淺談干式變壓器的日常維護要點及運行

梁智升

【摘 ?要】在整個電力系統(tǒng)中變壓器是最關鍵的組成部分之一，其運行質(zhì)量對整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著至關重要的影響，而干式變壓器由于其特有的優(yōu)點成為目前使用比較廣泛的變壓器種類。基于此，本文對干式變壓器的日常維護要點及運行進行詳細闡述。

【關鍵詞】干式變壓器;電器運行;日常維護;電力設備

干式變壓器屬于結(jié)構(gòu)比較復雜的電器設備，要保證變壓器日常運行必須對其運行原理進行詳細的了解，并且在維護過程中針對性的采取防范及處理措施，這樣才會充分發(fā)揮干式變壓器的功能。干式變壓器的工作原理利用的就是電磁感應原理，當把原繞組與交流電流相接時，在原繞組中就有了交變電流通過，這個交變電流便在閉合的鐵芯中產(chǎn)生交變磁通。由電磁感應原理可知，交變磁通能在原副繞組中產(chǎn)生感應電動勢。若變壓器的副繞組與負載相接，對負載而言，副繞組中的感應電動勢就相當于電源電動勢。適當?shù)倪x擇變壓器原、副繞組的匝數(shù)，就可以利用變壓器達到改變交流電壓和電流大小的目的。

一、干式變壓器的常見故障及維護要點分析

按照故障發(fā)生位置，干式變壓器故障可以分為內(nèi)部故障和外部故障兩種，內(nèi)部故障是由變壓器造成的，一般出現(xiàn)在繞組位置，外部故障主要是變壓器在運行過程中因絕緣管、外部引線等部位引起的故障，通常情況下，變壓器會同時出現(xiàn)內(nèi)部故障及外部故障，嚴重影響設備運行的安全性，下文將對其運行過程中常見的故障及維護要點進行分析：

1.1繞組故障

繞組故障主要包括接頭斷裂、短路故障、接地故障等幾種，導致繞組故障的主要原因是變壓器設計過程中繞組絕緣質(zhì)量比較差，部分材質(zhì)長期暴露在空氣之中，加上日常檢查維護工作不到位，導致變壓器繞組出現(xiàn)斷線、短路等不良現(xiàn)象。比如變壓器繞組制造時存在漏銅點、匝間毛刺等等缺陷，雖然沒有造成變壓器全部短路，但可能會使得匝間電阻增加，導致變壓器出現(xiàn)局部過熱的不良現(xiàn)象。此外，變壓器負載過大，會導致設備運行過程中產(chǎn)生較多熱量。變壓器長時間不清理，表面積聚較多的灰塵會導致變壓器運行時產(chǎn)生的熱量難以及時散發(fā)出去，長時間高溫運行，會影響變壓器的性能，還可能會燒毀內(nèi)部構(gòu)件。

1.2干式變壓器鐵心故障

變壓器運行過程中，鐵芯絕緣、螺管損壞，墊腳絕緣損壞，變壓器內(nèi)部交錯的金屬間彈出毛刺、金屬絲導致內(nèi)部不正常聯(lián)通等，導致鐵芯多點接地;外來金屬物質(zhì)掉落到變壓器的低壓線圈里面，導致鐵芯與拉板連接起來;這幾種事故都會導致地面與變壓器鐵芯之間沒有阻值，使得鐵芯局部過熱，導致整個電力線線路故障跳閘，嚴重時還可能會引發(fā)火災，為電力系統(tǒng)帶來重大經(jīng)濟損失。

1.3變壓器放電

變壓器拉板位置放置不正確，與線圈之前的距離過小;高壓變壓器位于空中線纜比較密集的區(qū)域，外部存在許多分接管、角連接管，這些組件與變壓器之間的距離太小，分布過于密集都可能會導致干式變壓器出現(xiàn)放電的不良現(xiàn)象。此外，干式變壓器變壓過程中會沿著墊塊爬電，電壓從低壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏哼^程中，通過的電壓瞬間超過35kV，變壓器就很容易出現(xiàn)放電現(xiàn)象。

