水電站主變壓器故障檢修的方法

尉曉燕

【摘 要】變壓器是水電站自動化建設中的核心裝置，用其對原電能進行科學地限額控制，避免強電壓輸送而引起的供輸電事故。因市場對電能資源的需求量日趨增多，我國小水電承受的作業荷載越來越大，站內主變壓器故障率明顯上升，嚴重影響了水電站發電生產的效率。基于電力行業提出的可持續發展要求，需對小水電主變壓器制定切實可行的檢修制度，不僅維持了水輪機組等設備調控的安全性，也可使機電系統持久地發揮控制作用。

【關鍵詞】水電站;主變壓器;故障檢修;方法

引言

水電站是我國水力發電必不可少的一部分。水電站中，變壓器是重要的組成設備。變壓器的主要作用是負責原始電能的升壓和降壓的處理，使電壓或是電流值處于安全的用電范圍。但是變壓器的維修也是一項非常重要且艱巨的任務。這是由于各種因素的影響，變壓器會產生各種各樣的故障，而變壓器決定了水電站的正常運轉和效率，關系到千家萬戶的正常用電供給。因此，論述了維修變壓器的技術。

1水電站主變壓器故障的成因

1.1選型不當

現有發電生產主要分為火力、水力等方式，不同生產模式對于發電設備的應用要求也不一樣，這也是影響變壓器能耗的主要原因。原則上來說，變壓器應符合“選型合理”的要求，以便控制電氣設備運轉速率在有效范圍內。若設備選型不合理，往往會增加電氣設備的能耗量。例如，大水電站選用小型變壓器，小水電站選用大型變壓器，兩種錯誤配型方式增大了設備的能耗系數，這些都會增加電動機的能耗量。

1.2控制失誤

生產人員控制電氣設備的方式不科學，對變壓器內外部結構帶來了較大的耗損問題。從內部結構分析，電氣設備在運轉過程中的能量耗損過大，電氣系統內控制元件的磨損系數上升，約束了電元件運轉的效率;從外部結構分析，電氣控制系統調度速率不佳，線路內電能傳輸的電阻率較高，降低了線路輸電的有效利用率。水電站長期注重于生產收益的控制，對發電人員專業培訓不足是操作失誤的主要原因。

1.3檢修不足

隨著社會經濟產業的快速發展，發電生產自動化是行業發展的必然趨勢，變壓器極大地改善了設備的生產效率。但是，由于市場對發電資源需求量的持續增多，電氣設備運行承當的荷載量也不斷增加，進而增加了設備的故障發生系數。水電站比較注重于站內生產流程的管理，對發電機、抽水機、傳輸線路等故障的檢修力度不足，部分機組設施出現了老化現象，設備運行故障率高而增大了變壓器的耗損率。

2水電站主變壓器故障處理方法

2.1絕緣故障以及處理方法

絕緣故障屬于水電站主變壓器常見的故障之一，主要表現在主變壓器的絕緣老化，或者主變壓器的油面降低等現象。一些主變壓器處于長久失修的狀態之中，所以絕緣故障發生的幾率較大。針對絕緣故障的處理應當從觀測和檢查入手，找出故障的準確原因，從而更換主變壓器或者增強主變壓器的絕緣功能。針對金屬片上出現的老化銹蝕等問題，要及時處理。

2.2開關故障以及處理方法

當分接開關的質量存在問題之后，便會出現故障，例如錯位或者短路放電等。主變壓器的短路故障發生之后會損壞整個繞組，而相應的短路故障也會影響變壓器。對于開關故障的處理要求技術人員檢查觸頭和接線，以便于更好地排除故障，降低短路發生的幾率。

2.3接地故障以及處理方法

接地故障發生的原因與其鐵芯夾板穿心螺栓套管損壞有關，當這一故障發生之后容易損壞線圈絕緣。另外當鐵芯和夾板之間存在雜物，尤其是金屬異物的時候同樣會引發接地故障。解決接地故障的最好辦法是控制鐵芯和夾板之間的絕緣體，避免其受潮。要仔細清理鐵芯和夾板之間的區域，避免異物存在，為了提高防止故障的效果，可以制定嚴格定期檢查制度。

2.4雷擊故障以及處理方法

研究主變壓器的時候，會發現一般都會架設在地理環境較為復雜的地區，所以遭受雷擊的幾率較大。如果主變壓器的避雷器沒有按照要求設置的時候，接地線路電阻可能出現超標的情況，即增加了雷擊的損壞幾率、為了處理這一類的故障，要檢查避雷系統的整體狀態，要及時更換老化的避雷裝置。一般也可以利用雷電警報器來降低主變壓器的雷擊故障，這種裝置在主變壓器的電壓電流值發生變化的時候會根據具體的情況啟動防護系統。

2.5短路故障以及處理方法

短路故障可能直接引發主變壓器被燒毀，而且是在非常短的時間之內就被燒毀了，容易引發非常大的安全事故。當短路故障發生之后，主變壓器短路還會引發電能量流失等問題，而且經過實踐研究發現當主變壓器短路之后無論是水輪機組，還是輸電線路可能都會面臨很嚴重的過載問題。為了解決這一類故障，在實踐中故障檢修人員除了切實做好準備工作之外，還要及時地應用新的技術和方法并按照要求切斷主變控制系統，并結合具體的規范調試控制系統，使其處于正常的狀態之中，再次加以啟動。

2.6熔絲故障以及處理方法

熔絲作為主變壓器的保護裝置，當其存在熔斷電流過大的時候，那么將無法保證主變壓器處于保護的狀態中，容易發生許多的安全事故。當然如果熔斷電流過小的時候同樣容易出現故障，最常見的就是熔斷問題，那么將會中斷供電系統，給生產生活造成許多的不便。

解決這一類故障的方法是提高主變壓器的安裝水平，除了選擇合適的熔絲之外，還要按照要求連接熔絲，使其熔斷電流達到標準數值。變壓器線路運行的保護水平要想得到提升，還應當提高熔絲的保護強度。在此基礎之上設定定期、定時的主變壓器熔絲檢查計劃非常重要，能夠及時發現是否存在熔絲斷裂或者松散等現象。我國的水電站建設水平逐漸提升，主變壓器作為其重要的設備之一，無論是設備的質量還是最終的安裝使用效果都會對水電站的運行水平產生影響。為此在實踐中要積極研發新的技術和設備，并培養一批能夠從事水電站主變壓器故障檢修工作的專業人才。

結語

主變壓器故障處理應結合具體的故障形式，擬定切實可行的故障檢修與處理方案，水電站安排專業人員參與變壓器故障的檢修，這樣才能保持變壓器功能的正常發揮。

參考文獻：

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（作者單位：國網太原供電公司）