關于變電站變壓器的檢修與維護的研究

黃輝 蔡其東 國網新疆電力有限公司哈密供電公司

一、變電站中的變壓器的結構組成與技術參數

（一）變壓器結構組成

在對電網系統進行拆解分析后發現，變電站變壓器是整個系統最為基礎的一環，主要構成要素包括變壓器主體裝置、內置鐵芯、變壓油料、冷卻保護裝置以及調壓裝置等，其中，最為核心的部件為內置鐵芯與線圈繞組[1]。從結構組成上來看，內置鐵芯的主體為具有較強導磁性的硅鋼片，依據自身屬性在空間進行依次排列，并構成完整的閉合回路。一般情況下，內置鐵芯均配套設置相應的線圈組，該線圈組的主要材料為銅線或者鋁線，遵照相關要求將其形成高低壓側繞組。在了解變電站變壓器基本構成后，可以通過與變壓器基本運行情況相結合，有目的的開展相關檢修與維護工作，為電網系統構建穩定、良好的運行環境。

（二）變壓器技術參數

在變壓器監測過程中，變壓器本身技術參數尤為關鍵，通過聯合一次部件開展巡視檢查，才對變壓器運行狀況有更加全面的了解并作出相應的判斷。因而，變電站相關作業人員需提前對變壓器技術參數進行學習和掌握。變壓器主要技術參數如，額定容量、電壓、電流、頻率、性能參數以及接線組別等均標注在變壓器銘牌上，若要從真正意義上實現變壓器運行的安全性和經濟性，需全方位的檢測并控制上述一系列技術參數。

二、變電站變壓器常見故障的檢修與維護

（一）變壓器過熱異常的檢修與維護

變壓器過熱是變電站運行過程中常見故障之一，這種過熱現象的形成一般是由于變壓器受熱應力條件影響，絕緣部件出現老化最終引發過熱現象。一般情況下，根據溫度高低可以將過熱故障分為三種，即低溫過熱、中溫過熱以及高溫過熱，三者之間過熱的劃分標準為300℃和700℃。此外，在經過大量現場勘察后發現，因分接開關接觸不良所引起的變壓器過熱故障占比達到50%。除上述因素外，變壓器運行受還受其他方面影響，如局部短路、鐵芯多點接地、漏磁環流等均可能引發變壓器過熱故障。通常，變壓器過熱故障可能導致變壓器溫度不斷增加，因此對于故障的診斷可以從溫度檢測方面入手[2]。

目前，紅外測溫法是變壓器熱量檢測工作中應用頻率較高的一種方法，主要是采用紅外測溫技術實時監測變壓器溫度，并將檢測結果以視頻信號形式呈現，檢測維護人員可根據信號顯示對故障類型和部位進行綜合判斷和精準定位。針對油浸電容類型的套管發生的接頭過熱現象，在診斷前需精確定位實際發熱部位，而順利開展相應的修復工作。在修復工作開展過程中，首先需拆除套管將軍帽，然后找到套管被燒損部位，將同等厚度的墊片置于將軍帽和套管中間，最后將舊將軍帽安裝于套管法蘭部位，由此便可修復接頭發熱問題。

（二）變壓器滲油異常的檢修與維護

通常在變壓器運行過程中若發生如下問題均可造成油箱滲油，如油箱平面接縫不嚴密、油箱內部加強筋與油箱拐角銜接漏洞以及油箱自身內應力不足等。對此相關檢測人員應逐一診斷問題發生根源，對癥下藥以達到精準修復目的。以低壓側套管滲油問題為例，該異常現象的形成多為套管在低壓一側的引線長度發生變化，再加上母線對其拉伸，無形中增加了螺紋對膠珠的壓力。另外，在套管安裝時檢修維護人員應精準把握引線長度，根據實際情況對加以靈活調節，且從某種角度來看，升高座滲油問題的產生多與膠墊安裝質量相關，因此，在膠墊安裝過程中需全面檢驗膠墊施工材料質量，確保其達到規定要求后方可投入使用。

（三）變壓器聲音異常的檢修與維護

變壓器日常運行期間，大量周期性交流電匯聚于變壓器鐵芯，鐵芯在電流影響下產生非規律性的震動，受震動影響變壓器容易發出異常聲音。若變壓器發出異常震動聲音，應與具體情況相結合做出準確的判斷，對故障原因進行階段性排除和篩查。聲音異常現象在變壓器運行過程中所維持時間較為短暫，并且偶有信號可對變壓器大動力設備進行判斷，設備啟動期間產生了間歇性短路，導致變壓器鐵芯電流流通量激增，進而引發異常聲音現象，若聲音呈持續性或不間斷性特點，則表明變壓器內部鐵芯的硅鋼片發生震動。針對這一異常情況，應系統檢測變壓器整體運行狀態，若發現變壓器聲音異常情況不斷惡化，應立即終止變壓器并進行全方位檢查。通常變壓器所產生聲音越來越強烈，并伴隨短暫性爆裂，基本上可以判定為變壓器內部螺絲松動，導致鐵芯硅鋼片震動強烈。變壓器發出“嗡嗡”聲，無其他雜音時，多半是由變壓器負荷升高所致。若“嗡嗡”聲大且尖銳，但響聲相對均勻，可以考慮電源電壓是否太高。結合具體情況采取相應的對策。變壓器發出“吱吱”或“噼啪”聲時，需要檢查變壓器內部是否存在放電現象，時刻關注聲音的變化和發展，必要時需采取停電處理。另外，變壓器內部產生較大放電爆裂聲響時，表明內部可能存在嚴重的故障現象，需立即停用變壓器并做系統檢查[3]。變壓器聲音異常情況持續時間越長，對變壓器設備影響越大，再加上檢修和維護工作不到位，將引發嚴重的變壓器惡性安全事故。造成變壓器聲音異常的因素多且復雜，為確保故障和異常判斷的準確性，當發現異常時還需注意檢查變壓器是否伴有其他異常，避免引發變壓器故障。

三、結束語

綜上所述，在國家現代化經濟建設過程中，電力是其中必不可少的能源之一，電力能源是社會生產生活中的重要支撐條件。變壓器作為變電站核心組成部分，其核運行質量與變電站發電工作水平息息相關，做好變壓器檢修與維護工作便顯得尤為重。對于變壓器發生故障前的征兆，檢修維護人員需進行深入研究，以確保根據某些異常情況辨別各種潛在的威脅，從而避免變壓器故障的產生。