電力變壓器運行溫度異常原因及防范分析

【摘要】結(jié)合實際情況對當前電力變壓器運行過程中溫度出現(xiàn)異常時的表現(xiàn)特征進行概括，并且結(jié)合特征分析引起溫度異常的原因，對設(shè)備處理的相關(guān)思路做出簡要的論述。作者結(jié)合自身多年從事電力系統(tǒng)維護方面的工作對相關(guān)的電力變壓器溫度異常檢測方法以及相關(guān)的預(yù)防措施進行總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】溫度異常；檢測；措施

保證變壓器的正常運轉(zhuǎn)能夠在延長變壓器的使用壽命的同時降低溫度對變壓器絕緣材料的影響。雖然在當前國家對于變壓器的相關(guān)運行參數(shù)進行了規(guī)范，但是在進行實際使用的過程中往往還是會出現(xiàn)一些這樣或者那樣的影響因素。比如在對變壓器進行設(shè)計的過程中出現(xiàn)的一些缺陷以及相關(guān)制作工藝的落后性等。另外還有一些不可抗的外部因素也會對變壓器的安全運行帶來嚴重的影響。

一、電力變壓器溫度異常的原因

在對一些外部的環(huán)境因素進行排除之后如果變壓器的溫度仍然持續(xù)上升，那么就說明在變壓器運行的過程中變壓器的內(nèi)部出現(xiàn)了一些故障，常見的變壓器內(nèi)部故障主要有以下幾種：

1、分接開關(guān)接觸不良

因為節(jié)點之間的固定效果不好或者出現(xiàn)污損都會使電阻增大，這就會使很多的多余熱量出現(xiàn)導(dǎo)致變壓器溫度升高。

2、線圈匝間短路

如果變壓器的內(nèi)部線路出現(xiàn)短路很可能會使一些部位出現(xiàn)閉合電路，這些閉合電路在出現(xiàn)較大熱量的同時會在一個極短的時間內(nèi)產(chǎn)生較高的溫度。

3、鐵芯硅鋼片片間短路

在繼電保護測速儀的硅鋼片之間的絕緣層容易因為一些外部的原因造成絕緣的損壞，這種損壞勢必會伴有一些引起局部發(fā)生高溫的片間短路現(xiàn)象。在變壓器正常運行的過程中我們可以通過對變壓器的聲音以及瓦斯繼電器的動作情況進行分析來判斷是否有片間短路故障出現(xiàn)。

4、變壓器線匝層間短路

這種短路故障與變壓器線匝間短路的情況差不多，是在層間短路通向形成使變壓器熱量增加的閉合短路電流。在變壓器運行的過程中我們常常通過對變壓器運行的聲音和瓦斯保護動作進行分析，或者通過對變壓器的油樣進行抽取和檢查來判斷故障的原因是不是變壓器匝層間出現(xiàn)短路。

二、電力變壓器溫度異常的檢測與預(yù)防措施

在變壓器正常運行的過程中比較容易出現(xiàn)因為變壓器溫度升高而造成設(shè)備的故障。在變壓器溫度持續(xù)升高的過程中往往會使變壓器的某些構(gòu)件被燒壞，一旦某個重要構(gòu)件出現(xiàn)損壞便極有可能造成供電中止的現(xiàn)象。鑒于溫度異常引起構(gòu)件損壞的現(xiàn)象具有多發(fā)性和常見性，這就要求相關(guān)的檢修和維護人員要提高對于這一問題的重視程度。作者通過對自身多年從事此行業(yè)的經(jīng)驗進行總結(jié)概括出以下幾點檢測和維護的策略。

