簡析地鐵供電系統中的變壓器保護及故障解決

郭慶毅

摘要：隨著我國社會經濟的快速發展，各種地鐵交通系統也在不斷完善，城市居民通過地鐵出行極大的提高了出行效率，也能夠進一步促進社會經濟的快速發展，促進城際之間的溝通和交流，但是由于地鐵系統特殊的運行環境，一旦產生故障，必然會造成市民恐慌，為此必須要加大對于地鐵供電系統的保護。針對地鐵供電系統中變壓器保護以及故障等問題進行全面的分析，從而有效提高地鐵變壓器的運行效率，避免地鐵故障的發生。

Abstract： With the rapid development of China's social economy， various subway transportation systems are also constantly improving. Urban residents greatly improve their travel efficiency through subway travel， and can further promote the rapid development of social economy and promote inter-city communication. But due to the special operating environment of the subway system， once a failure occurs， it will inevitably cause panic among the citizens. To this end， it is necessary to increase the protection of the subway power supply system. A comprehensive analysis of the transformer protection and faults in the subway power supply system is carried out， so as to effectively improve the operating efficiency of the subway transformer and avoid the occurrence of subway faults.

關鍵詞：地鐵供電系統;變壓器保護;故障解決

Key words： subway power supply system;transformer protection;fault resolution

中圖分類號：U231+.8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2018）34-0289-02

0? 引言

在地鐵供電系統中，繞組是最常見的故障之一，并且絕大多數的情況下，繞組故障是內力因素和外力因素共同作用下形成的，在發生故障時，變壓器能夠勉強工作，但是實際上其內部已經損壞。絕緣故障變壓器的好與壞與內部絕緣，具有非常明顯的關系，如果變壓器內部絕緣出現故障，會導致變壓系統無法正常運行，而且在地鐵長時間運行的過程中，由于受到電熱環境等因素的影響，導致絕緣老化影響變壓器的正常運行。

1? 變壓器常見故障問題

1.1 變壓器運行出現聲音異常

一般來說變壓器在正常工作的只發出的聲音比較有規律，而且也不會讓人感覺刺耳，所以工作人員在針對變壓器進行日常檢測的過程中可以通過聽聲辨音的方式來判斷變壓器是否出現故障。如果發現變壓器在工作時產生的聲音比較雜亂而且比較刺耳，就能夠說明變壓器已經出現了問題，必須要加強對于變壓器內部螺絲是否出現松動的問題進行檢查[1]。

1.2 變壓器自動跳閘

變壓器突然跳閘主要的原因是因為人員違規操作，所以必須要針對變壓器內部進行全面檢查。在剛發生差動保護時必須要針對變壓器設備進行全面的分析，如果是因為變壓器內部原因造成自動跳閘的故障必須要及時的進行處理，避免引發后續的爆炸或者火災等問題。

如果變壓器內部出現問題導致散熱器失靈，很容易引起變壓器內部溫度升高，從而留下火災隱患。變壓器內部的油在高溫作用下會發生燃燒并且流出，導致變壓器發生爆炸，所以當變壓器由于自動跳閘使會自動發出保護動作，并且自動斷開斷路器。

1.3 變壓器用油變質

變壓器運轉的過程中所需要的油非常關鍵，但是由于變壓器長年累月的使用，所以很難保證油品質量。一方面由于空氣中的濕氣或者其他的雜質，很容易滲入到變壓器中污染油的品質，另外由于變壓器在工作中溫度不斷升高也會導致變壓器內部由溫度加熱造成油品變質。而且由于變壓器中的油不能夠經常更換，所以在長時間運轉狀態下很容易導致油品發生變質，影響變壓器的正常工作。

在針對變壓器檢測時應該判斷油的顏色，并且與正常的油品進行比對[3]。如果發現有顏色變化比較明顯，則應該進行下一步的化驗，并且要及時的更換油品。

1.4 變壓器溫度過高

通常來說，變壓器正常工作狀態的油溫必須要保持在85℃以下，如果變壓器的油溫過高則必須要針對變壓器的工作狀態進行檢查，否則很容易發生高溫爆炸事故。通常來說變壓器冷卻發生故障會導致油溫的突然升高，另外如果其他部位的螺絲發生松動問題，也可能造成變壓器油溫過高。

1.5 油位過低

如果變壓器在正常運轉時，油位應該保持在油位計的1/3或1/4處。如果超出了這樣的范圍很容易導致變壓器油溢出。如果油位過低也會引發瓦斯自動保護而產生斷電的可能，甚至會造成引線露出油面造成油位的絕緣被擊穿。

如果變壓器的零部件發生了故障不能夠及時處理，不僅會導致油位下降，而且還會造成油品受到污染[4]。通常來說，變壓器運行中油位下降的因素有很多。例如溫度過高或過低呼吸管以及防爆管氣孔堵塞等情況，都會導致油位發生變化，所以必須要在實際工作中針對油位過高或過低的問題進行全面分析[2]。

