變壓器在變電運行時出現事故與處理措施探討

摘要：文章對變壓器進行了介紹，分析了變壓器在變電運行中出現的異常以及處理方法，對變壓器在變電運行時常見的事故以及處理進行了研究，針對具體的問題提出了相應的解決方法，同時在變壓器安全運行管理方面提出了一些建議，希望能有效保證變壓器在變電運行中的穩定性，保證整個供電系統穩定持續供電。

關鍵詞：變壓器；變電運行；事故處理；供電系統；電力設備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM63 文章編號：1009-2374（2017）06-0186-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.06.093

我國目前電力設備發展態勢良好，電力已經被越來越多地應用到各個領域中，人們的社會活動以及日常生活與電力息息相關。變壓器作為電力企業生產運營過程中的核心電器設備，其運行穩定性直接關系到整個電力系統的供電情況，當變壓器在進行變電運行時，一旦有事故出現，會嚴重滯后對客戶的用電供電，為整個電力企業以及客戶帶來巨大的經濟損失，對電力企業的發展帶來不好的影響，做好變壓器在變電運行時的管理維護是整個電力企業日常管理維護的重點。

1 變壓器

變壓器作用原理是通過電磁感應進而實現增加或者降壓，其主要有初、次級線圈、鐵芯，結構原理圖如圖1所示。目前我國變電站常用的變壓器可以分為三種，分別為自耦變壓器、三繞組變壓器、二繞組變壓器。變壓器輸出電壓的高低跟其上繞組的匝數有關，匝數越多其輸出電壓越大，輸出電流越小。

2 變壓器在變電運行中出現的異常以及處理方法

2.1 需要檢修的異常

當變壓器在變電運行過程中，有出現較大聲響以及異常，伴有爆裂聲或者燒開水的咕嘟聲；變壓器內部溫度逐漸異常升高；防爆管有油枕或者噴油現象發生；嚴重的漏油現象，同時導致油面持續下超出油位計限度；油色快速變化同時油內有黑色雜質出現；套管有非常嚴重的破損以及放電現象等情況出現時，需要立刻停止變壓器的運行，然后做好各種防范措施，進行檢修。

2.2 需要消除的異常

當變壓器在運行過程中有一系列較小的異常聲響；油位過高或者過低且有少量油漏出；油的顏色發生變化且變壓器系里邊的硅膠顏色有異常；冷卻系統以及變壓器本身溫度出現異常情況時，需要采取相應的措施來將這些異常情況消除。假如變壓器內油溫比高于正常水平，且油位明顯下降時，需要及時對變壓器加油。

2.3 負荷異常

當變壓器在運行過程中負荷超過額定負荷值時，需要根據相關的標準將變壓器承載的負荷降低。

2.4 油位異常

當環境溫度發生改變時，變壓器的油位很有可能會隨著上升，當溫度最高時，變壓器的油位很可能超過油位指示劑的上限，此時需要給變壓器進行適量的放油，保證變壓器的油位一直處于指示劑上限之下，避免出現溢油現象。

3 變壓器在變電運行時常見的事故以及處理思路

為了對變壓器在變電運行中出現的事故進行有效處理，工作人員需要掌握以下七方面的內容：第一，變壓器的油溫、電壓變化、變壓器溫度情況；第二，變壓器的運行方式以及運行中的負荷情況；第三，事故發生時的天氣狀況以及環境溫度；第四，變壓器在變電運行時是否對系統進行操作；第五，變壓器附近是否開展檢查維修等工作；第六，變壓器在運行過程中是否有操作行為；第七，變壓器在變電運行時出現的具體事故情況以及保護動作的種類。

變壓器在變電運行時常見的故障大概有五種，分別為瓦斯保護故障、套管故障、繞組故障、電壓分接開關故障、鐵芯故障。

3.1 瓦斯保護故障

3.1.1 當輕瓦斯保護松懈后會有相應的信號發出，主要有三種原因：第一，變壓器內部發生較小故障；第二，回路出現故障；第三，變壓器內部有大量空氣存在。工作人員接收到信號后，要立刻對變壓器進行檢查，在檢查后發現設備不存在問題時，可對內部空氣進行取樣分析。