二、進一步加強干式變壓器的正常運行有效措施

首先，干式變壓器在安裝完畢后投入運行前和運行過程中，需要對干式變壓器運行的檔位和電壓進行調(diào)試，使之符合干式變壓器工作實際場所的電壓要求。當電壓不符合現(xiàn)場要求時，且是無勵磁調(diào)壓的工作方式下，電氣工程人員應該先斷開電源，通過測量已確認完全斷電的情況下，根據(jù)電網(wǎng)電壓的高低把調(diào)壓分接片按變壓器標簽上的銘牌和分接指示牌的標志接到相應檔的位置上。出現(xiàn)電壓偏高的情況時，電氣工程人員應在確保高壓斷電情況下，按照變壓器上的銘牌和分接指示牌將分接片往上接;出現(xiàn)電壓偏低的情況時，電氣工程人員應在確保高壓斷電情況下，按照變壓器上的銘牌和分接指示牌將分接片往下接。干式變壓器在投入運行后，所帶負荷即使是在規(guī)定的負載范圍內(nèi)，也應該在檢查無異響情況下，由輕到重，逐漸增加投入的負荷量，切忌盲目一次性大負載投入。由于干式變壓器的溫度，是預先埋藏于繞組線圈中的鉑電阻，通過傳感器直接傳給溫控器的控制系統(tǒng)的。當繞組溫度超過絕緣耐受溫度時，會造成變壓器的絕緣破壞，這是導致變壓器不能正常工作的主要原因之一，所以溫控器能否安全運行和它使用壽命的長短，在很大程度上決定著變壓器繞組絕緣是否安全可靠。

再次，要正確選擇干式變壓器的安裝位置，干式變壓器運行對于設備所在作業(yè)環(huán)境要求較高，變壓器安裝過程中必須要保證安裝地點海拔低于1000m，環(huán)境溫度低于40℃，超過這一限制條件時，要按照國家相關標準及有關的固定進行合理的調(diào)整。一般情況下，海拔在1000m以下時，干式變壓器裸露帶電導體之間的對地最小安全絕緣距離如表1所示。強迫風冷或空氣風冷干式變壓必須要具備較好的通風能力，環(huán)境通風條件較差時，需要增設散熱通風裝置;干式變壓器安裝環(huán)境應保證干燥、清潔、無腐蝕性塵埃等。變壓器的型號需要根據(jù)用電區(qū)域的電力負荷情況、環(huán)境溫度變化情況、空氣濕度變化情況等因素進行選擇，環(huán)境不同，對于干式變壓器的要求也都存在較大的區(qū)別，變壓器安裝時要合理選擇其型號。

另外，做好變壓器的日常檢查及維護。干式變壓器日常運行維護過程中，需要定期對設備進行清潔，避免設備積灰，影響其散熱效果，或者導致設備發(fā)生放電。干式變壓器的清洗周期按照變壓器的運行溫度、負荷情況進行確定，一般情況下，兩年一次。工作環(huán)境比較干凈時，可以適當延長清潔間隔時間。工作環(huán)境有較多灰塵或者存在化學煙霧污染時，需要縮短清潔間隔時間，3～6個月檢查一次，及時清理聚集的灰塵，保證空氣流通，同時避免絕緣被擊穿;定期檢查變壓器連接件、緊固件等部件是否出現(xiàn)松動情況，觀察導電零件表面是否出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，檢查絕緣表面是否出現(xiàn)碳化或者爬電痕跡，一旦出現(xiàn)這些問題，及時處理;隨時監(jiān)測變壓器溫控裝置的溫度顯示只及風冷系統(tǒng)的運行情況，檢查變壓器是否出現(xiàn)異常的振動或者聲響，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時找出故障原因，采取相應的處理措施。

三、結(jié)束語

綜上所述，干式變壓器的日常運行及維護是一個系統(tǒng)性的動態(tài)過程，需要對干式變壓器的溫度及負荷進行監(jiān)測，變壓器過負荷時，其負載損耗和阻抗電壓增加較大，變壓器的溫度升增高。當溫度高于正常的狀態(tài)時就會觸發(fā)報警控制機制進行冷卻散熱。同時，為了避免上述的種種故障，保證干式變壓器運行的穩(wěn)定性，日常的工作過程中電力系統(tǒng)檢修人員必須要做好變壓器的運行維護工作。

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（作者單位：順特電氣設備有限公司）