電力變壓器檢修工作中的故障診斷與處理

吳鵬

摘要：現階段，隨著社會的發展，我國的電力工程的發展也有了很大的進步。在我國社會飛躍發展的新時代背景下，人們生活質量及生活水平的全面提升，人們日常生活及生產活動中對用電提出了越來越高的要求。電壓器是電力系統中十分關鍵性的組成部分，做好變壓器的維護與檢修工作對于電力系統穩定運行而言至關重要。現階段電力變壓器在檢修工作中還存在著普遍較低的情況，并沒有形成較為規范完整的管理，以至于在日常檢修過程中存在較多的缺陷與問題，對電力系統的供電安全性與穩定性產生了極為嚴重的影響，對電力企業的健康持續性發展產生了制約與阻礙。

關鍵詞：電力變壓器檢修工作;故障診斷;處理

引言

電力系統可以為人們提供充足的電能，在社會發展中具有重要的意義，但是電力變壓器在使用過程中經常會出現線路溫度過高、線路受損的問題，影響電力變壓器的正常使用。基于此，本文就對電力變壓器運行中出現的問題進行分析，并提出相應狀態檢修和故障診斷方法，保證電力變壓器的正常運行，促進電力企業的快速發展。

1電力變壓器的相關概述

電力變壓器是一種能夠把一種電壓輸入信號轉化成其他很多種類的電壓輸出信號的電力設備，在電網工作中發揮著重要的作用，將電力變壓器的輸入端通入一種型號的交流電壓信號，通過變壓器中間的磁通鐵芯的作用，就會產生出其他種類的電動勢，通過輸入不同的交流電壓信號，或者改變變壓器的結構比例，就會輸出不同大小的交流電壓信號，這樣就能很好地將生活中所需的電能，方便地傳入千家萬戶。電力變壓器具有非常多的種類，根據不同的環境，不同的要求來選擇不同的電力變壓器，當前電網工作對電力變壓器運行過程的好壞具有非常大的依賴，它是電網傳輸電能時一個重要的電力樞紐，但電力變壓器在使用過程當中總會出現很多的問題，所以對于電力變壓器的檢修與維護，就提出了更大的要求，這對相關的專業技術人員的檢修與維護能力，也提出了更大的要求，下文針對電力變壓器維修與維護工作進行相關的討論，對于一些維護與維修方面的工作給出了建議與方法。

2電力變壓器運行中存在的問題分析

2.1電力變壓器線路過熱問題分析

現階段，我國社會經濟快速發展，人們對電的需求量逐漸增加，使得電力供電系統經常在超負荷的工作狀態下，電力變壓器作為電力供電系統中重要的組成部分，在長時間的工作過程中就會出現線路過熱的情況，使得電力變壓器出現嚴重的安全隱患，嚴重制約了電力供電系統的快速發展。通常情況下，電力變壓器在運行過程中出現線路過熱的情況原因主要包含以下兩個方面：一方面，電力系統在長時間的運行過程中經常會出現電流的渦流問題，在此種情況下就會造成電路線路出現過熱的情況，使得電力變壓器無法正常進行使用，降低了電力供電效率;另一方面，電力供電系統在長時間的運行過程中就會出現電路短路的情況，電路一旦發生短路就會造成電路局部過熱，嚴重影響電力變壓器的正常使用，降低電力系統的運行效率。

2.2電力變壓器線路絕緣問題分析

電力變壓器在長時間的使用過程中會出現絕緣故障，從而影響電力變壓器的正常運行，降低電力供電系統的工作效率。通常情況下，電力變壓器線路出現絕緣問題的原因包含以下兩個方面：一方面，電氣變壓器在工作過程中經常會長時間與空氣接觸，在此種情況下，一旦出現下雨天氣，雨水進入到電力變壓器中，就會引起變壓器內部的引線、電線發生絕緣故障，使得電力變壓器無法正常進行使用[3] ;另一方面，相關人員在對電力變壓器進行安裝時，經常會粗心的將金屬異物留在電力變壓器中，使得電力變壓器在運行過程中產生摩擦，長時間的摩擦就會出現磨損情況，就會造成電力變壓器出現線路絕緣的問題。另外，由于部分電力變壓器性能低，且缺少防雷設備，在此種情況下，一旦出現雷雨天氣，就會造成線路短路情況，從而產生線路絕緣問題。

