電廠變壓器故障問題的分析與處理建議研究

劉立光

摘 ?要：我國科技事業不斷發展，各類基礎設施愈發完善，隨之而來的是用電量也在逐年增加，在某些工廠、企業等特殊場所對于電壓的要求也越來越高，因此在我國電廠中變壓器的應用十分廣泛，在供電、大型機電設備中起到了十分重要的作用。本文結合實際情況，探析電廠變壓器故障問題與應對措施。

關鍵詞：電廠變壓器;故障問題;分析處理;建議

引言：

變壓器的工作環境較為復雜，尤其在輸電過程中，發電廠的原始電壓較高，需要應用變壓器轉換為低壓才能夠為用戶輸送，因此變壓器必須能夠承受較高的電壓，并且能夠適應電壓突變的情況。在實際生活中，及時發現和處理電廠變壓器故障問題具有十分重要的意義，不容小覷。

一、電廠變壓器故障的原因

1、安裝工作出現的問題

變壓器安裝和檢修過程是一個非常復雜的過程，其中涉及許多細節問題，稍有不慎便可能導致變壓器不能正常工作。具體流程為：首先需要對變壓器各項性能進行檢測，并認真劃定其安裝的區域和精確位置;其次開始進行安裝工作，完成后還需進行實際工作測試，觀察變壓器是否能夠達到設計方案中的預期要求。在此期間可能出現的問題有：

1.1準備不足導致安裝工作不能順利進行

在變壓器安裝前的階段，若是沒能嚴格完成準備工作，例如變壓器運輸過程中未能做好防護措施，導致變壓器內部零件損傷、沒有對變壓器安裝場地周圍環境進行細致調查，或是安裝工人未做好防護措施等，都會影響變壓器的安裝工作，減緩進度。

1.2安裝時的疏漏導致變壓器不能正常運轉

在安裝變壓器時，必須嚴格按照規章制度中要求的流程進行，所用材料也必須符合國家標準，此外，要嚴格按照計劃綁定吊繩、控制吊裝的傾斜角度、留有一定的預留距離，并且在嵌套過程中不能出現錯位，否則就會導致變壓器無法正常工作。對于某些重要零件，必須留有富余量，做好備份，防止工作過程中出現零件丟失或是由于不合格產品的出現而拖慢安裝進度，任何有瑕疵的零件都不可繼續使用，必須進行更換。

2、變壓器調試檢查工作過程的問題

正式投入使用之前的變壓器必須進行細致的調試工作，確保不出現問題，運行中的變壓器可能會突然發生故障，因此要定期進行檢查工作。在調試和檢查時，變壓器可能出現的異常狀況有：

2.1溫度過高

當變壓器超負荷運行時，通過變壓器的電流過大，就會造成電氣元件產生熱量過高，引起變壓器內部和表面溫度的升高;除此之外，環境溫度過高（達到40攝氏度）或者冷卻系統出現故障也會導致變壓器運轉異常，溫度過高。

2.2出現異響或者震動

通過變壓器的電壓過高時會導致變壓器內部出現異響，固件松動、偏磁現象等也會引發震動，另外接地系統出現故障或是未接地的金屬部分產生靜電，都會導致變壓器內部出現放電聲。

2.3出現異常氣味

變壓器內部溫度過高時可能使得膠質導線外皮融化而產生異味，風扇、潛油泵等部分過熱燃燒時也會產生異味，保護工作不到位使得某些接觸面氧化和干燥劑氧化受潮變質時也可能產生難聞氣味。此外，變壓器中含有大量可燃氣體，其中一部分具有特殊氣味，當它們發生泄漏時也會出現此現象。

2.4油位計指示位置過低

變壓器中含有大量的油，當其大量漏油時，油位會迅速下降，引發一系列問題。而當變壓器內部出現放電時發出的異響，說明內部已經形成空氣層，危險程度不言而喻。變壓器漏油可能是由于閥門、密封圈等產品質量不合格導致，也可能是焊接過程中未能焊死，留有縫隙，或者油位計損壞。

