配電變壓器故障類型及狀態檢修技術

班志杰

【摘 ?要】電力企業日常在發展過程中非常重視日常的管理工作，但是卻忽略了后期基本工作的維修以及定期檢查的工作，這種工作模式有一定要的不合理性能。但是很多工作人員都沒有給予足夠的準備及重視，很多地區的檢修力度很大，但是很多工作人員缺少專業的檢修技術，導致目前我國大部分電網規模都存在著非常多的差異及問題，這些都有待解決。

【關鍵詞】電壓器運行;故障種類;技術應用;檢修水平

引言

配電變壓器是電力系統和工業用戶使用最廣泛的電氣設備，在電力輸送、分配和使用過程中發揮著重要的作用。其故障發生后，如果不及時排除故障，恢復配電變壓器的正常運行，對配電網供電可靠性造成嚴重影響。為了提高配電變壓器故障處理技術，需要對變壓器發生故障的原因進行認真分析，并不斷提高故障診斷技術，才能更好的保障配電網的安全運行。

1配電變壓器常見故障

配電變壓器運行常見故障有繞組匝間短路，配電變壓器自動跳閘，變壓器或其套管漏油，聲音異常、噪音較大，套管裂紋、有放電現象，引線發熱變色、但未溶化，上部落物、危及安全、不停電無法消除，上層油溫超出正常值，油位顯著下降或升高，油變色、油質不合格，接頭部分松動或發熱，冷卻裝置故障，等等，嚴重危害用電安全。

2配電變壓器的故障類型

2.1故障零件出現損壞現象

線路內部經常會受到各種不同的因素影響，因此出現故障的情況非常普遍，常見的幾種故障情況主要如下：（1）目前國內經常會應用到的一種變壓器就是糾結式或者是繞組式設備，這兩種結構在使用過程中經常會出現較多的接頭設備，但是會受到各種不同的因素影響導致線段內部接觸不良，甚至出現局部溫度穩定升高的情況，這樣會降低整個系統的絕緣性能，導致故障現象的出現。（2）當變壓器的外部短路遭到破壞時，尤其是在近區出口發生短路沖擊時，某一段繞組或多條繞組可能出現錯位。雖然這種繞組立即發生擊穿的概率不大，但變壓器在運行時，會產生電磁力，導致鐵芯螺栓發生松動，或由于變壓器受到反復的沖擊，使位于相鄰錯位匣間的絕緣體被擊穿，引起繞組的錯位，產生變形破損;（3）用絕緣塾塊進行隔離的線段，構成了一個整體的變壓繞組，加入變壓繞組的裕度不足，會削弱絕緣墊的彈性，使整個繞組的完整性遭到破壞。在變壓器帶負荷的時間段，因為電磁力引起了嚴重的震動，造成繞組的導線發生錯位，嚴重時引起電阻間的短路;（4）在電應力或電磁力的沖擊之下，變壓器會受到一定程度的負荷波動，也是極容易導致繞組破損的。

2.2運行磁路出現故障

變壓器內部磁路出現故障的情況非常普遍，經常由以下幾種主要的因素。（1）穿心螺栓受到損傷。這個零件在使用過程中容易受到其他物體的影響而出現擊穿或者移位的情況，導致整個螺栓受到嚴重的損壞或者是長度不夠，進而出現內部短路的情況，導致變壓器內部出現渦流的情況。如果變壓器內部的穿心螺栓均出現這種損害情況，那么整個設備內部就會出現嚴重的短路情況，甚至導致系統發熱，貼心內部發生嚴重的燒毀情況。如果穿心螺栓內部出現過熱的情況，那么這個絕緣相關線路可能就會發生短路情況。（2）鐵芯鋼片受到損壞。鋼片內部出現不同程度的損害以及老化現象會導致整個變壓器內部出現旋渦現象，一旦遇到這種情況，整個內部就會過熱，嚴重影響變壓器內部的鐵芯運行安全。（3）鐵芯內部采用雙方對接的形式進行連接，如果貼片與鐵芯內部的連接位置出現裂縫情況，那么可能會產生渦流情況，增加表面的溫度。（4）變壓器內部貼心的接片如果過長的話就會與下部的硅鋼發生詳細接觸，內部出現嚴重短路情況，導致銅片內部被熔斷進而出現放電的情況。

