大型電力變壓器狀態(tài)檢修及常見(jiàn)故障分析

劉旭

摘 要： 伴隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的飛速增漲，我國(guó)電力行業(yè)業(yè)務(wù)水平在逐漸提高，電力系統(tǒng)的覆蓋范圍以及技術(shù)能力也愈來(lái)愈強(qiáng)顯著。從最初到現(xiàn)在，電力系統(tǒng)檢修都是通過(guò)計(jì)劃?rùn)z修的方法，但是逐漸的這種方法暴露出越來(lái)越多的弱點(diǎn)和缺陷，已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)階段對(duì)于大型電力變壓器檢修的要求。因此，為了能夠滿(mǎn)足人們對(duì)于大型電力變壓器檢修的要求，本文以大型電力變壓器狀態(tài)的檢修及常見(jiàn)故障分析方式作為研究重點(diǎn)，并進(jìn)行一定的分析，希望能夠完善未來(lái)大型電力變壓器檢修以及故障分析問(wèn)題，促進(jìn)國(guó)內(nèi)電氣行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 變壓器；狀態(tài)檢修；故障

一、狀態(tài)檢修的特點(diǎn)和意義

（一）狀態(tài)檢修的主要特點(diǎn)

人們平時(shí)口中的狀態(tài)檢修其實(shí)是建立在對(duì)大型電力變壓器進(jìn)行整體評(píng)價(jià)前提下的，依據(jù)大型電力變壓器目前使用情況以及設(shè)備的整體評(píng)價(jià)信息進(jìn)行分析，更加有針對(duì)性得制定出大型電力變壓器的檢測(cè)對(duì)象以及檢測(cè)時(shí)間，這種方法屬于主動(dòng)檢修方法，和以往經(jīng)常使用的計(jì)劃?rùn)z修方法相比有下面這些優(yōu)勢(shì)：首先，主動(dòng)檢修方法的針對(duì)性較強(qiáng)，這種檢修方法可以依照大型電力變壓器本身的結(jié)構(gòu)特征、目前使用運(yùn)行情況以及有關(guān)檢修結(jié)果來(lái)具體分析出設(shè)備是否需要檢修修理，并且可以對(duì)電氣的具體修理部位進(jìn)行確定，主動(dòng)檢修方法能夠提升設(shè)備檢修效果。其次，主動(dòng)檢修方法更加具有經(jīng)濟(jì)性。因?yàn)檫@種方法下的檢修僅僅針對(duì)于運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題的大型電力變壓器，對(duì)沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題的大型電力變壓器并不檢修，這樣能夠節(jié)約很多設(shè)備檢修費(fèi)用。最后，主動(dòng)檢修方法減少了以往檢修方法的盲目性，有效得提升了大型電力變壓器運(yùn)行的安全性可靠性。因此，大型電力變壓器檢修方法會(huì)因?yàn)榉N種優(yōu)點(diǎn)在未來(lái)的檢修中發(fā)揮重要作用。

（二）狀態(tài)檢修的意義

目前階段，用戶(hù)對(duì)于大型電力變壓器安全性以及穩(wěn)定性要求愈來(lái)愈高，并且隨著國(guó)家科技水平的提升，國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)正在向高電壓、巨容量的目標(biāo)前進(jìn)，傳統(tǒng)得計(jì)劃電氣檢修法慢慢落后于電力設(shè)備的發(fā)展，其表現(xiàn)表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面：首先，使用傳統(tǒng)計(jì)劃?rùn)z修法時(shí)需要暫停電力的使用，會(huì)造成大范圍和長(zhǎng)時(shí)間的電力系統(tǒng)停電，然而在“電”成為人們生活中最重要能源的21世紀(jì)，暫停用電意味著生活、工作停止，會(huì)導(dǎo)致巨大損失的出現(xiàn)；其次，許多大型電力變壓器會(huì)面臨停電前與停電后狀態(tài)不同的現(xiàn)象，會(huì)對(duì)檢測(cè)的精確性造成危害埋下安全隱患；最后，因?yàn)橐酝嵌ㄆ趯?duì)電氣進(jìn)行檢測(cè)，很可能出現(xiàn)問(wèn)題設(shè)備在檢修時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)反常現(xiàn)象的狀況，隱藏了大型電力變壓器真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)，并且多次停電對(duì)于設(shè)備也會(huì)產(chǎn)生不好的影響，為了更加適應(yīng)時(shí)代的要求，應(yīng)用新的電氣檢修方法是非常有意義的。

二、大型電力變壓器狀態(tài)檢修的現(xiàn)狀及檢修方式

（一）大型電力變壓器狀態(tài)檢修現(xiàn)狀

就現(xiàn)階段來(lái)看，狀態(tài)檢修已經(jīng)獲取到了廣泛使用，然而因?yàn)閲?guó)內(nèi)大型電力變壓器狀態(tài)檢修應(yīng)用起步比較晚，加上某些技術(shù)的不完善，在實(shí)際運(yùn)用時(shí)會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題。這些問(wèn)題都會(huì)最終影響到大型電力變壓器的檢修效果，具體能夠體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，電氣檢修管理制度不健全；其次，大型電力變壓器檢修工作人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、技術(shù)水平達(dá)不到實(shí)際需求；最后，工作人員技術(shù)操作不熟練，為了提升大型電力變壓器狀態(tài)檢修的效率，必需針對(duì)以上問(wèn)題做出相應(yīng)的對(duì)策解決。

