淺析電力變壓器故障診斷及檢修

陸杰

摘要：進入新時期以來，我國各項事業均快速發展，取得了十分理想的成績，特別是電力行業以驚人的速度向前發展。變壓器直接應用于電力終端，實現有效供電的重要設備，在電力能源輸送、分配和應用的過程中發揮著關鍵性作用，其中變壓器是當前階段數量最多、應用最廣的電氣設備，其運行工作的質量直接關系到配電網整體的穩定性。但由于配電器自身運行條件具有一定的差異性，且針對其設置的保護處理措施不夠完善，相比于其他類型的供電設備，變壓器在應用過程中發生的故障率較高。針對變壓器出現的故障進行及時準確的分析定位，并有效排除故障，對于提升配電系統的運行安全質量，具有至關重要的意義。

關鍵詞：電力;變壓器;故障診斷;維修

引言

電力變壓器是電網關鍵樞紐設備之一，其故障將引起惡劣的停電事故，給地方和企業造成不可挽回的經濟損失。深入研究電力變壓器故障診斷技術，可及時發現電力變壓器潛伏性故障，準確識別故障類型及特征，對制定合適的檢修策略具有指導性意義，對降低電力事故經濟損失、提高電網可靠性具有重要現實意義。

1電力變壓器故障診斷

1.1變壓器油中溶解氣體分析

現階段的電力變壓器故障診斷工作來看，主要分為幾個

時期，在對電力變壓器的絕緣油故障的診斷工作，屬于早期階段，主要是對變壓器油中的溶解氣體進行分析，從而掌握變壓器產生故障的原因與形式。這一診斷技術得到了廣泛的認可，實現了變壓器故障診斷效率的提升。在當前的變壓器油溶解氣體判斷中，主要有比例法、特征氣體法以及模糊診斷法等方法。盡管這種方法能夠起到一定的作用，但是同樣存在一定的局限性，無法對其中存在的故障進行完全客觀的診斷。

1.2鐵芯故障診斷

變壓器發生鐵芯故障時發生頻率最高的表現形式是鐵芯多點接地，產生這類故障后會導致變壓器的鐵芯出現局部溫度過高的現象，使配電變壓器的鐵芯發生部分損害、燒毀，并對配電系統造成嚴重損害。鐵芯正常接地時，配電線路也容易產生環流，并導致變壓器出現放電性故障。進行變壓器鐵芯故障診斷時，需要對鐵芯的絕緣電阻開展測量工作，當測試數據呈現0會接近0時，可以基本確認變壓器發生鐵芯接地故障，同時要密切監測配電變壓器接地線路的環流問題，從而進一步診斷變壓器鐵芯故障。

1.3變壓器紅外診斷

紅外診斷是指在進行電力變壓器的故障診斷時，采用非接觸的方法，借助紅外診斷的手段，對變壓器中存在的故障進行分析。這種檢測手段相較于溶解氣體分析來說，應用范圍更廣，主要是對變壓器溫度分布場進行研究，對其中存在的缺陷部位進行準確的定位，從而找出其中存在的故障點。相較于其他技術來說，紅外診斷的應用范圍更廣，不會受到外界高壓電場的影響，同時能夠在檢測過程中，實現變壓器的正常運轉。這種檢測方法具有安全、經濟以及可靠性較高的優勢，提升了診斷效率。

2電力變壓器檢修

2.1臨時串接限流電阻

為確保設備安全，應對變壓器采取停電處理，以此完成吊芯檢查與處理。不過，針對電力系統，通常不允許停電檢查，所以，可對電阻串接外引鐵心接地回路，以此對接地回路環路形成有效限制，避免故障問題擴大。串接電阻之前，鐵心接地回路環流以及開路電壓，對此采取準確測量，并對串接電阻阻值做出科學準確計算。與此同時，串接電阻避免過小，不然無法保證限流作用，為確保鐵心可維持低電位狀態，電阻同樣避免過大。除此之外，串接電阻熱容量指標，應謹慎合理選擇，避免串接電阻出現燒損問題，引起鐵心開路現象。

