變壓器故障的診斷與檢修

郭維秀

摘 要：電力變壓器屬于現代電力系統中的核心設備之一，變壓器的穩定運行會在很大程度上對電網輸配電的可靠性產生影響。變壓器在實際的運行過程中因為各種因素的干擾或影響，必然會出現一些故障現象，科學的對變壓器故障問題實施診斷并采取有效的檢修處理措施，才能夠確保變壓器的安全穩定運行。文章結合作者實際工作經驗，分析了變壓器的用途與分類，并探討了幾種常見的故障診斷方法，最后就變壓器實際運行過程中容易發生的幾類故障的檢修處理方法進行了論述。

關鍵詞：變壓器；故障診斷；檢修技術

變壓器屬于電力系統中的重要組成部分，它在電力系統中占據了非常關鍵的地位，然而從實際工作中我們能夠得知，變壓器也是電力系統中故障率最高的設備之一。電力變壓器運行的穩定性將會直接影響到整個電力系統的安全，所以我們應當對變壓器的運行情況進行檢測，盡可能提前排除變壓器可能存在的故障因素，從而為其良好運行打下堅實基礎。

1 電力變壓器的用途與分類

在我們的日常生活中，能夠看到的電氣設備類型較為多樣，各種不同類型的電氣設備自身額定電壓是不同的，而我們日常生活中使用到的電壓也并非是發電廠直接輸送而來，因為電能在進行傳輸的過程中肯定會存在一部分的熱損耗，因此在無形中便會降低電能的利用率，所以為了防止這一問題的出現，必須要提升傳輸電能電壓，而這一步驟就要依靠變壓器來完成。從本質上來說，升壓變壓器主要負責的是提升從電壓廠輸出的電壓，從而幫助電壓的穩定傳送。我們了解了變壓器的主要用途之后，便應當對其分類有所了解。電力變壓器的類型非常多，不同類型的變壓器自身所擁有的功能也是不同的，如果我們對電力變壓器實施分類，按照其冷卻方式的差異性，變壓器一般可劃分為油浸自冷變壓器、油浸風冷變壓器、干式變壓器和充氣式變壓器等；而根據線圈結構來劃分，變壓器通常包含了單線圈變壓器、雙線圈變壓器、三線圈變壓器和多線圈變壓器；從實際用途上來劃分，一般可分為電力變壓器、特種變壓器和調壓器等[1]。

2 變壓器故障診斷方法

2.1 紅外技術故障診斷

針對變壓器的故障診斷，我們不僅可以選擇物理診斷方法，另外還可選擇一些現代化的先進診斷手段，比如說紅外診斷技術。紅外診斷技術一般是對變壓器實施無損檢測從而實現故障檢測。當變壓器處于正常的運行狀態下，我們可以選擇紅外設備對變壓器實施全方位的掃描檢測，按照變壓器表面不同的溫度變化，能夠獲得紅外熱像數據，我們將這些數據進行統計與綜合的分析，一般情況下變壓器表面所產生的溫差大約為0.1℃到0.5℃的范圍之內。選擇紅外診斷技術的主要優勢在于它不會因為變壓器處于運行狀態下所產生的高壓強電力而受到影響，所以在故障診斷的過程中也不會對變壓器的正常工作產生影響，能夠最大程度上的確保檢測對象和測量儀器操作的安全性。采取紅外檢測技術不會產生不必要的故障檢測資源浪費，同時紅外檢測設備也能夠被重復的使用，在很大程度上提升了實際的經濟效益，降低了診斷成本。

2.2 繞組變形檢測與局部放電測量

變壓器繞組變形是其發生故障的主要原因之一，如果變壓器繞組發生比較嚴重的變形或者直接燒壞，則會造成停電或其他故障的產生，所以我們能夠從繞組這方面當成是診斷的突破口，從而了解到真正導致變壓器發生故障的原因。因為變壓器出口發生短路，則會產生比較強烈的短路沖擊點動力導致繞組出現變形或扭曲的情況，一般來說都可以選擇頻譜法來進行檢測，可以獲得繞組變形的具體情況數據。另外也可以選擇局部放電測量技術進行診斷，這一技術不僅有在線監測，同時也能夠實現離線測量，還可以通過紅外線以及超聲波來進行測量。在對變壓器進行故障診斷的過程中選擇局部放電檢測，能夠有效的降低實際診斷時間，但因為它對檢測設備的要求較高，成本也相對更高，所以在實際應用中尚不普遍，還有待進一步的完善。