1、強化變壓器色譜分析工作

在對變壓器運轉(zhuǎn)情況進行檢測的過程中應(yīng)用氣相色譜分析法能夠在一定程度上保證供電工作的不中斷進行。運用氣象色譜分析法能夠?qū)σ恍┮l(fā)變壓器溫度出現(xiàn)異常的內(nèi)部故障進行有效的檢測。氣相色譜檢測方法的主要遠離是結(jié)合變壓器中的油在溫度不斷變化的過程中化學(xué)分解的程度來對是否有變壓器內(nèi)部故障發(fā)生。為了實現(xiàn)一定的絕緣效果和散熱功能往往需要在變壓器的內(nèi)部應(yīng)用一些變壓器油，在當前對變壓器進行研制的過程中電力變壓器油的應(yīng)用能夠幫助人們對故障進行有效的分析。在變壓器運行的過程中通過對抽取的變壓器油中所溶解的氣體進行色譜分析能夠判斷出變壓器的故障是否是因為油溫的升高。當變壓器在一個極短的時間內(nèi)發(fā)生較快的溫度升高時會使一些絕緣材料和變壓器油發(fā)生化學(xué)變化產(chǎn)生氣體，比如氫氣或者烴類氣體以及碳氧化合物。通過大量的實踐和研究發(fā)現(xiàn)在變壓器溫度不斷升高的過程中甲烷、乙烷和乙烯等氣體的量會不斷的升高，而且這些氣體在變壓器油中的溶解性較好。應(yīng)用有效的手段對這些氣體的含量進行檢測能夠判斷出變壓器故障的原因與溫度升高是否有關(guān)。因此相關(guān)的檢修和維護人員一定要對變壓器中的變壓器油進行定期的檢查，做到對變壓器故障的早發(fā)現(xiàn)和早處理。

2、定期開展電力變壓器遠紅外測溫工作

考慮到發(fā)熱物體的溫度和紅外輻射的特性，物體輻射能量的大小與波長分布的情況有著幾位直接的關(guān)系。通過應(yīng)用電力變壓器紅外測溫技術(shù)能夠使變壓器各個部位的紅外輻射情況得到較為準確的測量，通過對紅外輻射進行分析能夠判斷出變壓器表面溫度的高低。應(yīng)用電力變壓器紅外測溫技術(shù)能夠?qū)μ坠艹隹趯?dǎo)體是否有連接不良的情況和是否有因為漏次引起箱體渦流溫度過高的情況進行判斷，并且也可以對冷卻裝置的異常現(xiàn)象進行分析。比如潛油泵溫度過高的現(xiàn)象，冷卻器出現(xiàn)堵塞的情況以及管路的閥門出現(xiàn)關(guān)閉的情況，這些現(xiàn)象都可以通過電力變壓器紅外測溫的方法判斷出來。并且紅外測溫技術(shù)還可以與其他的檢測手段共同配合來實現(xiàn)對線圈和鐵芯以及一些分接開關(guān)的發(fā)熱異常情況進行分析。由于電力變壓器紅外測溫技術(shù)具有一定的方便快捷性質(zhì)以及準確性，能夠?qū)崿F(xiàn)對變壓器的遠距離檢測，并且在檢測的過程中不需要進行停電操作。

3、結(jié)合實際需求合理選用變壓器

無論是對新變電站進行建設(shè)還是在對老變電站進行改進的過程中一定要保證對變壓器容量留有余地，并且要保證變壓器的容量能夠滿足變電站的運轉(zhuǎn)需求。從經(jīng)濟層面進行考慮要盡量選擇能夠降低損耗且與環(huán)境相適的變壓器，合理對變壓器容量進行加大的過程中要做到規(guī)避變壓器過負荷運行的問題。在安裝變壓器的時要盡量選擇一些通風效果好的位置來降低變壓器高福和運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)升溫的可能性。

4、強化電力變壓器全過程管理

在對變壓器進行管理的過程中一定要嚴格的依照相關(guān)的規(guī)程制度，并且要對變壓器的設(shè)計過程給予足夠的重視，選擇變壓器型號以及安裝和交接驗收等緩解都要落實好國家電網(wǎng)公司的相關(guān)規(guī)定。對變壓器運行的缺陷進行及時消除的同時還要保證變壓器設(shè)備本身的質(zhì)量與實際需求相匹配。

結(jié)束語

在電力變壓器正常運行過程中如果出現(xiàn)溫度異常的情況必然會使設(shè)備絕緣老化的速度加快，并且對于變壓器的使用壽命也會帶來一定的影響。更為嚴重的是在溫度出現(xiàn)異常造成設(shè)備損壞的過程中可能會伴有一些安全事故出現(xiàn)。尋求有效的檢測和防范電力變壓器運行溫度異常的方法能夠在保證供電正常的同時也能夠降低電力企業(yè)的運營成本。

參考文獻：

[1]張華中，朱玲玲.配電變壓器故障分析及預(yù)防[J].農(nóng)村電工，2016，24（09）：34.

[2]張程杰.配電變壓器異常運行原因分析及防范措施[J].通訊世界，2016（05）：103-104.

[3]陳書明.電力變壓器健康狀況分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2013（33）：69.