变压器故障分析与检修技术

郭倩倩

新疆伊犁河水利水电投资开发（集团）有限公司 835000

摘要：在时代飞速发展的过程中人们对电能的需求不断增加，同时也促使电力事业发展更加迅猛。而面对这样的形势安全稳定的运行标准也随之增加，给电力的管理工作带来巨大挑战。维护和检修变压器，确保其稳定、正常运行，是电网长期稳定、高效运行的关键。分析了我国电力系统中最常见的变压器故障类型以及检测和诊断变压器系统缺陷的方法。

关键词：电力变压器；故障分析；检修技术

引言

变压器的运维是电力运检员的主要日常工作，有效的运维检修能保证电力设备的正常运行，同时变压器的安全运行也能够有效保障电力工作人员的生命安全。针对当前变电器运维中存在的部分问题，需要结合这些具体的问题对变压器的运维进行相应的分析，制定科学合理的解决方案，以便更好的确保变压器稳定可靠运行。随着社会经济的发展进步，人们对于供电企业的要求也越来越高，作为供电企业必须保证供电可靠性的不断提高，才能与社会经济发展相适应。而变压器的运维工作作为提高供电可靠性中的重要组成部分，有效保证变压器的运维质量，才能够确保电力企业供电的可靠行，因此加强变压器的运维工作，保证电网高效稳定可靠运行是十分重要的。

1变压器检修的重要性

在电力系统中，变压器故障会引起电压升高、短路等不正常状态，而这些状况如果得不到及时处理就可能造成严重后果，甚至危及人员安全。要保证供电质量和可靠性就必须加强对变压器维修技术及设备改进。检修人员首先需要了解并掌握高压电气设备维护与保养知识，其次应该充分认识到故障发生时产生异常电流可能性以及危害程度等因素，并且在这些情况下采取相应措施降低损失概率。

2常见的变压器故障

变压器主要由铁芯、绕组、油箱、分接开关、绝缘结构和绝缘套筒等组成。铁芯作为磁力的通路，同时起到支撑绕组的作用，绕组作为电流的通路，一旦铁芯多点接地，绕组绝缘损耗、漏磁，将导致局部电流在不断循环中产热从而产生故障。油箱作为变压器的外壳，起储存油进行散热和绝缘作用。当油箱中的油液泄露或油质降低时，冷却系统将不能正常工作，使得变压器内部工作产生的热量不能够及时传递出去从而发生故障。分接开关作为调压装置，能够改变线圈的分接头，从而改变线圈的匝数比，调节电压。当长时间的调用分接开关将会导致触头磨损，触头间的接触压力减少，使得接触电阻增大，触头发热增加，从而引发故障。绝缘套筒能够实现引线与外壳的绝缘，起到固定引线的作用。当变压器长时间处在高电场下，内部组件老化，绝缘性降低，变压器缺油运作时油箱内的引线暴露在空气中，或当变压器处在潮湿环境中，储油柜上的吸湿器不能够将周围水气完全除尽，当外部空气进入储油柜后将会发生局部放电或电弧放电等。由此可见，变压器故障主要分为热故障和电故障两部分。热故障集中体现为变压器局部温升过快导致的高温过热现象。针对热故障产生的特征气体能量大小不同，将热故障的严重程度分为轻度、中等、严重和非常严重四个部分。电故障主要体现为绝缘部分损坏而造成的放电现象。减少变压器的故障可以从两个方面入手，一是在变压器工作前对变压器进行安全保护，部件改进或故障排除，二是在变压器运行中通过软硬件手段对变压器进行实时监测，对可能发生的故障进行报警、诊断与分析。