2.3 模糊理論的故障診斷法

顧名思義，這是一種基于模糊理論的故障診斷技術，一般是用于判斷變壓器是否真正存在運行故障，其診斷流程也比較簡單。因為在進行故障診斷時會受到很多外部因素的干擾，很多故障并不能夠被清楚的反應出來，并且不同的技術人員會對一些故障給出有差異的解釋，導致診斷結果常常會有一定的主觀性與不準確性，一些時候甚至會存在一定程度上的誤判，從而對變壓器的實際故障診斷與檢修工作產生很大的影響，而應用模糊理論故障診斷技術，就能夠有效的彌補實際工作中存在的這一缺陷[2]。

3 變壓器故障的處理方法

3.1 運行過程中的故障處理

第一，變壓器存在油位明顯下降的問題，可能出現噴油或者漏油故障。當變壓器處于停止狀態時，當油凝結之后，對頂層油溫實施密切監測，讓負載逐漸提高，直到達到要求的冷卻器位置，從而恢復設備的正常運行。如果補油發生在油位明顯下降的情況下，則必須要從下部開始進行注入操作；第二，變壓器內部的運行作業聲音過大，甚至出現爆裂聲，這時我們必須要對變壓器的內外部位進行仔細的檢查，當找出問題所在以后再采取有針對性的處理對策；第三，變壓器的負載過重時，必須要第一時間和相關管理人員進行溝通，切除影響與損失較少的供電回路。同時還能夠通過提升功率來處理由于功率問題而造成的負載過重現象。

3.2 瓦斯保護裝置的故障處理

當瓦斯保護裝置發生動作之后，必須對導致動作產生的原因進行快速而精準的查找，判斷其是因為空氣進入而造成油位下降，還是繼電保護二次回路中存在故障、變壓器自身故障等原因，如果出現對輕瓦斯故障報警的現象，則可以針對溫度提高、電壓電流變化情況實施重點檢查，檢查其中是否存在直流系統接地的情況，或者是繼電保護是否產生故障。另外還應當檢查是否存在漏油的問題。如果存在重瓦斯故障報警的現象，則必須在查明相關原因之后才能再次運行變壓器。

3.3 跳閘故障的處理

首先應當對跳閘故障的基本情況展開分析，判定故障類型屬于內部故障或者外部故障，當判定后排除內部故障可能后才能夠再次運行變壓器。若可以判定為內部故障，要檢查變壓器是否存在超負荷運行的情況，對電氣設備回路仔細檢查。若跳閘故障只是過電流保護所引起，則可以繼續開啟變壓器。當跳閘故障現象發生之后，必須要第一時間停止油泵，如果準備了備用電源，為了確保電網的穩定持續運行，可盡快更換備用設備，再對變壓器跳閘故障進行處理。若變壓器存在燃燒情況，必須立即切斷電源，冷卻器停止運行之后再救火。

3.4 絕緣故障的處理

變壓器內部絕緣性能是影響其運行質量的重要因素，很多故障的產生都是由于變壓器絕緣性能不佳而導致的。絕緣故障一般來說包括絕緣損傷以及介損超標，屬于輕度故障。當變壓器出現絕緣故障后，其依舊可以維持短時間的正常運行。處理辦法是首先對油道是否存在堵塞情況進行檢查，如果發現雜物必須馬上清理；其次是對油質以及油位進行檢查，必要時要進行更換處理，檢查是否出現漏油、滲油的情況；最后檢查受潮情況[3]。

4 結束語

總而言之，我們應當認識到變壓器是保證電力系統可以正常運行的重要因素，其內部結構十分復雜，因此非常容易產生大大小小的故障，必須要對其定期檢測，只有借助于科學有效的故障診斷和檢修手段，有針對性的處理變壓器運行過程中存在的各類故障，才能夠確保電壓穩定，保證電網供電的可靠性。

參考文獻

[1]楊斌，戴舒.電力變壓器故障在線監測方法研究[J].農業科技與裝備，2015（6）：19.

[2]江躍天.變壓器故障維修探析[J].科技創新與應用，2015（17）：43.

[3]李哲.電力變壓器故障診斷方法應用研究[J].科技創新與應用，2015（17）：68.