3優化措施分析

3.1繞組變形檢測

當變壓器遭受短路電流沖擊時，會因強大電動力作用導致繞組變形，嚴重時將直接造成突發性損壞事故。繞組發生局部變形也不可忽視，即使沒有立即損壞，也有可能留下嚴重的故障隱患，如：絕緣間距發生變化，固體絕緣被損傷導致局部放電，當過電壓作用時可能發生匝間、層間擊穿，導致突發性絕緣事故，甚至在正常運行電壓下，因局部放電的長期作用發生絕緣擊穿;還會使繞組機械性能下降，抗短路能力降低等。故如何判斷變壓器繞組完好尤為重要。變壓器在遭受短路電流沖擊后，常用油中溶解氣體分析、繞組直流電阻、短路阻抗，繞組的頻率響應分析、空載電流和損耗等法來診斷繞組有無變形，確定繞組發生嚴重變形后，應對變壓器進行吊芯或吊罩檢查后處理。

3.2直流電阻測試

測量繞組直流電阻是考查變壓器縱絕緣的主要手段之一，有時甚至是判斷電流回路連接狀況的唯一方法。它能判斷出分接開關各分接位置接觸是否良好、指示是否正確;引出線有無斷裂;繞組引出線與導電桿接觸情況;多股導線并繞的繞組是否有斷股情況;變壓器繞組接頭焊接不良，變壓器繞組匝間、層間短路等。測量變壓器直流電阻時電流選擇要恰當，測量中不得切換無勵磁分接開關，避免電弧導致油質裂化甚至損壞變壓器。1600kV·A及以下容量的三相變壓器，各相測得值的相互差值應小于平均值的4%，線間測得值的相互差值應小于平均值的2%;1600kV·A以上三相變壓器，各相測得值的相互差值應小于平均值的2%，線間測得值的相互差值應小于平均值的1%;變壓器的直流電阻與同溫下出廠值比較，相應變化不應大于2%;如電阻相間差在出廠時超過規定，廠家已說明了這種偏差的原因，則與以前相同部位測得值比較，其變化不應大于2%。

3.3介質損耗因數試驗

當懷疑變壓器整體受潮，油劣化，繞組上附著油泥及嚴重的局部缺陷時可用測試變壓器介質損耗因數的方法進行檢測。對電容較小的設備測介質損耗因數tgδ能有效地發現局部集中性和整體分布性缺陷，但對電容量較大的設備，只能發現絕緣的整體分布性缺陷。tgδ測量結果受表面泄漏、試驗接線、溫度及外界條件影響，應采取措施減小和消除。測量結果應換算到同一溫度時的數值進行比較，20℃時500kV不大于0.6%，110～220kV不大于0.8%，35kV不大于1.5%。

3.4變壓比及接線組別測試

變壓器變比試驗可以檢查出變壓器繞組匝數比是否正確，檢測分接開關的位置、接線是否正確，測試匝間是否短路，判斷變壓器并列運行的可行性，所有分接頭的電壓比與廠家銘牌參數比較應無顯著差別，且應符合電壓比的規律;電壓等級在220kV及以上電力變壓器，其電壓比在額定分接頭位置時允許偏差為±0.5%。電壓在35kV以下，電壓比小于3的變壓器電壓比允許偏差為士1%;其他所有變壓器額定分接下電壓比允許偏差為士0.5%;其他分接的電壓比應在變壓器阻抗電壓值的1∕10以內，但不得超過±1%。當需判斷變壓器能否并列運行時，測量其接線組別相同是其項目之一，若參加并列的變壓器接線組別不一致，將出現不能允許的環流。因此，變壓器在出廠、交接和大修后都要測量繞組的接線組別。

結語

本文通過對電力變壓器進行簡要的相關概述，對電力變壓器應用過程當中，可能出現的一些問題進行了總結，針對這些問題，提出了一些檢修與維護過程當中需要注意的問題，重點還是相關技術人員平時的維護工作，希望能夠在一定程度上使電力變壓器的運行更加的合理和順暢，使整個電力系統能夠更加平穩的運行。

參考文獻：

[1] 焦昌斌.電力變壓器狀態檢修及故障診斷方法簡析[J].中國建材科技，2015（z2），P162-164.

[2] 劉娟.電力變壓器故障特征多證據體信息融合診斷方法研究[D].重慶大學，2015.

（作者單位：廣州西門子變壓器有限公司）