓變壓器來將輸電電壓提升到220KV以上。在到達用電區域之后，由于電壓過高還無法直接使用，就需要降壓變壓器來將其轉化為配電電壓，以滿足區域用電需求。

通常而言，變壓器指的就是轉換交流電能的相關設備。變壓器主要實現將一種類型的交流電流、交流電壓的電力能源向另一種類型的交流電流、交流電壓、同頻率電能的轉換。在實際運行過程中，電力變壓器會受到多種因素的影響，容易產生各種各樣的故障現象。一旦電力變壓器處于故障狀態，就有可能會對發電機的出力造成限制，較大幅度的減少對相關區域電量的供給。電力企業如果不重視檢查變壓器的工作狀態，不及時維修和處理故障變壓器，就會嚴重威脅電網的正常運行和電能的正常供給，進而制約我國社會、經濟的發展。

2 電力變壓器故障類型的劃分

以故障產生區域作為標準，電力變壓器常見故障主要分為內部故障以及外部故障兩大類。所謂內部故障，主要指的是變壓器油箱內所產生的相關故障。內部故障主要包括：繞組匝間短路故障以及線間短路故障等形式。而外部故障主要指的是由于油箱外部絕緣套管以及引出線所導致的故障。常見的外部故障有：由于外部環境所導致的繞組變形及其他內部故障、相間短路故障、接地短路故障等。

以變壓器性質作為標準，電力變壓器常見故障主要分為電故障及熱故障兩大類。電力變壓器熱故障主要是由于變壓器溫度升高、內部局部過熱所導致的。電故障主要是由于變壓器內部受高電場影響所導致的，分為高能電弧放電、火花放電和局部放電等類型。

由于導致電力變壓器出現故障的原因具有高度的復雜性，所以，在查找和判斷故障的過程中，都必須全面、準確的掌握變壓器的運行情況，盡可能的進行多樣化的測試項目，以便于故障的查找和維修。

3 電力變壓器常見事故分析

作為電能傳輸和分配的重要紐帶，電力變壓器已成為我國電網的關鍵節點。電力變壓器的運行狀況，關乎電網的運行安全，對企業為用戶提供的電力服務產生直接的影響。對于電力變壓器而言，其運行可靠性受到企業檢修維護工作質量、設備結構材料以及設計制造等多方面因素的影響。在出現電力變壓器事故前，一般都會伴有相應的異常現象。筆者結合自身工作中的經驗，將常見電力變壓器事故歸納分析如下：

3.1 接頭過熱

作為聯系電力變壓器和電網的關鍵組成部分，載流接頭的工作狀態將會對電力變壓器造成極大的影響。一旦忽視了載流接頭的連接質量，就會導致聯線溫度急劇升高，甚至會導致燒斷現象的出現，嚴重影響了電力變壓器的安全運行，并威脅電網的正常供電。因此，務必及時發現和處理接頭過熱故障，避免其危及電網的正常運行。就銅鋁連接而言，由于電力變壓器引出為銅制材料，一旦長期處于潮濕的外部環境下，一定不要把銅端頭同鋁導體用螺栓連接到一起，避免出現相關故障。這是由于含鹽水分同銅鋁材料發生接觸時，會由于電偶作用的影響，進而產生電解反應，在電腐蝕作用下，鋁制材料會受到嚴重的損壞，進而產生發熱現象，嚴重的還會導致用電事故。

3.2 變壓器著火

在存在內部故障的情況下，沒有能夠及時和正確的處理電力變壓器故障，就極有可能出現著火事故，使變壓器被燒毀。一旦電力變壓器出現著火現象，導致絕緣油在燃燒過程中形成高溫、有毒、有害的氣體，接著由于油箱內部壓強急劇升高，導致油箱爆裂，還未充分燃燒完的絕緣油從變壓器內向外部高速噴出，進而導致變壓器周邊出現更大的火勢，最終嚴重損害電力設備，威脅電力工作人員和人民群眾的人身財產安全。在實際運行過程中，電力變壓器導線外部或者內部存在短路現象時，當受到外部火源、雷擊或者嚴重過負荷的情況下，都會造成電力變壓器起火。

