施工變壓器日常維護與故障處理

【摘要】變壓器是施工供電系統中不可缺少的重要組成部分，因此變壓器運行狀況將對供電系統及正常施工生產造成巨大影響。文章根據日常中施工現場變壓器的運行、維護、管理等經驗，初步分析并歸納總結了工程施工變壓器運用中常見的故障以及維護和處理方法。

【關鍵詞】變壓器；日常維護；故障處理

一、概述

變壓器是工程施工供電系統中重要的電器設備之一，變壓器的運行狀況將直接關系到施工生產的安全性以及工程進度，特別是在隧道及斜、豎井施工過程中。因此對變壓器進行不定期的檢查、監控，掌握變壓器的運行狀況，顯得尤為重要。以下將結合日常工作實踐，淺談一下變壓器日常運行中的維護及故障處理方法，盡可能的預防變壓器故障發生。

二、變壓器運行中的檢查

1、檢查變壓器溫度計是否完好，油溫是否正常。

變壓器在運行過程中，其損耗主要包括鐵芯的磁滯及渦流損耗，繞組的電阻損耗。這些損耗產生了大量熱量，正常情況下，這些熱量通過散熱裝置傳到外界，同時在一定程度上使變壓器的溫度升高。經過一定時間后，變壓器即應達到穩定的溫升。當最高環境溫度為40℃時，上層油溫正常監視值不應超過+95℃；自然循環冷卻變壓器的上層油溫正常監視值不宜超過85℃。如果出現溫升過高或溫升速度過快，或與同型同負荷的變壓器比較其溫升明顯過高，就應認為是出現了故障。

2、檢查油位、油質是否正常，有無滲漏油等。

套管油位應正常，套管外部無破損裂紋、無嚴重油污、無放電痕跡及其它異常現象。變壓器油應為透明、微帶黃色。變壓器滲漏油主要是由于油箱與零部件的聯接密封不好，焊接件或鑄造件存在缺陷、設備超負荷或受到撞擊振動等。另外變壓器在使用過程中內部發生故障也會造成變壓器油溫升高體積膨脹造成漏油。

3、檢查變壓器輸出電壓是否正常。

正常情況下，變壓器輸出電壓應保持在一個范圍之內。電壓偏低或偏高都屬于故障現象，應及時予以排除。首先應查電源電壓，看是否由于電源電壓異常引起。如果電源電壓為高壓，可以通過互感器進行測量。另外繞組匝間短路、分接開關檔位不正確、三相負荷不平衡、高壓側缺相等也會引起輸出電壓異常，應根據實際情況檢查排除。變壓器的運行電壓一般不應高于該運行分接檔位額定電壓的105%。對于特殊的使用情況，允許在不超過110%的額定電壓下運行。

4、檢查變壓器引線有無斷股，接頭有無過熱變色或示溫片變色、熔化現象；呼吸器應完好，矽膠變色程度不應超過3/4；變壓器外殼接地、鐵芯接地是否完好。

5、變壓器聲音是否正常。正常運行時應發出均勻的嗡嗡電磁聲。

6、天氣有變化時，應重點進行特殊檢查。大風時，檢查引線有無劇烈擺動，變壓器頂蓋、套管引線處應無雜物；大雪天，各部觸點在落雪后，不應立即熔化或有放電現象；大霧天，各部有無火花放電現象等。

三、變壓器運行中常見不正常現象及維護方法

1、變壓器的負荷超過允許的正常過負荷值時，應按規定降低變壓器的負荷。

2、溫度不正常并不斷上升；儲油柜或安全氣道噴油；嚴重漏油，油面低于油位計的指示限度；油色變化過快，油內出現碳質；套管有嚴重的破損和放電現象等，應立即停電修理。

3、變壓器的油溫較高，而其油溫所應有的油位顯著降低時，應立即加油；如因大量漏油而使油位迅速下降時，應將瓦斯保護改為只動作于信號，而且必須迅速采取堵塞漏油措施，并立即加油。

4、變壓器油位因溫度上升而逐漸升高，且最高溫度時的油位可能高出油位指示計，則應放油，使油位降至適當的高度，以免溢油。

5、變壓器聲音異常，則應根據聲響類型加以判斷處理。若聲響比平常增大且尖銳，則可能是電網過電壓或者是變壓器過負荷。若發出“啾啾”響聲，并造成高壓熔絲熔斷，則是分接開關未合到位，若產生輕微“吱吱” 放電響聲，則是分接開關接觸不良，應重新合分接開關。若發出“呼呼”或“吱啦”響聲，聲音較大且雜亂，可能是變壓器的鐵心出現故障，應立即停機檢查。若發出“嘶嘶”的響聲，夜間能看見電暈或藍色火花，可能是變壓器的接線瓷瓶局部發生放電現象。若站在變壓器前聽見“噼啪”響，有可能接地不良或未接地金屬部分放靜電，此時須停機檢修。若運行中出現爆裂聲，且響聲大、不均勻，則可能是變壓器絕緣擊穿。若發出沉悶的“噼啪”聲是導體通過變壓器油對外殼放電。若變壓器有沸騰的“咕嘟”聲，則可能是變壓器的繞組發生層間短路或匝間短路，這時必須停機檢修。

