電力變壓器的維護及故障診斷分析

【摘要】作為電力變壓器安全管理的重要措施，電力變壓器的維護與故障診斷對于保證電力變壓器運行的穩定性和可靠性具有重要作用，本文分別介紹了電力變壓器的維護、巡檢和故障診斷分析技術，以期為相關技術和維護人員提供參考。

【關鍵詞】電力變壓器；維護；故障診斷

作為電網能量轉換和傳輸中的重要設備，電力變壓器的運行質量對于提高整個輸電系統的安全、系統化工作及經濟效益具有至關重要的作用。然而，長期以來電力系統對于電力變壓器的維護和診斷都存在不同程度的問題，這對電力變壓器的運行造成了非常不利的影響。因此，加強有關電力變壓器的維護與故障診斷的分析研究，對于提高電力變壓器的可靠運行具有重要的現實意義。

一、電力變壓器的日常維護要點

1.運行狀況的檢查：定時檢查電壓、電流、負荷、功率因數、環境溫度有無異常；及時記錄各種上限值，發現問題及時處理。

2.變壓器溫度檢查：不定時測量變壓器運行溫度，并與變壓器本身溫度計進行對比，確保測溫儀正常。

3.鼓風機的檢查：查看聲音是否正常，并確認無震動和異常溫度。

4.外觀檢查：查看變壓器兩側母線有無懸掛物，各接點處有無發黑、發熱現象。

5.嗅味：當溫度異常升高時，變壓器附著的贓物或絕緣件是否燒焦，發生臭味，應及時清掃、處理。

6.日常巡點檢。

①變壓器金具連接是否緊固；引線不應過松或過緊。

②瓷瓶、套管是否清潔，有無破損裂紋、放電痕跡及其它異常現象，并檢查變壓器高低壓接頭是否牢固，有沒有接觸不良或發熱的現象。

③變壓器外殼接地點接觸是否良好，基礎是否完整，有無下沉、水泥脫落或裂紋。

④檢查變壓器的運行聲音是否正常；正常運行時有均勻的嗡嗡電磁聲，如內部有噼啪的放電聲則可能是繞組絕緣的擊穿現象，如出現不均勻的電磁聲，可能是鐵芯的穿芯螺栓或螺母有松動。

⑤變壓器油色、油位是否正常，各部位有無滲漏油現象。

⑥瓦斯繼電器有無滲漏油，防雨罩有無脫落。

⑦有載調壓裝置電源指示正確，分接頭指示正確。

⑧風扇運轉正常、無異常聲音、端子箱內二次接線接頭有無送動、發熱。

二、電力變壓器的故障診斷分析

1.接頭過熱

變壓器的接頭出現過熱時會引起接線燒斷故障，可以采用兩種方法進行故障消除：

①采用普通連接方式，在變壓器的接面處制造一個平面，并清理其表面的雜質，然后用導電膏進行全面均勻涂抹，以此保證連接的有效性；

②采用鋁制質或銅質電線進行連接。在電線連接時，要設置兩端分別為銅導體與鋁導體特殊觸頭。

2.鐵芯多處接地

按照設計要求鐵芯只能出現一處接地，如果出現多處接地的情況就會影響鐵芯的正常運行，進而造成變壓器的性能受損。故障處理中可以直接進行開箱檢查，然后剪除多余的接地線；還可以采用直流電流沖擊法進行排除。故障排除方式為：先把鐵芯的接地線完全拆除，然后在鐵芯和油箱之間進行重復多次的直流電壓沖擊，這樣便能燒毀多余的接地線。

3.變壓器漏油

變壓器漏油不僅會引起嚴重的環境污染，還會影響變壓器運行的安全性和穩定性。變壓器漏油分為防爆管漏油和焊接處漏油兩種：

①防爆管漏油，防爆管的主要功能是為變壓器的油箱提供防護避免出現破裂問題。而在使用防爆管時其外部的玻璃膜很容易在劇烈震動下發生破裂，如果不能及時更換就會引起絕緣紙受潮。處理方式為直接將防爆管拆除，然后合理改裝壓力釋放閥門；

②焊接處漏油，此種故障處理時：對于三面的連接部位要先將鐵板裁剪形成三角形后再進行補焊；兩面連接部位要先將鐵板裁剪成紡錘狀再進行補焊。

4.輕瓦斯保護動作

輕瓦斯動作一般是由變壓器內部輕微故障，產生小量氣體；變壓器油位下降，并低于瓦斯繼電器，空氣進入氣體繼電器等引起，一般情況檢查油位、二次回路、收集氣體做鑒定，若氣體可燃且色譜分析不正常，氣體為淡灰色時說明變壓器內部絕緣材料故障；顏色為黑色時可能是鐵芯燒壞；顏色為微黃色時可能是變壓器內本質材料故障。

5.重瓦斯保護動作

當變壓器內部發生短路時，故障點的電弧引起高溫，造成絕緣物和變壓器油分解，產生大量氣體，并快速流動，使重瓦斯動作。

處理方法：

①檢查外殼有無異常變形、油枕油面是否正常；

②絕緣電阻測試，測量變壓器絕緣是否良好；

③取油樣進行試驗；

④檢查高低壓側引線有無燒傷或短路現象；

⑤檢查瓦斯繼電器有無滲水。

在這里值得的一提的是2008年8月2日我公司長坡降壓站2#主變由于連日降雨變壓器重瓦斯保護動作跳閘，技術人員對變壓器進行絕緣電阻、直流電阻、油樣試驗等一系列的檢查后，最后對瓦斯繼電器進行檢查，發現瓦斯繼電器滲水，引起接線柱短路使變壓器重瓦斯保護動作跳閘。

6.差動保護動作

如果變壓器發生差動保護動作：

①檢查差動保護一次設備和保護二次回路。并查看是否由于保護誤動或人為誤動；

②對變壓器進行絕緣電阻及直流電阻試驗；

③檢查保護整定數值是否正確。

2011年我公司16000KVA變壓器在帶負荷投運時20分鐘左右差動保護動作，經檢查發現保護定值的差動不平衡系數設置錯誤，從而導致差動保護動作使變壓器跳閘，后重新計算整定，變壓器恢復正常。

7.直流電阻不平衡

測量變壓器的直流電阻是變壓器試驗中的一項重要性能參數，16000KVA以下變壓器相間直流電阻不平衡率為4%，線電阻不平衡率為2%，若超出規定范圍，主要原因為：

①變壓器本身缺陷引起主要包括繞組中存在匝間短路；繞組數量有誤差；

②導線質量不符合要求；

③引線與套管導桿或分接開關之間連接不緊；

④分節開關接觸不良，此類故障是造成變壓器直流電阻不平衡率超標概率最高的。

三、結束語

變壓器的維護及故障診斷水平將直接關系到變壓器的運行質量和使用壽命。因此，相關技術及維護人員要加強對變壓器維護和故障診斷技術的學習與掌握，不斷拓展新型檢測方法和檢測技術，以逐步提高變壓器的運行質量。

參考文獻

[1]吳立增.變壓器狀態評估方法的研究[D].華北電力大學（河北），2012，13（14）：74-75.

[2]李建輝.電力變壓器狀態檢修問題研究[D].華北電力大學（河北），2010，12（29）：62-63.

[3]張衡.電力變壓器檢修策略的研究[D].貴州大學，2007， 05（35）：57-58.

[4]彭高堅.進網作業電工培訓教材[Z].遼寧科學技術出版社，1992：169-173.