電力變壓器運(yùn)行過程中的檢修與維護(hù)措施

黃 誠(chéng)，龔偉倫，陳和杰

（中國(guó)電建集團(tuán)江西裝備有限公司，江西南昌 330100）

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，現(xiàn)代化的生產(chǎn)生活方式對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性提出了更高的要求。電力設(shè)備是保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵，其中電力變壓器是將不同數(shù)值的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率相同和所需數(shù)值電壓的設(shè)備，是電力系統(tǒng)的核心。由于變壓器構(gòu)造復(fù)雜且運(yùn)行環(huán)境惡劣，通常需要長(zhǎng)時(shí)間的大負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，所以容易導(dǎo)致其發(fā)生各種故障，而變壓器發(fā)生故障則會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)的癱瘓，嚴(yán)重影響人們的正常生產(chǎn)和生活，所以需要分析變壓器的故障類型和原因，采取有效的檢修和維護(hù)措施，保證變壓器的正常運(yùn)行。

1 電力變壓器運(yùn)行過程中的檢修工作分析

1.1 上層油溫、高低繞組溫度表計(jì)以及控制盤表計(jì)的檢查

針對(duì)上述幾種溫度以及表計(jì)，需要檢查其顯示數(shù)據(jù)是否一致，如果上述幾種表計(jì)的數(shù)據(jù)具有較大差異，就證明電力變壓器已經(jīng)出現(xiàn)了故障，此時(shí)就需要對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量來檢查其數(shù)值是否在規(guī)定范圍之內(nèi)，如果超出規(guī)定范圍就需要查明原因并進(jìn)行處理。

1.2 油枕油位的檢查

針對(duì)電力變壓器的油枕油位檢查，重點(diǎn)是檢查下油位表的表面是否出現(xiàn)破損以及污漬等問題，以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的保護(hù)裝置是否出現(xiàn)外漏或者損壞等問題，還要檢查油表的指針是否可以正常轉(zhuǎn)動(dòng)以及油質(zhì)的顏色是否正常。如果檢查之后發(fā)現(xiàn)油質(zhì)的顏色加深，就需要對(duì)電力變壓器的滲油以及漏油問題進(jìn)行仔細(xì)檢查，并采取響應(yīng)你的處理。

1.3 電磁噪聲的檢查

通常電力變壓器運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)比較均勻且較小的電磁聲音，但是在檢查中發(fā)生出現(xiàn)較大的電磁噪聲或者電磁噪聲發(fā)生增大或變小的現(xiàn)象，就需要對(duì)其是否存在故障問題進(jìn)行判斷，并且針對(duì)性地制定措施進(jìn)行處理。

1.4 冷卻系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況的檢查

對(duì)電力變壓器的冷卻系統(tǒng)主要是對(duì)強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷裝置中的風(fēng)扇進(jìn)行檢查，不僅要檢查其運(yùn)轉(zhuǎn)情況，還要檢查是風(fēng)扇機(jī)的溫度是否存在異常，以及風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的聲音和振動(dòng)是否正常，冷卻器控制開關(guān)是否正常等問題。一旦發(fā)現(xiàn)問題就需要進(jìn)行處理來防止引發(fā)更大的安全隱患。

1.5 外觀檢查

在電力變壓器運(yùn)行中需要工作人員檢查其外殼、鐵芯以及接地裝置的接地情況、箱蓋絕緣件的完整性、油套管油位是否正常等情況，還要對(duì)一次回路接頭接觸的良好與否以及是否存在發(fā)熱情況、消防水路的完整性還有壓力值是否在規(guī)定范圍之內(nèi)等情況進(jìn)行檢查，經(jīng)過檢查和處理來實(shí)現(xiàn)對(duì)電力變壓器運(yùn)行效率的提升。