（二）大型電力變壓器的狀態(tài)檢方式

1、變電設(shè)備的狀態(tài)檢修

定期對(duì)大型電力變壓器進(jìn)行檢修主要將預(yù)防電力設(shè)備出現(xiàn)故障為目的，然而狀態(tài)性檢修主要以檢修大型電力變壓器使用中的數(shù)據(jù)信息為主要目的，更具有針對(duì)性和可靠性。在線(xiàn)檢修、故障確定以及實(shí)時(shí)檢修這三個(gè)階段組成了大型電力變壓器狀態(tài)檢修的主要內(nèi)容。開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修必需對(duì)大型電力變壓器的故障模式有所了解，設(shè)備狀態(tài)性檢修主要包含：設(shè)備在線(xiàn)檢修特征、預(yù)防性實(shí)現(xiàn)結(jié)果信息以及設(shè)備的歷史運(yùn)營(yíng)狀況。建立在線(xiàn)檢修前提下開(kāi)展故障診斷確認(rèn)必需根據(jù)以上設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，整體并且客觀地對(duì)大型電力變壓器狀態(tài)檢修展開(kāi)評(píng)估。

2、電力變壓器的狀態(tài)檢修

利用故障模式分析，變壓器和它的開(kāi)關(guān)使用必需作為大型電力變壓器狀態(tài)檢修的重點(diǎn)。在線(xiàn)監(jiān)控的發(fā)展過(guò)程是非常久的，此種過(guò)程的特點(diǎn)有：油泥的沉淀、絕緣材料的強(qiáng)度減弱以及能夠支撐大型電力變壓器的材料老化等特點(diǎn)。一些電氣的運(yùn)行方法有可能會(huì)大型電力變壓器過(guò)熱而使可以溶于油的水分揮發(fā)成為氣泡，這些氣泡的產(chǎn)生會(huì)減少絕緣物質(zhì)的絕緣能力，可能造成大型電力變壓器介質(zhì)失效問(wèn)題的發(fā)生。

三、大型電力變壓器故障判斷方式

（一）從聲音判斷

按照出現(xiàn)故障情況的不同，在聲音中可以做出這樣的判斷：如果變壓器的聲音平均，但是比平時(shí)聲音大，就是電網(wǎng)單相接地或諧振過(guò)電壓、變壓器的負(fù)荷較大，讓變壓器的電流大過(guò)了規(guī)定值。如果聲音比平時(shí)大，而且有明顯其他的音，就是緊固部件發(fā)生松動(dòng)現(xiàn)象，在電磁應(yīng)力之下發(fā)生的硅鋼片共振，讓震動(dòng)加強(qiáng)。如果帶有很多噼里啪啦的聲音或者不平均的火星聲，大部分都是因?yàn)槔@組或者引出線(xiàn)對(duì)外殼閃絡(luò)出電，沒(méi)有接地好或者沒(méi)有接地的金屬件產(chǎn)生靜電放電，變壓器內(nèi)部的絕緣被穿透，發(fā)生嚴(yán)重的漏電，發(fā)生這種情況要迅速停止設(shè)備的運(yùn)行工作，并且馬上安排人員進(jìn)行安全檢查。如果聲音有類(lèi)似開(kāi)水的聲音，就是變壓器內(nèi)部發(fā)生短路或者接觸不良，就會(huì)使內(nèi)部的溫度快速提升，造成局部異常溫度升高。

（二）從震動(dòng)判斷

關(guān)于旋轉(zhuǎn)機(jī)械，震動(dòng)異常是從機(jī)械內(nèi)部發(fā)生缺陷的特征，選裝機(jī)械的很多故障問(wèn)題都可以從震動(dòng)中體現(xiàn)出來(lái)。低頻震動(dòng)時(shí)，震動(dòng)體的震動(dòng)強(qiáng)力和位移是正比。中頻震動(dòng)時(shí)，震動(dòng)的強(qiáng)力和震動(dòng)的速度成正比。高頻震動(dòng)時(shí)，震動(dòng)體的震動(dòng)強(qiáng)力和震動(dòng)的速度成正比。

（三）鐵心過(guò)熱點(diǎn)

鐵心的渦流和部分地方的溫度過(guò)高是鐵心過(guò)熱的早期特點(diǎn)，可以使用紅外熱成像進(jìn)行正確的檢查測(cè)量。

（四）繞組部分過(guò)熱點(diǎn)

點(diǎn)擊和變壓器的繞組因?yàn)樵验g短路，股線(xiàn)斷裂發(fā)生內(nèi)部放電，因?yàn)榻^緣的損壞和部分漏電流增加，會(huì)讓部分過(guò)熱是經(jīng)常發(fā)生的故障問(wèn)題，它的征兆是部分溫度升高，有絕緣分解的味道出現(xiàn)。部分過(guò)熱的檢測(cè)方法主要可以使用紅外熱成像、絕緣分解物監(jiān)控等方法。endprint

（五）變壓器絕緣油溫度異樣

影響變壓器絕緣油溫度變化的主要因素有：變壓器的內(nèi)部發(fā)生障礙所造成的溫度增高，溫度不平均，油循環(huán)死角，等現(xiàn)象。繞組的匝間短路、線(xiàn)圈的放點(diǎn)，鐵心和夾件的環(huán)流等都可以發(fā)生變壓器溫度發(fā)生異樣的升高現(xiàn)象。可以使用變壓器頂部油溫計(jì)來(lái)檢查變壓器頂部的絕緣油溫度。

結(jié)語(yǔ)：

目前社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，工業(yè)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)非常發(fā)達(dá)，高科技技術(shù)產(chǎn)業(yè)也越來(lái)越多，這就對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定更加提高了要求。電力系統(tǒng)對(duì)我們的生活和工作都有著不可缺少的作用。想要高質(zhì)量的工作和生活都離不開(kāi)電力的支持，使用適合的故障排查方法，提前發(fā)現(xiàn)故障情況，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定刻不容緩。

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