110kV變壓器狀態(tài)檢修及常見故障

李悅寧 李紅軍

摘要：目前，隨著我國電力事業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)在運行過程中也在逐步完善，110kV變壓器由于整體設備的運行規(guī)模比較大，在設備運行的整個過程中的檢修周期也就相對長一些，因此，常常會出現一些故障和問題。如果沒有及時的發(fā)現這些故障，并對設備當前的狀態(tài)進行檢修，不僅會造成大型變壓器的使用壽命降低，還會給作業(yè)人員造成生命威脅和不必要的重大經濟損失。

關鍵詞：110kV;變壓器狀態(tài)檢修;常見故障

引言

變壓器是電力系統(tǒng)中的關鍵設備之一，其狀態(tài)好壞與電力系統(tǒng)的安全可靠性關系密切。考慮到變壓器自身特性，維護時通常采用定期檢修的方式，具有檢修周期長的特點。變壓器在長期運行中會產生一定的潛在安全隱患，如果未能對潛在的故障因素及時進行排除，將會造成變壓器的運行壽命縮短，甚至會對作業(yè)人員的生命安全形成威脅，進而造成重大的經濟損失。因此，在對變壓器進行定期檢修時，應按照其平時的運行參數及根據值班員對運行中變壓器的觀察、巡視中發(fā)現的相關問題進行故障分析及檢修。以狀態(tài)檢修取代定期檢修，根據相關狀態(tài)開展相應的檢修工作，并密切監(jiān)視變壓器的運行狀態(tài)。對110kV變壓器常見故障問題進行研究分析，對預防變壓器故障的發(fā)生具有重要的現實意義，并為發(fā)生的故障問題制定一定的解決措施，從而達到保證人身安全，減少經濟損失的目的，還能夠保證變壓器在運行過程中的安全可靠性，提升電網系統(tǒng)的供電質量。

1110kV變壓器常見故障分析

在110kV變壓器運行時，由于檢修不及時，很容易出現一些故障。如果我們能夠對經常發(fā)生的故障進行有效的預防，就可以減少因故障帶來的不安全因素。對變壓器常見故障進行分析和研究，主要分為絕緣故障和短路故障兩個方面。

1.1110kV變壓器絕緣故障原因

對于大部分變壓器故障的原因，大多出現在絕緣方面，所以，對于產生絕緣的原因是非常有必要了解的，只有了解了絕緣的原因，才能更好的針對性采取措施，延長變壓器的使用壽命。1、溫度因素。110kV變壓器一般屬于油紙絕緣，絕緣油內的微水含量與溫度成正比關系，但是如果二者處于不同的溫度，氣體所散發(fā)的程度也相對不一樣。當然，溫度存在多種因素的影響，且溫度對絕緣體和變壓器的耐用性起著決定性作用。2、濕度因素。如果對絕緣體管理不當，受到環(huán)境等因素的影響，很有可能會導致絕緣體內部有微量的水分，絕緣體的性能會受到這些微量水分的影響，導致其迅速老化，而且少量的水分還會影響變壓器設備的使用壽命，給人身安全以及經濟財產造成極大的隱患。3、短路電動力因素。出口位置是110kV變壓器設備短路多發(fā)位置。這就很容易導致變壓器設備內部繞組機械性位移和變形，進而就會導致變壓器故障頻發(fā)，不能正常運行。

1.2110kV變壓器的短路故障原因

據有關調查分析顯示，目前110kV變壓器出現故障的數量中，有近一半是因為短路造成的。而且近幾年這一數量正在逐漸增加，因此，分析短路問題對于變壓器故障的解決有很大的幫助。經分析，短路造成變壓器故障的主要原因有兩個方面：1、短路會導致絕緣體過熱。110kV變壓器運行時，如果出現了短路問題，相應的高低壓繞組就會在同一時間內出現短路電流狀況，釋放出大量熱能，促使機械設備內部區(qū)域的絕緣材料逐漸的融化，致使變壓器毀損，且無法進行彌補。2、短路會導致有關繞組發(fā)生變形。如果變壓器短路，則很容易同時造成繞組變形，這個時候就需要及時實施監(jiān)督檢修工作，以免自我保護時間較長而造成繞組承受范圍過大，進而就會造成設備損壞。