3变压器检修技术及设备方案

3.1变压器检修设备及维护

变压器的检修设备主要包括三大部分，分别是高压开关电器、保护装置和信号柜。电力系统中最常用到的是三相桥式断路器，由于它具有工作稳定可靠等优点被广泛应用于各种电压等级供电线路之中，可以保证在短时停电时间内自动合闸的要求；同时也能够提高变压器自身对外部环境变化反应能力，从而降低故障发生率；此外还能防止发生误动作和拒动情况。在进行变压器检修前应先对其内部结构及各部位工作状态(如漏电开关、短路器是否损坏以及接地电阻的阻值等)进行详细记录，以便于日后更换设备时可以及时找到缺陷。检修人员需根据相关规定进行检修，避免因漏电而导致损坏变压器以及其他电气元件。变压器维修管理应根据不同设备对供电可靠性和安全性以及经济性等方面的影响程度进行综合评定。同时，对于一些重要部位要重点检查。如断路器、隔离开关及互感器绝缘是否良好，带负荷检修时必须在变压器低压侧安装高压电流表并采取措施防止漏油情况发生。

3.2温湿度的控制

在变压器故障检修中开展电器试验必须要对试验所处区域的温湿度进行控制，只有温湿度保持在一定的范围内，才能确保实验结果的准确性。电气试验的实验环境通常分为室内或室外这两种，无论是哪种实验环境必须严格按照试验要求进行温湿度控制。在室内进行试验时，一般情况下室内的温度应该控制在三十摄氏度左右，并且要采用各种有效的方式将此温度保持到试验结束之后，这样才能确保试验的顺利进行，提高试验的质量。对于室内的湿度虽然没有明确的数值要求，但是不能过度潮湿，以防影响试验的最终结果。当试验是在室外进行时，温湿度的控制会变得更加困难，所以在试验开始之前必须要对室外气候条件进行分析，要保证在合适的气候条件下进行试验。

3.3对变压器在运行过程中异响的改善策略

变压器的生产厂家会因为制造工艺的不同，变压器在正常运行过程中，会产生“嗡嗡”的响声，巡检员应该对这些响声熟悉，方便变压器产生异常声响时及时应对。在变压器产生异常声响时，巡检员应该对变压器进行全方位的检查，对产生的原因全面分析讨论并做出准确判断。如果有水沸腾的声音，便是局部的油被烧开导致，应对变压器的运行数据信息全面检查分析并做出相应的改善策略；如果发出其他的异常声音，对变压器的正常运行没有产生其他影响的，巡检员也应该时刻对该变压器关注监测，防止异常声音加重，并提前进行故障的预设及提出解决方法。

3.4渗漏油故障检修技术

变压器工作时，漏油是一种常见的错误。离开机油不仅会降低机油油位，还会加速机油与空气接触后的酸化速度，从而增加机油深度。运行油也会降低热充电的速度，并显著影响变压器的运行功能，提高了油温，加速了油的开裂。油开裂时，会增加油的酸度，会使线圈绝缘电阻降低，变压器损坏而影响运行。消除以上缺陷需要采取的措施如下：首先要检电变压器和漏油情况。当机油从壳体流出时，应注意安装螺线管。如果RPN开关处出现机油泄漏，应先打开RPN开关，然后拧紧紧固螺钉；当变压器上盖出现漏油问题时，需要将上盖上的大头螺钉固定；其次检查变压器油的颜色。如果变压器油不再是黄色，则它是有用的。密度增加表明变压器有裂纹，需要清洁；然后，检查变压器内壳的绝缘情况。一般标准要求对绝缘层进行刻度测量，并检查绝缘层的一致性。变压器的绝缘电阻与给定值匹配，不必调整；不符合规定值的，应当提高绝缘电阻。

结语

变压器的检修技术是电力系统中非常重要和必要的环节，对提高供电可靠性有着极其重要作用。其维修技术对整个电网安全运行、稳定供电具有重大影响。在进行检修前做好预案方案设计，并在检修过程中对所要进行的步骤和工作量做出科学合理地安排，从而提高变压器检修效率。运用现代技术手段来实现维修方案管理与优化、维护人员素质等方面都有很大程度上的提升。注重现场勘查分析工作以及设备检测分析方法在电力企业中得到应用。

参考文献

[1]贺兰菲,李智威,孙利平,等.运维检修视角下的主变压器供应商综合绩效评价体系及其应用[J].水电能源科学,2019(10).

[2]陈晶炜,柴燕,熊雁波,等.变压器检修技术及其在电力电气维修中的应用[J].设备管理与维修,2021(18):74-75.