3.1.2 瓦斯保護動作跳閘，這時變壓器的內部可能會有非常嚴重的故障發生，進而導致油發生分解現象，產生大量氣體，還有可能也屬于二次回路故障。在瓦斯保護動作跳閘之后，要立刻切換到備用變壓器，再對故障變壓器進行檢查。在檢查時，需要先檢查變壓器的外表面，機殼是否發生變形；機殼焊縫是否發生開裂；對油枕防爆門進行檢查；再收集其內部的其他檢查是否具有可燃性。一般變壓器自動跳閘時，可以先去檢查保護動作的種類，再檢查變壓器的外部情況，假如變壓器出現的故障屬于人為或者外部故障引起，那么就不需要對其內部進行詳細的檢查，直接投入使用。

3.2 套管故障

變壓器在運行過程中套管可能會發生故障，比如說套管的炸毀、閃絡以及漏油，其事故產生的主要原因有：沒有及時處理吸入的水分；沒有對呼吸器進行合理的配置；絕緣因為受潮以及使用時間等問題發生老化故障，密封出現問題。在進行相應的檢查維修時，維修人員可以對呼吸器進行合理的選型，重點檢查絕緣件的密封情況，同時對套管進行詳細的檢查，找到套管故障的原因進行處理。

3.3 繞組故障

繞組故障出現的原因大概有：第一，繞組的制造工藝有問題，其機械強度無法有效地抵抗短路的沖擊，進而使繞組發生變形；第二，在之前的檢修過程中對局部的絕緣性造成一定的損害，進而產生隱患；第三，當絕緣油與空氣之間有著過多的接觸面積時，增高了油的酸性，且使油面降低，部分繞組會直接暴露出來；第四，繞組受潮時，其絕緣會發生膨脹進而使得油道被堵，局部發生過熱現象。工作人員在檢查維修時，需要制定科學合理的檢查措施，選擇制造工藝更好的繞組，檢修時避免對絕緣等部件造成損害，同時盡量降低絕緣油與空氣之間的接觸面積，注意對繞組密封性的保護，避免繞組受潮。

3.4 電壓分接開關故障

變壓器在變電運行過程中電壓分接開關可能會發生故障，進而導致變壓器表面有融化以及灼燒現象，同時相間觸頭發生放電現象，各個接頭產生放電現象。造成這種現象發生的主要原因有：第一，各個接頭在進行錫焊時，焊接不夠飽滿，同時制造工藝存在缺陷，有彈力不夠以及接觸不良等現象發生；第二，各個部件之間的連接螺絲發生松動現象；第三，沒有合理地調整負荷調整裝置；第四，分接頭的絕緣板缺乏良好的絕緣性。在進行檢查維修時，需要更換一些制造工藝較好的開關設備，認真檢查螺栓的固定情況，做好負荷調整裝置的調整工作，選擇絕緣性能好的分接頭絕緣板。

3.5 鐵芯故障

鐵芯是變壓器的主要組成部分，其主要故障是鐵芯柱穿芯螺桿以及鐵輪的夾緊螺桿的絕緣性損壞。變壓器在變電運行過程中一旦鐵芯出現故障，很有可能會引起鐵芯迭片直接與穿心螺桿相連，形成環流，進而導致局部過熱，使得鐵芯局部熔毀，還可能造成鐵芯迭片的局部短路，損壞迭片間的絕緣層，使變壓器的空載損失增大，導致絕緣油失效。

假如變壓器在變電運行中的故障可以確定為繞組或鐵芯故障，則需要進行吊芯檢查處理，首先測量繞組中的直流電阻，然后將測量結果進行對比分析，假如各個電阻之間存在較大的差異性，則屬于繞組故障；檢查鐵芯外觀，檢查片間的絕緣電阻，如果鐵芯只是發生輕微的損壞，則只需要給損壞部位涂漆，不需要更換鐵芯。