2狀態(tài)檢修的概念和優(yōu)點

當前，供電企業(yè)主要的管理方式是事后維修以及定期檢修，這具有合理性，但該模式缺乏對設備實際情況的考慮。同時因為過大的檢查工作量，在檢修人員缺乏、電網規(guī)模又比較大時也存在很多問題。此外，為了滿足客戶的要求，保證用電的安全性，進行停電檢修也越來越難。根據監(jiān)測到的變壓器的狀態(tài)來對變壓器的狀態(tài)進行檢修，同時對出現異常的變壓器進行維修。在變壓器發(fā)生故障前，對變壓器進行狀態(tài)檢查和恰當的維修，提高準確性。進行狀態(tài)檢修有以下3個優(yōu)點：①合理安排維修工作，減少檢修不夠或檢修過度的情況，保持檢修的合理性;②避免出現盲目檢修的狀況，減少了變壓器進行檢修會給用戶造成的影響，延長了變壓器的使用年限;③變壓器在使用狀態(tài)中出現的問題能夠及時發(fā)現，檢查并處理絕緣缺陷。變壓器的狀態(tài)檢修的步驟如下：狀態(tài)檢修信息收集→設備狀態(tài)評價→設備風險評估→設備風險評估→檢查策略→是否需要檢修（否則運行，是則進行下一步）→檢修計劃→檢修實施→檢修績效評估[2]。

3110kV變壓器狀態(tài)檢修分析

3.1狀態(tài)檢修的具體情況

隨著電力系統(tǒng)的逐漸發(fā)展完善，110kV變壓器的檢修方式也在發(fā)生變化，由過去常常采用的定期檢修方式向狀態(tài)檢修方式轉變，產生這種變化的原因主要有以下兩點。（1）由于110kV變壓器主要是縣城居民供電的樞紐，是針對居民電提供保障的主要電源輸出，仍采用定期檢修方式難免造成停電時間較長，對用戶的供電得不到有效保障等問題，同時會造成人力、財力的浪費。而狀態(tài)檢修方式，視狀態(tài)情況進行檢修，在節(jié)約人力的同時，能夠保證檢修之后變壓器的運行質量。（2）采用定期檢修方式進行檢修時，存在一個明顯的缺點：就是在計劃周期內進行檢修過程中對部分狀態(tài)良好的的變壓器也進行檢修，做了無謂的檢修工作，但是對于不在計劃檢修周期內存在安全隱患的變壓器卻不能夠及時進行檢修處理。因而采用狀態(tài)檢修的方式，可以有效地對110kV變壓器進行檢修，從而保障電力系統(tǒng)的運行可靠性。

3.2設備狀態(tài)檢修的重要性

對于110kV變壓器設備實施狀態(tài)檢修是非常必要的，它能夠合理科學地對變壓器進行實時檢修，并且能夠保障檢修之后的運行質量，減緩變壓器的損壞速度，進而使得變壓器的運行壽命延長，在保證電網供電可靠性的同時，節(jié)約大量的人力及財力。

3.3設備的狀態(tài)檢修操作

在進行110kV變壓器設備的狀態(tài)檢修工作操作時，在采集相關數據及信息過程中應具有針對性，對重要數據應準確記錄。之后根據采集到的變壓器設備相關信息進行綜合研究分析，進而了解110kV變壓器設備的狀態(tài)，再依據相關法規(guī)文件確定是否需要對設備進行檢修維護，得出110kV變壓器設備的檢修結論。最后確定出檢修方案，依照具體變壓器設備狀態(tài)開展檢修工作。

3.4主變故障分析及處理

初步分析造成事故的原因有以下幾個方面：有載開關的內部缺陷，例如調壓開關及分接引線組成的串聯回路燒蝕短路，或著選擇開關未切換到位時轉動切換開關等;調壓開關外部有短路點;調壓開關外部產生過電流，原因有：外部有過電壓、變壓器內部有短路或引線脫落現象、有載選擇開關開路或短路。處理措施：（1）鑒于主變本體油中含有大量乙炔，且乙炔的來源不明確，建議將主變進行返廠檢查和處理。（2）變壓器廠應抓緊時間，在最短的時間內將變壓器修復，或緊急調用同型號規(guī)格的產品，盡量縮短變電站單變運行時間。（3）變壓器返廠后應嚴格按照工藝要求進行檢修，出廠試驗應按照新產品的標準進行。（4）變壓器的質保期自重新投運之日計算，質保期限按原技術協議規(guī)定執(zhí)行。

結語

綜上所述，110kV變壓器作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，一旦其出現問題，將會對整個系統(tǒng)的運行造成影響。為了最大限度地降低變壓器故障問題的發(fā)生，應當合理運用狀態(tài)檢修技術，由此不但能夠預防變壓器故障，而且還能延長變壓器的使用壽命，有助于電力企業(yè)經濟效益的提升。

參考文獻

[1]陳梁遠，黎大健，趙堅.110kV及以上變壓器套管常見缺陷和故障分析[J].廣西電力，2017，40（03）：30-34.

[2]李超.110kV變壓器狀態(tài)檢修及常見故障淺析[J].科技風，2014（24）：19.

[3]劉澤海.淺析110kV變壓器狀態(tài)檢修及常見故障[J].中國科技信息，2012（22）：120.

通訊作者：劉琨