配電變壓器常見故障及維護管理

馬青 馬炯

摘要：我國經濟水平的快速進步帶動了電力工程行業的不斷進步。目前在實際電網運行工作中，電網實際運行的穩定性和使用安全性能均取決于變壓器的正常運行狀態，因此相關工作人員需要給予足夠的重視。本文將詳細介紹幾種常見的變壓器故障種類，同時分析不同類型的影響因素。

關鍵詞：變壓器;故障;維護

引言

隨著科學技術的發展，我國電力生產逐漸呈現多元化趨勢，變壓器的運行狀態直接關系著發電廠的運行，因此，為了減少因電力設備的損壞而引發的停電甚至更為嚴重的安全事故的發生，發電廠應做好變壓器的運行維護工作。

1、電力變壓器設計流程所包含的主要內容

油浸式變壓器作為電力系統中應用最廣泛也是最重要的變電設備，維系著整個電力系統的運行，它的運行質量也備受關注。變壓器的差異性設計是指針對性的對變壓器進行設計用以滿足不同應用場合的不同需求。合理的設計是變壓器能夠實現正常供配電功能的保證。本文針對不同種類變壓器存在的相似性問題進行總結分析。變壓器的設計因為需求的不同結構上也有一定的差異，針對油浸式變壓器而言，設計主要包括以下內容：①鐵芯的設計（鐵芯形狀、大小、鐵芯材料等）。②線圈的設計（原副邊匝數、導線直徑）。③導線結構選擇（多股線或扁平線）。④繞組結構選擇（多層或分段繞制）。⑤端控設計。⑥損耗與溫升。⑦冷卻系統設計。

2、幾種常見的故障簡介

2.1、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，鐵芯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）變壓器內部鐵芯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。

2.2、變壓器滲油

由于套管質量及密封原因變壓器會發生漏油現象。在對變壓器進行預防測驗時，如果發現油耐壓試驗中試驗電壓降低，則需對變壓器進行潮氣入侵檢測，并結合介質損耗試驗，逐一進行排查。另外，還需要進行變壓器匝間短路測試，分析問題產生的具體原因。對于試驗結果，做好數據追蹤，采取針對性措施解決問題。

2.3、變壓器出線側易發生短路故障

在設計中低壓繞組時，需要注意短路問題。主要是因為中低壓繞組間的短路阻抗小，容易發生短路現象。一般情況下低壓線圈的損壞幾率最大，中壓線圈緊隨其后。在進行變壓器的中低壓繞組設計時：①需要充分考慮繞組的實際狀況然后進行電磁計算，保留好足夠的設計裕度，這樣才能保證繞組的安匝平衡。②選用自黏式導線及硬板絕緣紙筒作為中低壓繞組的內襯，增加必要的支撐。③對夾件壓釘的數量進行合理設計，增加壓包環的機械強度，減少繞組端部的變形情況。④進行工藝的改革，保證繞組的密實程度，預密化處理繞組墊塊，降低繞組的收縮率。

3、針對變壓器運行維護過程常見弊端的處理對策

3.1、積極應用穩壓設備

目前，我國電力需求旺盛，隨著國家大力發展智能型電網，節能環保型輸變電設備的市場需求逐漸增大，給穩壓設備制造廠帶來了發展機遇，同時也促進了變壓器行業的快速發展。為保障用電高峰居民能夠安全可靠、平穩有序的用電，國家采取多項措施進行電網改造是一個必然趨勢。感應調壓器兼具環保與性能穩定的特點，即符合國家節能減排的要求，又能為企業降低成本，減少資源利用。另外，感應調壓器噪聲較低，適合在居民區使用。調查結果顯示，變壓器市場近年來保持較高幅度的增長。江蘇精瑞電力設備有限公司不斷開拓創新，以生產大容量節能環保感應調壓器為主要發展目標，企業產品穩壓設備引進國外先進的技術水平，可以準確分辨正、負電源以及可調還是固定，同時可根據它的額定電壓和額定電流選擇具體型號，有效解決了變壓器使用過程中的諸多問題[2]。隨著天然能源的日漸匱乏，開發節能產品符合國家經濟可持續發展的戰略目標，國家的相應措施在一定程度上也鼓勵了各大企業的自主研發進程。企業需要不斷提升產品節能技術，改進設產工藝，使產品的能效進一步提升。

3.2、提高操作人員的業務素質

其實變電操作這項工作對于工作人員的個人素質和能力都有著較高的要求，需要具備扎實的理論知識，這樣才能在出現故障之后迅速判斷出故障類型，并且找到對策來開展維修工作。這就需要提高操作人員的業務素質和實踐能力，可以將工作人員個人的主動學習和組織培訓結合起來，定期開展相應的技術講座，并且隨著技術的進步不斷更新自身的知識。在實踐操作上，可以以設備現場管理為主，明確系統結構原理，并且對于其作用進行細致分析，可以獨立開展簡單的設備維護工作。為了進一步提高工作人員的技術水平，可以建立起一個學習小組，組內的工作人員可以互相促進學習，提高配合協作能力，遇到事故時可以在保護自身的情況下迅速處理。

3.3、完善管理體制

要想實現變壓器的高效應用，減少使用過程中的各項意外，企業就要對內部管理體制進行完善。首先，企業應制定相關規章制度，確保技術人員操作科學、規范。其次，企業應建立健全的監管制度，對工作人員的操作進行監督，一旦發現違規操作及時改正，減少安全事故的發生，并設立設備管理人員，定期對系統設備進行檢查，及時發現故障并加以排除，保障系統設備的使用性能。最后，企業可以設立激勵機制，對優異員工給予一定獎勵，如此一來不僅激發了員工的工作熱情，同時有利于挖掘員工的內在潛能，不斷提高工作效率，促進企業獲得經濟效益。

3.4、強化設備管理

做好設備管理的強化工作可以很好地降低變電運行工作中設備事故的發生。①在設備采購階段就要加強管理，謹慎選擇電氣設備，關鍵看中設備的質量好壞。同時要重視設備的監造和出廠試驗，保證設備可以正常安全運行。另一方面，加強監督檢查設備的安裝調試質量，嚴格驗收，避免由于安裝措施和電氣設備本身的接線錯誤導致的故障。②加強電氣設備的巡視、檢查和日常維護工作，對于監控設備上的不正常現象要仔細分析，加強運行監管。如果在巡視檢查中發現電氣設備存在異常，需仔細辨析設備所表現出的現象變化狀況。同時，安排合理的巡視設備的間隔時間和巡視次數，及時發現設備的錯誤，將故障隱患扼殺在初始狀態。③要做好修試計劃，結合設備的實際運行情況，每隔一段時間解除設備的隱患;并嚴格控制設備修試后的質量驗收。

結束語

綜上所述，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：

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[4] 邵阿紅，葉永衛，樊艷紅.超高壓電力變壓器運行故障及原因分析[J].現代信息科技，2019，3（08）：91-93.

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