4 變壓器安全運行管理

4.1 加強變壓器運行前的管理檢查

想要保證變壓器的安全運行以及操作人員的生命安全，就必須有一套成熟完善的安全管理制度，需要將提高變壓器運行的可靠性以及安全性運行工作的重點放在對管理制度的完善和優化上。我國目前電力事業蓬勃發展，電網的運行對于管理體系的要求越來越高，對管理工作的優化以及完善越來越受到重視。在進行制度的建立以及完善時，需要包括變壓器的管理、維修以及故障信息記錄等多方面內容，還要對操作人員的安全操作進行詳細的記錄。技術人員在進行日常的檢查維修時，一定要嚴格按照操作規程來執行，定期對變壓器進行事故排查以及保養，保證變壓器定期得到維護或者更換。在變壓器的運行時需要對運行狀態進行詳細的記錄，可以有效地幫助工作人員分析變壓器的故障原因，進而提高維修效率。變電站的管理者一定要增強對管理工作的重視，結合實際的情況來對原有的管理工作進行完善，在實際操作維修時一定要嚴格按照相應的規章制度去執行，保證規章制度得到有效的落實。同時可以成立一個安全監督部門，做好各項工作的監督以及管理工作，提高該部門的執行力度。隨著科學技術的進步，我國電力系統已經與先進的自動化技術有效地結合在一起，自動對變壓器的狀態以及運行進行詳細的記錄，極大地節約了人力、物力，還能提高故障維修效率，讓變壓器運行的更加穩定有序。

4.2 加大變壓器運行中的檢測力度

隨著變電站的逐漸智能化，可以通過遠程操作以及控制來完成對變壓器運行中數據的收集和整理，但是變壓器的實際運行過程還是離不開專業的操作人員來進行實時監控。在進行智能化的管理時，可以建設一個具有綜合性能的監控平臺，通過監控平臺完善對變壓器實時運行狀態的監控和管理，及時地發現變壓器在運行中出現的問題和故障，采取針對性的措施進行處理解決。對變壓器在運行過程中的機箱溫度、油位、震動、噪音、套管、繞組等部位進行數據的采集以及整理，然后將這些數據歸納到一起進行分析，從而發現其中的異常，可以快速、準確地掌握設備以及運行環境的具體狀況，避免資源出現浪費的情況，也可以有效防止巡檢不到位或者巡檢過于隨意進而對變壓器運行信息了解不全面的問題。雖然智能化變電站的投入可以更好地保障電網的運行，但還是要加強日常的巡檢工作，有很多問題僅僅依靠智能變電站無法有效的掌握和了解，需要維修人員憑借多年的豐富經驗來進行判斷，再結合采集到的具體數據對變壓器的運行故障進行確認。

4.3 提高技術人員的專業素養和技術水平

工作人員的主要作用就是有效地保證整個供電系統的順利運行，因此需要工作人員具備一定的專業素養和技術水平，提高工作人員的綜合能力對整個變電站的正常運行著到至關重要的作用。要在平時的工作中加強對工作人員的技術培養力度，利用先進的仿真軟件將變電站在運行中出現的各種問題進行模擬，提高工作人員實際處理問題的水平，了解工作中的一些注意事項。工作人員不僅需要專業的素養和技術水平，還需要有強烈的安全意識以及工作責任心，在工作過程中嚴格按照操作規程去執行，保護自己以及設備的安全，在工作中要有責任心，認真負責地做好操作維修工作，避免因為自己的疏忽或者操作失誤造成人員或者設備損害。工作人員在日常的巡檢過程中，一定要仔細認真地對各個部件進行詳細的檢查，做好記錄，及時發現設備在運行過程中的一些問題故障，提前做好預防維系，有效防止小問題變成大問題，從而影響整個系統穩定運行。

5 結語

總之，通過人工與自動化智能系統相結合的方式，做好對變壓器在變電運行中的監控工作，及時發現變壓器存在的瓦斯保護故障、套管故障、繞組故障、電壓分接開關故障、鐵芯故障等問題，針對具體的問題制定出相應的解決辦法，還需要提高對變壓器運行中的監控力度，做好對工作人員的培訓工作，保證變壓器在運行中的故障可以及時得到有效的解決，保證整個供電系統的穩定性，避免因為變壓器故障造成的人員以及設備損害，最終給用戶以及電力企業帶來經濟損失。

參考文獻

[1] 焦世平，于曉鵬.變壓器在變電運行時出現事故與處理思路研究[J].科技創業家，2014，（8）.

[2] 王恒超.變壓器在變電運行時出現事故與處理思路[J].東方企業文化，2015，（21）.

[3] 吳英山.影響變壓器運行可靠性的因素分析及對策[D].華南理工大學，2012.

[4] 劉迪.變電站的運行維護與安全控制問題的研究[D].吉林大學，2016.

作者簡介：黃勝勇（1974-），吉林汪清人，汪清滿臺城綜合開發有限公司工程師。

（責任編輯：小 燕）