2 電力變壓器運(yùn)行過程中的維護(hù)工作分析

在電力變壓器的運(yùn)行中，對(duì)其進(jìn)行維護(hù)的要點(diǎn)主要有以下內(nèi)容：一是對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)的檢查，檢查的主要內(nèi)容就是變壓器運(yùn)行環(huán)境中的溫度、電壓以及電流等數(shù)值，不僅要對(duì)檢查的相關(guān)參數(shù)數(shù)值進(jìn)行記錄，還要將這些數(shù)值與整定值和參考值進(jìn)行對(duì)比，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)值超出規(guī)定范圍就需要立即采取措施進(jìn)行處理。二是對(duì)變壓器的運(yùn)行溫度進(jìn)行檢查。實(shí)時(shí)檢查變壓器的運(yùn)行溫度與其自身設(shè)備上的溫度監(jiān)測(cè)儀器顯示的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，并采取措施將其控制在合理的范圍之內(nèi)，并對(duì)其自身的溫度測(cè)量裝置進(jìn)行定期校正。三是對(duì)變壓器運(yùn)行中的異常氣味進(jìn)行檢查。變壓器在運(yùn)行中最容易出現(xiàn)的故障類型就是溫度異常，當(dāng)其溫度較高時(shí)就會(huì)導(dǎo)致其絕緣層出現(xiàn)燒焦的現(xiàn)象，在此故障前期，癥狀不夠明顯，所以難以被發(fā)現(xiàn)。但是在其燒焦的過程中會(huì)散發(fā)出刺鼻的臭味，因此，在對(duì)變壓器進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)時(shí)就可以通過對(duì)異常氣味的檢查來初步判斷其是否存在絕緣燒焦和溫度異常等問題。四是對(duì)變壓器油油品進(jìn)行檢查。對(duì)油品的檢查不僅要檢查其油位是否在規(guī)定的范圍之內(nèi)，對(duì)于低于規(guī)定值的情況需要及時(shí)進(jìn)行變壓器油的添加和補(bǔ)充，此外還要對(duì)其油品質(zhì)量進(jìn)行檢查，確保其中沒有雜質(zhì)。并且還要檢查變壓器油的滲漏問題。五是對(duì)變壓器運(yùn)行中的異常聲響進(jìn)行檢查。變壓器在正常運(yùn)行中會(huì)由于電磁感應(yīng)而發(fā)出嗡嗡的電磁聲，但是變壓器一旦出現(xiàn)故障就容易表現(xiàn)為聲音的異常，比如當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)噼啪的放電聲音時(shí)就有可能是繞組絕緣出現(xiàn)了擊穿現(xiàn)象，或者是如果其發(fā)出的電磁聲音不夠均勻，則有可能是鐵芯的穿芯螺栓或者螺母出現(xiàn)了松動(dòng)等問題。所以就可以通過變壓器運(yùn)行的異常聲響來對(duì)變壓器運(yùn)行故障進(jìn)行初步判斷。

3 電力變壓器運(yùn)行過程中常見故障的處理對(duì)策

3.1 電力變壓器運(yùn)行過程的常見故障分類

由于電力變壓器的構(gòu)造復(fù)雜，電氣部件較多，加之工作環(huán)境復(fù)雜，所以常見的故障種類很多，引起故障的原因也是多種多樣，通過對(duì)公司電力變壓器常見故障的統(tǒng)計(jì)和匯總，得出其常見的故障及分類見表1。

表1 電力變壓器常見故障

3.2 電力變壓器常見故障的表現(xiàn)

3.2.1 溫升異常

在電力變壓器的運(yùn)行過程中，熱量是不可避免會(huì)產(chǎn)生的，熱能主要是因?yàn)樽儔浩鲀?nèi)部的鐵損和銅損轉(zhuǎn)化而來的，而變壓器內(nèi)有多種散熱方式，主要通過油循環(huán)和設(shè)備自身的熱輻射，使熱量由內(nèi)而外擴(kuò)散，使內(nèi)部溫度維持在正常的范圍之內(nèi)。變壓器上層油溫和高、低繞組溫度由現(xiàn)場(chǎng)溫度計(jì)以及在線檢測(cè)系統(tǒng)的控制中心顯示屏上可以觀測(cè)，當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，容易引起油溫及其他部件的溫度升高，所以溫升異常通常作為檢測(cè)電力變壓器發(fā)生故障的表現(xiàn)之一。