四、變壓器主要故障原因及處理方法

變壓器在運行中常見的主要故障有繞組故障、套管故障、分接開關故障及瓦斯故障等，而鐵芯、油箱及其它附件的故障較少。

1、繞組故障。主要有匝間短路、繞組接地、相間短路、斷線及接頭開焊等。產生這些故障的原因有以下幾點：

（1）、在制造或檢修時，局部絕緣受到損害，遺留下缺陷；

（2）、在運行中因散熱不良或長期過載，繞組內有雜物落入，使溫度過高絕緣老化；

（3）、制造工藝不良，密封壓制不緊，機械強度不能經受短路沖擊，使繞組變形、絕緣損壞；

（4）、繞組受潮，絕緣膨脹堵塞油道，引起局部過熱；

（5）、絕緣油內混入水分而劣化，或與空氣接觸面積過大，使油的酸價過高絕緣水平下降或油面太低，部分繞組露在空氣中未能及時處理。

由于上述各種原因，在運行中一旦發生絕緣擊穿，就會造成繞組的短路或接地故障。對此一般處理方法為：修理變形部位，必要時更換繞組；擰緊壓圈螺母，緊固松脫的密封圈；修補絕緣，并作浸漆干燥處理。

2、套管故障。常見的有套管炸裂、移位、漏油等。產生這些故障的原因有以下兩點：

（1）、密封不良，絕緣受潮劣化；

（2）、呼吸器配置不當或者吸入水分未及時處理。

針對上述故障一般處理方法是：清除瓷套管外表面的積灰和臟污；若套管密封不嚴或絕緣受潮劣化則應更換套管。

3、分接開關故障。分接開關是用來調節電壓的，如果檔位不正確，不能與實際的電源電壓相匹配，會引起輸出電壓的過高或過低。常見的故障是表面熔化與灼傷，相間觸頭放電或各接頭放電。主要原因有：

（1）、連接螺絲松動；

（2）、帶負荷調整裝置不良和調整不當；

（3）、分接頭絕緣板絕緣不良；

（4）、接頭焊錫不滿，接觸不良，制造工藝不好，彈簧壓力不足；

（5）、分接開關接觸面被氧化、損壞。

上述故障的一般處理方法是：更換或修整觸頭彈簧；擰緊松動的螺栓；糾正分接開關位置錯位。

4、瓦斯保護故障。 瓦斯保護是變壓器的主保護，輕瓦斯作用于信號，重瓦斯作用于跳閘。

不同瓦斯保護動作的原因及處理方法：

（1）、瓦斯保護動作后發出信號，其原因是：變壓器內部有輕微故障；變壓器內部存在空氣；二次回路故障等。運行人員應立即檢查，如未發現異常現象，應進行氣體取樣分析。

（2）、瓦斯保護動作后跳閘，其原因可能是變壓器內部發生嚴重故障，引起變壓器油分解出大量氣體，也可能二次回路故障等。出現瓦斯保護動作跳閘，應先投入備用變壓器，然后進行外部檢查。檢查油枕防爆門，各焊接縫是否裂開，變壓器外殼是否變形；最后檢查氣體的可燃性。

變壓器自動跳閘時，應查明保護動作情況，進行外部檢查。經檢查不是內部故障而是由于外部故障或人員誤動作等引起的，則可不經內部檢查即可投入使用。

此外，變壓器著火也是變壓器故障中一種較為危險故障。變壓器有許多可燃物質，處理不及時可能發生爆炸或使火災擴大。變壓器著火的主要原因是：套管的破損和閃落，油在油枕的壓力下流出并在頂蓋上燃燒；變壓器內部故障使外殼或散熱器破裂，使燃燒著的變壓器油溢出。發生這類事故時，變壓器保護應動作使斷路器斷開。若因故斷路器未斷開，應用手動來立即斷開斷路器，拉開可能通向變壓器電源的隔離開關，停止冷卻設備，進行滅火，最好用泡沫式滅火器，必要時可用砂子滅火。

參考文獻：

[1]朱英杰.《 最新變壓器常用數據技術參數與故障監測及試驗新技術實用手冊》.第一版. 中國科學技術文獻出版社，2007

[2]朱英杰. 《最新變壓器常用材料、器件與質量檢驗標準規范實務全書》.第一版. 中國科學技術文獻出版社，2007

[3]徐尚文. 《最新變壓器設計制造新工藝、新技術與檢修及速查速算手冊》.第一版. 中國知識出版社，2005

作者簡介：

唐標（1984- ），男，2007年畢業于西南交通大學，助理工程師，就職于中鐵隧道集團一處有限公司