電力變壓器故障診斷及檢修對策研究

王學剛

摘 要：電力變壓器在出現故障時會影響到電力裝置的整體運行，所以在變壓器運行中必須加強故障診斷來有效降低故障風險，并可提升電力系統的穩定性。本文主要對電力變壓器運行過程中出現的主要故障類型進行分析，研究如何提高變壓器故障診斷能力，為提高電力變壓器運行穩定性提出策略。

關鍵詞：電力變壓器;故障診斷;日常檢修

引言：

電能作為當前人們日常生活中必不可少的能源，對于維護工作生活的穩定具有重要的意義。而電力變壓器是維護電力系統穩定運行的關鍵設備，在電力運輸中發揮著重要作用。近年來用電設備的數量越來越多，種類越來越豐富，為了維護電力系統的穩定運行，推進社會經濟的平穩發展，需要在變壓器運行的過程中提高對故障診斷的重視，加強日常檢修與維護。

一、變壓器故障主要類型

（一）變壓器過熱故障

在變壓器內部絕緣物長時間得不到更換、出現老化時，會受熱應力的影響，出現過熱問題，最終導致變壓器出現過熱故障。過熱故障的具體類型主要根據導致故障時設備的溫度高低判斷，低于300℃時被稱為低溫過熱，300℃-700℃被稱為中溫過熱，高于700℃時為高溫過熱，產生變壓器過熱故障的主要原因通常為分接開關存在接觸不良，此外變壓器的過熱故障還會導致出現局部短路、漏磁環流等問題。

（二）變壓器電性故障

變壓器絕緣部件會在電應力的影響下出現裂化問題，產生電性故障，電性故障的分類主要由能量密度判斷，根據密度高低可以將電性故障細分為局部放電、低能放電故障和高能放電。其中局部放電能量密度較小，在變壓器的電機、絕緣介質空隙、內腔空腔等位置容易發生局部放電，如果不能及時采取維護手段會演變成高能放電。低能放電主要由于變壓器金屬材料之間受到阻抗分壓的影響，出現接觸不良問題和懸浮電位，低能放電通常具有間歇性的特點。高能放電通常能夠在短時間內造成較大的影響，產生較多的故障氣體，并且具有較強的突發性，會導致變壓器出現繞層間故障和繞組間故障等[1]。

二、變壓器故障診斷方法

（一）變壓器監測法

在變壓器出現故障時會在外部出現多種表現，因此首先可以通過外部觀察與檢測判斷故障類型和故障嚴重程度，通過對變壓器的外部電磁脈沖與電性進行監測，能夠判斷出故障的基本情況，了解到放電故障的強度以及故障發展趨勢，此外在出現放電故障時還會出現一些發光發熱、異常噪聲問題，能夠對故障情況進行判斷。

（二）故障氣體分析法

當前絕緣油材料的使用較為廣泛，通常應用于變壓器的絕緣散熱，在熱應力的租用下，絕緣油會出現老化等問題，導致過熱故障的產生，就越有在老化后會產生故障氣體，根據故障氣體能夠對故障情況進行判斷，由于故障位置的不同，絕緣油氣體的成分也會出現差異，因此對氣體的成分進行分析，能夠判斷出故障產生的位置和故障嚴重性[2]。

（三）紅外測溫法

變壓器的過熱故障通常由于散熱異常導致，出現故障的同時會導致變壓器溫度的變化，因此利用紅外測溫能夠快速掌握產生故障的位置，并且以視頻的形式展現出來，為故障維修人員判斷故障情況提供信息支持。隨著自動化技術的發展，當前紅外監測系統能夠對變壓器運行情況進行長時間監控，并且在發生溫度異常時及時向檢修人員發送警報。