1.6 變壓器自動跳閘

在變壓器自動跳閘之后必須要及時恢復供電設備，避免對生產和生活造成影響。另外變壓器如果出現跳閘的問題則說明變壓器內部發生了故障，這樣就導致變壓器切換到跳閘狀態，保證整個變壓器處于正常工作狀態。如果發現變壓器跳閘則必須要根據說明書的要求，針對變壓器進行恰當的維護，保障設備能夠恢復供電，要將檢修結果及時送至相關的管理部門，并且要得到相關領導的批準，否則不能夠恢復供電。如果屬于人為故障則可以通過一次自行供電的方式，而如果變電器依然無法正常工，則必須要采取專業維護措施。如果變電器發生故障，而導致斷電問題，不能夠強行恢復供電，必須要針對變壓器的狀態進行全面檢查，才能夠恢復供電。

2? 變壓器保護

為了能夠有效避免變壓器故障，必須要加強對于變壓器的保護。

2.1 瓦斯保護

利用瓦斯保護能夠避免變壓器的繞組出現短路或者扎間短路故障，而且變壓器油絕緣熱也可以通過受熱分解而產生大量的氣體通過對于氣體變化的情況，可以及時分析變壓器的運行狀況，從而加強對于變壓器的防護。

2.2 縱差保護或者電流速斷保護

縱差保護能夠避免變壓器繞組出現相間短路的故障，也能夠有效減少引線接地短路以及繞組匝間短路的問題通過電流速斷保護裝置能夠針對異常運行的變壓器進行快速操作從而保證變壓器能夠得到合理的控制，避免變壓器過度使用而引發故障。

2.3 過電流保護

通過過電流保護能夠將電流所造成的問題全面解決，還可以利用中差保護以及瓦斯后備保護措施進行全面的分析，由于變壓器在反應相間上的短路電流會加強對于電流保護的后備措施也能夠通過安裝阻抗保護復合電壓的方式，來提高對于電流保護的可靠性。

2.4 過勵磁保護

過勵磁保護可以保證變壓器過勵磁的問題得到有效控制，因為勵磁在涌流的過程中，很容易造成沖擊電流對變壓器造成的傷害盡管不明顯，但是如果通過多次的涌流對變壓器產生的沖擊，就會引起很大的故障，為此必須要加強對于過濾池的防護，由于勵磁涌流可能會引發變壓器縱聯差保護動作，所以不能夠針對電壓進行連續和炸的方式。只有通過過濾層保護，才能夠避免繞組間的機械力作用對變壓器造成過多沖擊而導致變壓器內部零部件出現松動的情況，進一步提高變壓器的保護效果[3]。

3? 處理變壓器故障的主要措施

3.1 加強日常檢修

通常情況下，變壓器的工作必須要連續不斷的運行，所以為了更好的維護變壓器的運行狀態，必須要加強對于變壓器的實時檢測，尤其是在夏季用電高峰期要加大對于變壓器的監督管理力度[5]。一旦發現變壓器出現異常狀況，必須要及時的進行故障隱患排除，從而避免大范圍停電事故的發生，另外為了能夠有效的提高變電器檢修工作的效率必須要加強對于相關工作人員的專業技能培訓提高相關工作人員解決問題的能力，避免因為采取不當措施而導致大范圍停電事故的發生。

3.2 加強對于變壓器的日常檢查

在針對變壓器日常檢查的過程中，首先要判斷變壓器是否出現異常聲響，其次要檢查變壓器的干燥劑是否失效。如果變壓器的呼吸干燥劑失效的話，必須要立即更換，要針對變壓器蓋板套管等部位進行密封檢查，從而保障油品質量。要檢查變壓器的外殼接地是否牢靠，能夠有效避免電源變壓器外殼帶電的故障。另外要根據變壓器的油位計進行分析，保證變壓器油位符合正常標準，還應該檢查變壓器的高壓管是否出現破裂的情況，避免對油品造成污染。當變壓器在拆除過程中，如果發現螺桿松動，必須要嚴格處理，在確保無誤的情況下，才可以針對變壓器進行搬運，還可以利用銅鋁過渡線夾二次導線接線的方式，或者是利用導電膏在變壓器的表面進行涂抹，提高變壓器的導電性能避免，因為變壓器發熱而導致氧化問題。

3.3 避免人為因素對變壓器破壞

一般來說，變壓器的安裝位置不能夠安裝在偏遠地區。所以很容易導致過往的行人對變壓器造成破壞，尤其是很多不法分子會偷盜變壓器變賣，所以必須要加強對于變壓器的日常管理與維護，如果發現變壓器被偷被盜的情況，一定要及時報警處理，保障人民用電安全[6]。通過安裝避雷器能夠減少地鐵系統受到雷擊的可能，并且進一步減少雷擊諧振給變壓器造成的過電壓問題。

4? 結論

總的來說變壓器能夠作為供電網的重要構成部分，一旦發生故障，很容易給人們的正常生產生活造成影響，而且也會導致電力企業受到巨大的經濟損失，所以必須要加強對于變電器的故障維護與檢修工作有效減少發生斷電事故的幾率。

參考文獻：

[1]吳裕鋒.淺談變電站變壓器的檢修維護[J].中國新技術新產品，2018（07）：55-56.

[2].變壓器維護檢修的五大內容[J].大眾用電，2018，32（04）：39.

[3]馮懷平.變壓器檢修維護中金屬附件故障分析及處理對策[J].世界有色金屬，2017（18）：67，69.