3.2.2 振動(dòng)和響聲異常

在電力變壓器的正常運(yùn)行過程中，輕微的振動(dòng)和聲響是屬于正常現(xiàn)象，是因?yàn)榻涣麟娡ㄟ^繞組的鐵芯中產(chǎn)生周期性的交變磁通，引起鐵芯片的磁致收縮，造成鐵芯疊片之間的磁力和線圈之間的電磁應(yīng)力因相互作用而發(fā)生振動(dòng)，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生聲響，一旦變壓器的振動(dòng)或聲響增大，或者其中摻雜有雜音，就可能預(yù)示著變壓器發(fā)生故。

3.2.3 油位異常

電力變壓器中的油起到散熱冷卻、絕緣保護(hù)和消弧作用，通常變壓器中油量的多少由油位表顯示，在油位表正常工作的前提下，一旦出現(xiàn)油位表顯示異常出先油位過低等問題，說明變壓器中的油量發(fā)生異常，容易導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重的損壞。

3.2.4 外觀和氣味異常

電力變壓器內(nèi)部構(gòu)件過熱容易引起變壓器外觀顏色的變化和氣味的變化，而變壓器壓力釋放閥、套管和本體出現(xiàn)破損、裂紋或放電等異常現(xiàn)象，也是變壓器發(fā)生故障的征兆之一。

3.3 電力變壓器常見故障處理措施

3.3.1 變壓器溫升異常的處理措施

通常變壓器溫度控制在60℃左右，如果檢測(cè)溫度超出正常溫度10℃，就說明有異常情況，需要檢查冷卻設(shè)備以及變壓器的出力、負(fù)荷和運(yùn)行方式，將溫度控制在正常范圍之內(nèi)，必要時(shí)可以采取停機(jī)檢修的方式。

3.3.2 變壓器油位異常的處理措施

油位降低通常是由于油管破損或者設(shè)備破損導(dǎo)致的漏油故障，需要檢修油管和設(shè)備，并要補(bǔ)充油量，油溫過低也會(huì)導(dǎo)致油位異常，需要檢查冷卻設(shè)備。

3.3.3 絕緣層老化的處理措施

首先避免變壓器和絕緣層的超期服役現(xiàn)象，變壓器和絕緣層都是有一定的使用壽命的，一旦超過其使用壽命就應(yīng)該進(jìn)行淘汰和更換；其次要控制變壓器的運(yùn)行時(shí)間，變壓器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)使其溫度升高，加速絕緣層的老化，所以應(yīng)對(duì)變壓器進(jìn)行交替工作管理，并應(yīng)控制其運(yùn)行容量不能超過其額定容量；最后應(yīng)對(duì)變壓器和絕緣層進(jìn)行定期檢查，檢查絕緣層的外觀及其絕緣性能，在線監(jiān)測(cè)變壓器表面、散熱器表面、變壓器油的溫度，一旦溫度過高就要采取冷卻處理，必要時(shí)可以停機(jī)并啟動(dòng)備用變壓器進(jìn)行交替工作，避免因?yàn)闇囟冗^高而造成絕緣層老化加劇甚至破壞的現(xiàn)象。

3.3.4 油質(zhì)劣化的處理措施

一是應(yīng)做好變壓器的密封和日常清掃管理，防止外界環(huán)境中的雜質(zhì)進(jìn)入，對(duì)變壓器進(jìn)行日常清掃，防止灰塵附著造成絕緣層的腐蝕破壞而引起短路等故障；二是應(yīng)定期用專業(yè)儀器檢測(cè)變壓器油的消弧性能，在其性能不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行更換。

3.3.5 其他異常的處理措施

對(duì)于變壓器短路、顏色變化、氣味異常、振動(dòng)和響聲異常，應(yīng)檢查相應(yīng)的設(shè)備參數(shù)，按照檢修規(guī)程進(jìn)行操作。

4 結(jié)語

電力變壓器是電網(wǎng)的核心部件，發(fā)生故障會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，電力變壓器運(yùn)行過程中的故障通常表現(xiàn)為溫升異常、油位異常、振動(dòng)與響聲異常、外觀與氣味異常等，而引起故障的原因則是絕緣材料老化、絕緣油油質(zhì)劣化、過電壓等問題，所以應(yīng)加強(qiáng)變壓器的檢修與維護(hù)工作，在變壓器發(fā)生故障時(shí)采取正確的措施進(jìn)行處理，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。