2.3引線部位故障

配電變壓器故障發生的部位來分析，引線部位故障在配電變壓器故障中占有最大比重。這方面故障主要是由于引線之間焊接不牢、軟銅片焊接不良、引線與接線銅柱下部連接不緊等導致變壓器出現局部過熱或者開焊等現象。引線部位常常導致變壓器不能正常運行，也極易因為三相電壓不平衡導致相關配電、用電設備燒毀，對配電安全運行產生惡劣影響。

3狀態檢修技術在變壓器管理中的應用

根據監測到的變壓器的狀態來對變壓器的狀態進行檢修，同時對出現異常的變壓器進行維修。在變壓器發生故障前，對變壓器進行狀態檢查和恰當的維修，提高準確性。進行狀態檢修有以下3個優點：（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;對后續的檢修工作做好基礎。

3.1做好在線檢測工作

其根本目的是實時了解電力變壓器的電壓、油箱、電流的實際運作情況。日常檢查與巡視過程中，要做好電力變壓器變化狀態的記錄工作，如電力變壓器聲響強度、振動頻率等，完善數據信息，使電力變壓器的檢測結果更準確、更權威。將在線檢測技術應用于電力變壓器油箱氣體檢測工作，不僅能及時發現故障問題，還能降低故障風險，達到提升電力變壓器工作效率的根本目的。

3.2變壓器信息

收集變壓器狀態檢修的相關信息，如下：（1）變壓器運行狀況。包括變壓器中低壓附近的短路電流的情況、短路的次數、變壓器的負荷數據、變壓器的溫度變化、溫度過高的情況、油色譜、接地線的腐蝕情況等;（2）對于變壓器的情況進行巡視。巡視內容包括變壓器的油位、是否漏油、油溫情況，變壓器在使用過程中的噪聲、變壓器的震動狀況、是否表面產生腐蝕、以及呼吸器的情況等。（3）記錄變壓器的實驗階段的數據。數據記錄包括變壓器的直流電的測試、繞組電容量、短路繞組、油中水分、極化指數、鐵芯絕緣電阻等。對上述數據進行分析。

3.3做好電力變壓器的定時檢查與巡視工作

檢修人員在檢查與巡視過程中，應重點關注變壓器的輔助設備、溫度及油箱等方面的檢查。將紅外成像儀應用于電力變壓器檢查與巡視工作中，不僅能對電力變壓器的信號強弱進行測試，還能準確判斷電力變壓器的內部使用情況。其可對變電壓器內部是否發生過熱問題實施有效觀察。這不僅節省了電力變壓器檢測時間，還提高了電力變壓器的檢測準確性。

3.4做好基礎管理工作

基礎工作是進行狀態檢修的管理。運行人員要做好對于變壓器設備運用狀況的記錄，包括技術資料、相關會議記錄、實驗數據、出廠報告等。同時也要記錄安裝報告、銘牌闡述、巡檢記錄、運行資料等，還要掌握包括診斷性實驗報告、技術改造資料、檢修資料、反措實施等，對同一型號的有家族缺陷的設備要進行整理記錄。

結語

電力變壓器發生故障，不僅會大大提升電力事故率，還會對人們的正常工作、生活產生巨大的影響，給相關產業鏈的健康穩定發展帶來巨大威脅。在配電站變壓器運行管理過程中，利用狀態檢修技術可實時對變壓器的運行狀態進行分析和評測，降低設備檢修工作量，提升管理效率，降低配電變壓器檢修成本，取得良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]趙云峰，張永強，聶德鑫，等.基于模糊和證據理論的變壓器本體絕緣狀態評估方法[J].電力系統保護與控制，2014，（23）.

[2]邵苠峰，樊偉，陳江波，等.電力變壓器故障診斷中交互式推理的研究與實現[J].變壓器，2013，（03）：118-119.

[3]蔡家斌，陸冰雁.電力變壓器故障診斷及電力技術監督系統的研究[J].電子技術與軟件工程，2014，（15）：31-32.

[4]于濤，羅磊.變壓器常見故障處理及日常維護[J].黑龍江科學，2017，（24）.

（作者單位：國網太原供電公司）