2.2完善檢查預防工作

在電力系統的運行中，通過開展高效的檢查與預防工作，能夠有效地避免電力變壓器出現故障的幾率。這就需要工作人員在開展工作的時候，應該嚴格地按照檢查標準，提升檢修效率，降低電力企業的損失，保障電力企業的健康穩定運行。在開展變壓器檢測的時候，工作人員應該將變壓器的運作狀態列為受檢目標，保證變壓器在運行過程中的穩定。通過進行定期檢測，能夠對變壓器的穩定運行提供保障，一旦在檢測過程中出現故障，必須要及時的與檢修部門進行聯系，同時針對性開展修理工作。在開展完善的檢查與預防工作下，能夠實現故障風險率的降低，實現變壓器使用效率的提升。

2.3定期檢修

因變壓器內部問題造成的變壓器異常所占比例較大，因此應強化對變壓器的定期檢修，并且找出其中潛在的問題，并及時修復，這能避免變壓器在運行中突發故障，從而把人力、物力等方面的損失降到最低。具體的檢修如下：第一，油箱中油液的檢測。變壓器運行中因不同故障會產生不同氣體，這些氣體會不同程度溶解在變壓器油中，檢修時可以用在線檢測裝置或取油樣離線檢測方式，對其溶解的氣體成分和含量進行檢測，并分析其故障的主要原因，同時也能借助粘稠度、pH值等分析問題。第二，關于絕緣吸收比和直流電阻數據的檢測。第三，變壓器繞組、套管介損參數檢測及避雷設備是否有效接地檢測，看其是否符合要求。伴隨時代的發展，當前的監控技術日益完善，其能對變壓器進行全面監控，如果產生異常的話，則能及時告知相關人員，最大限度保證了變壓器的正常運行。

2.4保護氣體故障

變壓器的主要保護措施是氣體保護，如果變壓器在運行過程中氣體保護出現異常則表明變壓器的內部出現了輕微缺陷，如空氣或二次回路故障等。在此過程中，應當展開對變壓器的有效檢修，如果檢查未發現異常，則應對內部的氣體展開采樣分析處理。重氣體主要是用于保護以及觸發器內，如果該方面現實異常則說明變壓器內部的所出現的故障相對較為嚴重，石油分解相對較多的氣體在運行過程中同樣會對變壓器的穩定性產生一定影響。在此種情況下應檢查變壓器外部備用設備，尤其是焊接接頭的變形情況、石油及天然氣的防爆門墊子、易燃材料以及氣體與變壓器的包裝等。

2.5繞組頻率響應分析

在進行繞組特征圖譜的測量中，需要在處理的環節合理的使用繞組頻率響應分析法，這樣就可以實現與原始記錄之間的相互對比，最終針對其差異化加以闡述，從而判斷與分析其具體的情況。因此，在判斷其曲線的時候，就需要重點的分析其坡峰、波谷點是否會有差異的出現。針對繞組變形的分析，將其致力于電動力、短路電流、機械力等作用，改變其相應的形狀與尺寸。在繞組變形之中，常見的問題主要在于繞組扭曲、器身位移等，在實際運行環境，繞組的變形會直接影響系統本身的穩定性。所以，基于運行的具體情況加以分析，就要求了能夠做好繞組變形的合理化控制，從而實現損失的有效降低。在繞組變形測試之中選擇頻響法加以處理，在具體的判斷分析之中選擇正弦信號掃頻法加以處理，其要求在特定繞組的一端接地之中引入掃頻信號，另一端開展傳遞信號的具體測量，基于傳遞函數來分析與計算。一般情況下，隨著頻率的變化，其傳遞的函數也會對應的出現調整，進而將其看成為幅頻響應，然后對應的相位變化就是相頻響應，上述兩個方面都是繞組的頻率響應。這樣的研究，主要是實現橫向比較分析處理，基于相同的主變、三相繞組頻響曲線。不過，在實際的應用環節之中，是不需要主變原始頻響曲線應用的，但是本身依舊有諸多劣勢的存在，主要是因為有變形故障的問題，其實際的判斷難度是很大的。

結語

電力企業務必對電力變壓器故障保持重點關注，靈活運用診斷排除方法，確保變壓器運行更加安全可靠，保障電力系統穩定運行。

參考文獻

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