3、送電過程中的問題

3.1短路問題

當變壓器通入較大電流時，容易引發電氣元件和導線的發熱現象，達到一定溫度后還會引發短路，影響電力傳輸工作。

3.2斷路問題

通過變壓器的電流或者電壓超出其安全范圍或是變壓器內部構造遭到破壞時，它會自動切斷線路以保證其他部分的安全，減小損失。但斷路會導致電能供應不足，有時會造成局部停電。

二、電廠變壓器故障防范與處理——繼電保護設計

1.繼電保護設計的作用與重要意義

電氣元件在電壓過高或者過低時都容易出現故障，若是電廠的變壓器產生故障，會影響電力傳動效率，影響附近居民使用電力資源，為他們的生活帶來不便。繼電保護系統能夠檢測電力系統功率的高低變化，從而實現自我調節，在變壓器出現故障時也能夠及時檢修，使得整個電力系統一直在安全和穩定的狀態下運行，為居民提供穩定的電能。

2.繼電保護設計的方向

2.1可燃氣體保護設計

可燃氣體泄漏造成的后果往往十分嚴重，因此電力變壓器的繼電保護設計必須含有可燃氣體保護的部分。從業人員可以根據當地不同的自然條件與變壓器油箱中存儲的氣體種類、可燃性與是否易爆來有針對性地進行設計，在斷路器上設置第一道防線，并且安裝氣體發生率監測裝置，及時發現問題。

2.2高壓保護設計

變壓器的工作環境較為復雜，往往需要承擔較高電壓，電力變壓器的繼電保護設計必須包含高壓保護設計，需要在變壓器的高壓側安裝反時限過電流保護裝置，從而維持變壓器的熱穩定性，同時在低壓側也需要安裝保護設施，防止因操作不當造成的電壓反轉。2.3過電流保護設計

在對電力變壓器進行繼電保護設計時，需要注意對過大電流的防范問題，應當同時設計高壓端與低壓端的斷路器，一旦檢測到元器件兩端電流過高，就必須立刻斷路，防止更加嚴重的后果。而在發生異常跳閘現象時，過電流保護設施可以作為總線來保護變壓器的低壓側。需要注意的問題是，當變壓器發生短路時，容易出現阻抗保護與延時過高的問題，因此應當根據電力變壓器的熱穩定性設定裝置的值。

2.4智能性與選擇性處理變壓器故障

在變壓器發生故障時，繼電保護系統應當具備對比不同情況下停電范圍的功能，并且能夠選擇最優方案，最小程度地斷開發生故障的電氣元件，將停電范圍減至最小，將影響控制在能夠接受的范圍，盡量將受影響的人數降至最低。想要實現這種性能，可以根據實際電力系統的情況，來調整繼電保護裝置的動作值，減少動作時間，提高靈敏性。

3.其它

在變壓器運轉過程中，應當定期進行檢修和維護工作，檢修時要注意做好變壓器的真空處理工作，并且檢查絕緣油是否出現滲漏和不足現象，另外要加強變壓器的密封性能，嚴防受潮，杜絕油中滲入水分的現象。

三、結束語

變壓器在整個電力系統中是不可或缺的部分，它是電廠能夠正常運轉的基石，是必不可少的電氣元件，本文論述了電廠變壓器故障的常見原因與防范措施，希望能夠為我國的電力系統鋪設和管理事業添磚加瓦。

參考文獻

[1] ?鄭濤，國興超，胡鑫，余越，鄭現州，王興國.逆變側換流變壓器故障性涌流產生機理及其對差動保護的影響[J/OL].電力自動化設備，2019（09）：1-7[2019-09-04].

[2] ?葉志軍，茍炬龍，蔡金星，曾文輝.變壓器一次側匝間短路參數與特征分析[J/OL].電力系統自動化：1-8[2019-09-04].

[3] ?王洪偉，曹燕明，樊紀超.特高壓直流工程換流變壓器直流耐壓試驗放電故障研究[J].變壓器，2019（08）：60-62.

[4] ?康杰.變壓器檢修維護中常見故障分析及處理的分析[J].科技風，2019（24）：186.