三、變壓器日常檢修手段

為了提高變壓器的運行穩定，需要在變壓器日常運行中進行定期檢修，在故障發生前及時發現變壓器運行中的異常現象，避免故障影響的擴大。

（一）變壓器運行情況觀察

變壓器正常運行會受到多種因素的影響，導致油位出現變化，進而出現油溢問題，影響變壓器的正常運行。在出現油位下降時，變壓器會出現散熱問題，最終導致設備燒毀，因此需要提高變壓器運行的穩定性。對此可以通過提高設備整體密封性和牢固性加以優化。在選擇熔絲時需要根據變壓器的情況進行科學判斷，能夠降低出現滲漏問題的風險。在變壓器的日常運行中需要加強對變壓器的檢查，根據相關管理規定對變壓器運行情況進行監測，及時發現油位變化問題并加以解決。

（二）變壓器運行數據測量

在變壓器運行過程中需要根據相關管理規定定期對運行數據進行測量，在日常檢修中通常使用兆歐表進行測量，測量對象為變壓器一次繞組，并且在二次繞組的基礎上對設備的絕緣性進行測量與評價。直接電阻是變壓器運行數據測量的前提，完善二次檢測流程能夠有效減少接觸不良的問題。在進行數據測量后應該對段璐璐故障進行檢查，及時發現設備運行中出現的異常現象，做好設備維修工作。

（三）變壓器聲響監測

變壓器運行出現故障時在聲響上也會有所體現，對變壓器運行聲響進行分析能夠及時發現變壓器故障原因，例如設備在出現超負荷、熔絲燒斷或者設備損壞等情況都會導致異常聲響，檢修人員需要通過聲音判斷故障原因，及時更換故障變壓器，或是采取停電維修的方式確保電氣設備的正常運行。

四、變壓器故障檢修常見技術

（一）滲漏油檢修

滲漏油問題是變壓器運行中較為常見的故障類型，出現滲漏油會導致油位的下降，油液與空氣發生接觸，導致油液氧化加快，對流速度發生下降，影響到變壓器的散熱。當變壓器溫度過高時會產生油液裂化問題，降低繞組絕緣電阻，降低電力變壓器的運行效率。在發生滲漏油故障時需要及時采取檢修手段，首先需要通過觀察發現出現故障的位置，并且對設備進行加固，在對故障位置進行判斷后需要通過油液狀態對裂化程度進行判斷，在油液呈現出橙色或棕色時需要及時采取處理手段，對裂化油液進行凈化。最后需要根據國家統一規定，對變壓器電阻進行檢查，判斷繞組劇院電阻是否符合相關管理規定[3]。

（二）接地不良檢修

變壓器的正常運行會受到氣候與環境的影響，在出現暴雨大風等極端天氣時，變壓器易受到損害，出現接地不良故障，接地不良故障比較容易出現在低壓側漏裝避雷裝置的變壓器中，對變壓器造成損害。在對變壓器接地不良故障進行檢修時首先需要對設備接地電阻進行謝亮，通過數據判斷出故障產生的原因，對變壓器進改裝，為了保證變壓器的正常運行，可以將低壓側與避雷側的中性點連接起來，并與接地設備進行連接，降低變壓器電阻，使其穩定在5Ω以下。

結語：綜上所述，為了確保電力變壓器的穩定運行，需要在發生故障前對設備進行日常檢修和故障檢測，及時發現變壓運行異常，并采取對應手段進行處理，避免故障影響的擴大。在電力變壓器的檢修中應該嚴格遵守相關制度，提高檢修流程的規范性和科學性，對變壓器外觀、數據、聲響等進行全面檢測，根據故障的實際情況采取對應維修技術，對故障原因進行科學分析，提升電力系統的運行穩定性。

參考文獻：

[1]陳孝文，郭威.基于元數據技術的電網變壓器故障自動檢測系統設計[J].自動化與儀器儀表，2020（12）：128-132.

[2]辛玉林.基于變壓器直流電阻測量結果分析判斷變壓器故障情況[J].電子元器件與信息技術，2020，4（12）：142-143.

[3]陳啟萍.兩起水電廠主變壓器冷卻器故障引起機組非停的分析與改進[J].水電與抽水蓄能，2020，6（06）：117-120.