變壓器的運行維護

吉林四平市科學技術研究院 邢海軍

變壓器的運行維護

吉林四平市科學技術研究院 邢海軍

一、變壓器運行標準

1. 容許溫度。變壓器中所使用的絕緣材料，因受溫度的影響，逐漸失去初期具有的性質。絕緣的工作溫度越高，其機械性能和電氣性能喪失越快，絕緣材料使用壽命愈短。因此，變壓器運行時，在正常條件下，不容許超過絕緣材料所許可的溫度。

油浸式力變壓器運行時的允許溫度應按上層油溫來檢查，上層油溫的允許值不得超過95℃。為防止變壓器油劣化過快，上層油溫一般不宜經常超過85℃。

2. 容許負載。變壓器負載運行時，由于自身存在鐵損和銅損而導致發熱。負載越大，銅損耗越多，發熱越快，溫升越高。當負載足夠大時，變壓器有可能超過允許溫升。這對變壓器是十分不利的，為此變壓器運行時，一般不能超過許可連續穩定運行的額定負載。

3. 容許電壓波動。運行中加于變壓器電壓應等于或小于變壓器的額定電壓。若向變壓器加略高于額定值的電壓，由于變壓器鐵芯磁化后過飽和關系，會引起磁感應不均勻地大量增加。變壓器鐵芯中磁感應越大，空載電流增加愈多，高次諧波使繞組電勢波形畸變愈尖銳，對較高電壓變壓器來說特別危險。

4. 絕緣電阻容許值。要絕緣性能好，絕緣電阻必須高。變壓器線圈受潮時，由于水分浸入，泄露電流增大，導電性劇增，因此從絕緣電阻值的大小可判斷絕緣本身的好壞。

二、變壓器正常運行時的監視和維護

1. 監視。

（1）負載監視。應根據電流來監視變壓器的負荷。監視工作其一是記錄。安裝在經常有值班人員的變電所內的變壓器，應根據控制盤上的儀器監視變壓器運行，并每小時抄表一次。監視工作其二是調整，對于配電變壓器應在大負載期間測量三相負載，如發現不平衡，應重新分配。

（2）除負載監視外，第二個重點工作是對溫升的監視，安裝在變壓器上的溫度計數值應于巡視變壓器時記錄，安裝在配電盤上溫度計與電流記錄相同。

2. 檢查與維護。

（1）檢查時間。有值班人員的，變電所內的變壓器每天至少檢查一次，每星期應夜檢查一次。無值班人員的，容量在320～3 200 kV安的變壓器，每月至少檢查一次。小于320 kV·A的，每兩個月至少檢查一次。

（2）檢查內容。外部檢查主要是油枕內和充油管內的油色，油面高度和有無漏油；套管是否清潔，有無破損裂紋和放電痕跡；變壓器嗡嗡聲的性質，音響是否大，有無新的聲調；冷卻裝置的運行是否正常；電纜和母線有無異常情況；變壓器溫升情況。

三、變壓器的非正常運行情況及處理

1. 絕緣能力降低。變壓器在運行中，往往會有絕緣能力降低的現象。絕緣能力降低的最基本特性是絕緣電阻下降，因而造成運行時泄露電流增強并發熱，溫升高。溫升高會進一步促進絕緣老化，若延續下去，將非常危險。

絕緣電阻下降的原因最常見的有以下三點：一是絕緣受潮。如果變壓器未正式運行而潮氣入侵，或變壓器所在處潮氣過大、溫度過高，或為多雨之地，均可能會導致絕緣受潮。二是絕緣陳舊。如某些年久失修的老變壓器，最容易出現絕緣能力降低的問題。三是油質劣化。如果油的絕緣特性劣化，則將導致變壓器絕緣下降。若是后兩種原因，就要進行特別修理；若是第一種情況，一般通過加熱干燥就可以排除。

2. 溫升過高。溫升過高最明顯的特征是電流表指針超過了預先規定的界限，再者是發熱而導致油面上升，重者將造成保護裝置動作，電路切斷。溫升過高產生的原因，通常有以下幾種可能性。

（1）電流過大。當用戶負載過大，超出了變壓器容量允許限度，變壓器損耗大大增加，從而導致溫升過高，此時應相應降低負載。

（2） 通風不良。若變壓器外表積有灰塵，變壓器室風道阻塞，風扇片損壞或電動機轉速降低，環境溫度過高等，均會影響變壓器散熱，從而導致溫升過高。針對上述情況應進行檢查分別處理。若是環境溫度過高，應加強通風冷卻或相應減小變壓器負載。

3. 不正常油面。油面可由油枕上的油位指示計觀察，正常時指示計在零位上下25℃范圍內，若不在此限即為不正常油面。

油面變化的原因有2類：一類是油面升高。油面升高主要是伴隨溫升而產生。此時針對溫升情況來處理，當油面高出規定油面時應予以放油。另一類是油面降低。這時應檢查是否漏油，如有漏油應進行堵塞，檢查油是否凝固，使用時應帶載再度檢查并予以處理。若油面較規定油面顯著降低，應予以加油。油質油度要符合要求。

4. 異常響聲。變壓器正常運行時，有連續不斷的勻靜的嗡嗡聲。若出現異常聲響，需按聲音性質行檢查。

當有較大響聲時，一是要看是否外加電壓過高，二是要檢查螺栓是否松脫，前者是聲大而均一，后者聲大而嘈雜。這種情況下，須降壓或旋緊螺栓。有吱吱聲時，說明有表面閃絡，也說明變壓器內部有問題，要檢查內部。有必剝聲時，表示有擊穿現象，可能在線圈或鐵芯與夾板間，此時應停電修理。如果存在難聽的嘈雜聲，多數是鐵芯迭片迭錯，這時應進行內部修理。

5. 瓦斯繼電器動作。瓦斯保護是變壓器的主要保護，能有效地反映變壓器內部故障。輕瓦斯繼電器由開口杯、干簧觸點等組成，作用于信號。重瓦斯繼電器由擋板、彈簧、干簧觸點等組成，作用于跳閘。正常運行時，瓦斯繼電器充滿油，開口杯浸在油內，處于上浮位置，干簧觸點斷開。

當變壓器內部故障時，故障點局部過熱，引起附近的變壓器油膨脹，油內溶解的空氣被逐出，形成氣泡上升，同時油和其他材料在電弧和放電等的作用下電離而產生瓦斯。當故障輕微時，排出的瓦斯氣體緩慢地上升而進入瓦斯繼電器，使油面下降，開口杯產生的支點為軸逆時針方向的轉動，使干簧觸點接通，發出信號。

6. 變壓器自動跳閘。變壓器運行中出現這種故障時，應立即進行全面檢查，并查明跳閘原因再做處理，具體的檢查內容有以下幾點。

（1）根據保護的動作掉牌或信號、事件記錄器及其他監測裝置來顯示或打印記錄，判斷是否是變壓器故障跳閘。

（2）檢查變壓器跳閘前的負荷。油位、油溫、油色，變壓器有無噴油、冒煙，瓷套是否閃絡、破裂，壓力釋放閥是否動作或有其他明顯的故障跡象，作用于信號的氣體繼電器內有無氣體等。

四、結論

電力變壓器作為電力系統中的一項關鍵設備，直接關系到電力系統的安全運行，因此，加強對電力變壓器的維護與檢修具有重要意義。在電力變壓器維護與檢修作業過程中，只有熟悉了解設備的運行情況，提高操作以及管理人員的技術水平，嚴格遵守相關規范要求，才能確保維護檢修的效果，保證電力系統的運行，才能提高電力企業的社會經濟效益。