3.3 電力變壓器油質、油溫和油位問題

就電力變壓器油位而言，油位的變化一般情況下是由于油溫變化所決定的。一旦油溫產生變化，也會導致變壓器油箱內部油位產生相應幅度的變化。需要注意的是，在某些特殊環境下，滲水、滲油等相關事故和故障也會導致油位出現明顯的變化。另外，油溫高低還取決于環境溫度、負荷狀況等多方面的條件因素。尤其對于假油位現象而言，主要表現為油位變化情況同上述因素不一致，假油位的產生有可能是由于防爆管排氣孔或者油標管堵塞所導致的。而就油質問題而言，由于電力變壓器所用油主要實現絕緣和冷卻的作用，一旦殼體進水或長時間處于過熱運行狀態，就會吸收潮氣，對油質產生負面影響。而就油溫問題來說，在電力變壓器正常運行過程中，變壓器內部過熱通常都是由于急劇升高所導致的。內部螺絲松動、繞組匝間短路和鐵芯著火都極易導致外殼和繞組間出現擊穿放電現象，進而導致嚴重的電力事故。

3.4 電力變壓器聲響問題

在運行較長時間之后，電力變壓器內部經常會出現異常聲響現象。導致變壓器內部出現異常聲響問題的可能因素很多：嚴重的過負荷會導致電力變壓器內部產生較為明顯的“嗡嗡”聲；變壓器內部存在擊穿點或接觸不良時，會導致電力變壓器內部發出明顯的“噼啪”放電聲；未夾緊電力變壓器鐵芯、個別零件松動，都會導致鋼片振動產生強烈的噪聲；出現鐵芯諧振，電力變壓器會發出忽細忽粗的明顯噪聲；電網中存在短路故障或者接地故障時，會使得繞組產生較強的電流，從而產生明顯的噪聲；過大的原邊電流和原邊電壓都有可能導致異聲；鐵芯接地線斷開、引出線或者繞組對外殼放電，導致鐵芯放電，都會導致電力變壓器產生明顯的放電聲。

4 保護預防措施

4.1 運行方面

第一，就無人值守變電所而言，一定要按照相關規定標準的要求來開展巡查工作。特別在特殊氣象條件下，例如雨雪、大霧、污穢和高溫條件下，應當相應的增加巡查電力變壓器等相關設備的次數，除此之外，還應當有安排的、有計劃的開展電力變壓器停電清掃工作，以使電力變壓器長期處在完好、正常的運行狀態。第二，對于較長時間不用或者已經檢修過的電力變壓器，還必須對其接地線狀況進行嚴格的檢查；對絕緣電阻進行測量和分接開關位置進行核對也具有高度的必要性；必須嚴格、準確的檢查電力變壓器上層油溫，以判斷其是否處在規定數值范圍之內，應定期選擇紅外測溫儀來測量變壓器的溫度。季節氣候的差異、所處冷卻條件的不同、所承受的負荷的差異，因此對于處于運行狀態的電力變壓器，不能只是簡單的憑借上層油溫數據來作為唯一的標準，還應當積極借鑒以往的運行經驗，同歷史油溫數據進行全面、細致的對比。第三，定期開展油質檢查工作。微黃、透明的油質才能夠達到使用標準。另外，油面位置應達到周圍環境溫度的標準線要求。

4.2 預防保護技術方面

首先，應當安裝相應的避雷器來對電力變壓器進行保護，杜絕雷擊過電壓的出現。在配電網中，配電變壓器是極為重要的電力設備，一旦因為雷擊導致配電變壓器無法正常使用，就會導致停電事故，進而對人民生產生活以及工農業生產產生直接影響。因此，應當積極選擇避雷器來對電力變壓器進行保護。對于中性點不接地系統而言，也可以選擇兩相閥型避雷器一相保護間隙來進行有效的保護。除此之外，還可以基于現實實際情況，在電力變壓器低壓側裝設擊穿保險器或者避雷器，以便大幅度增強電力變壓器的可靠性和安全性。最后，要有目的性和針對性的切除相應的故障線路，利用對低壓過電流保護定值和熔斷器熔體的正確選擇，有效、全面和科學的對配電變壓器進行保護。

5 結束語

隨著技術的發展和安全意識的提高，業界日益關注電力變壓器的安全性和穩定性。電力變壓器是電網中最為重要和關鍵的電力設備，因而必須積極的避免電壓變壓器出現事故。然而，由于電力變壓器事故具有高度的復雜性和特殊性，這就要求工作人員必須具備高度的責任心和較強的職業素質，采取科學、合理和有效的措施來確保電力變壓器處于正常的運行狀態，以實現電網可靠、穩定和安全運行的目的。

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李會（1986—），女，四川大英人，大學本科，技師，主要從事電力調控運行工作。