降低變壓器缺陷率及故障率的方法措施

陳鵬

摘要：電力變壓器作為電力系統的重要組成部分，對電網的安全有著至關重要的影響。電力變壓器故障類型多樣，引起故障的原因較為復雜。文章對電力變壓器故障和缺陷的類型進行了分析，重點探討了降低電力變壓器故障率和缺陷率的措施。

關鍵詞：電力變壓器；故障率；缺陷率；方法措施 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM855 文章編號：1009-2374（2015）21-0148-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.074

要探尋出降低變壓器缺陷率和故障率的有效方法，首先就要分析出電力變壓器的常見故障。電力變壓器故障類型多樣，引起故障的原因復雜。總體上，可以分為變壓器內部故障和外部故障。根據回路分為電路故障、油路故障和磁路故障。根據故障的性質由可以分為熱故障和電故障。變壓器制造缺陷、安裝缺陷、管理維護不當都會導致電力變壓器的內部故障，甚至造成嚴重的

事故。

1 變壓器主要缺陷和故障類型

1.1 變壓器設計和安裝的缺陷

部分電力變壓器由于在設計和制造的過程中所選用材料、制作的工藝不當，會導致電力變壓器設計的缺陷。而電力變壓器的安裝人員在具體安裝過程中，由于操作不規范也會導致電力變壓器存在安裝缺陷。比如，某電力企業最新采購了三臺大功率的變壓器，但是由于設計缺陷，變壓器頂部磁屏蔽性能不良，渦流發熱嚴重，導致電力變壓器長期處于高溫運行狀態。

1.2 受線路干擾流影響故障

筆者總結多年工作經驗，發現在眾多輸電網故障中，線路干擾故障率最高。所謂的線路干擾指的就是線路涌流，作為電網變壓器的主要故障，其包含了合閘過電壓故障、線路故障、閃絡故障等。

1.3 變壓器冷卻系統故障

在我國電力系統中，變壓器冷卻系統的故障逐漸呈現出上升趨勢，其中風扇、散熱器、電源等部件是發生故障率最高的固件。變壓器冷卻系統故障對變壓器本身具有重要影響，冷卻系統故障，變壓器內部的溫度不斷上升，內部原件長期處于高負荷、高溫度的環境下運行，容易導致絕緣體故障。需要強調的是，在變壓器故障中，絕緣體老化故障率僅次于線路干擾故障。受到變壓器絕緣老化的影響，變壓器使用壽命降低，進而導致故障率上升。

1.4 有載開關故障

有載開關作為電力變壓器中的重要組成部分，其主要作用是調節電壓，它也是導致電力變壓器故障率增高的重要因素之一。有載開關故障可以分為開關內部零件故障、電阻斷裂、開關漏油等故障。導致有載開關故障的主要原因是開關的品質不佳，安裝工藝差，檢修和維護不當。

1.5 雷電沖擊導致變壓器故障

雷電沖擊或是短路電流沖擊導致變壓器故障也威脅著電力變壓器的安全。變電站的主變在受到雷電沖擊時，會導致輕瓦斯和重瓦斯動作，產生跳閘保護。比如，某電站在受到雷電沖擊后，出現跳閘，事故后，工作人員對變壓器進行了試驗和檢查，發現是由于絕緣裕度不足導致的跳閘。這其實也從另一方面說明，如果廠家在設計和制作變壓器時能夠嚴格按照要求確保絕緣裕度，許多雷電沖擊事故是可以避免的。

2 降低變壓器缺陷率和故障率的措施

2.1 加強對變壓器的日常檢查工作

加強變壓器的日常檢查工作是降低變壓器故障率行之有效的方法，其中包括以下四方面的檢查工作：第一，做好有載分接開關的檢查，降低有載分接開關故障。主要檢查接觸定位、轉動的靈活度等，尤其強調對切換開關的檢查，切換開關在工作過程中震動較大，應加強對螺絲帽的檢查。第二，為確保變壓器電氣連接正常，應定期對供電網絡變壓器中的連接性能進行檢查。第三，定期檢查變壓器的線圈、套管等部件，同時重視度避雷裝置的定期檢查。在確保避雷裝置質量的基礎上，定期檢查避雷裝置的接地性能，在旱季時進行接地電試驗。第四，在電網的關鍵部位安裝在線檢測系統，確保對線路的檢測能夠方便、及時、有效。

2.2 對變壓器冷卻系統進行改造

針對傳統變壓器冷卻系統故障的維護和檢修較為麻煩的情況，可視實際情況而定，將冷卻系統改成自然冷風系統，這樣做的好處表現在以下兩個方面：第一，降低了維護和檢修的難度，節約了成本；第二，降低了對設備的損耗，也降低了設備的故障率。

2.3 工程人員要做好變壓器安裝工作

在安裝變壓器之前，首先要確保供電系統變壓器的負荷在規定范圍內，尤其要對油冷變壓器的油溫進行仔細檢查。其次，所選擇的變壓器必須要按照工程師的設計要求和維護要求，同時要考慮安裝地點的實際情況。如果變壓器時安裝在戶外，就必須要選擇適合戶外情況的變壓器。最后，在安裝變壓器時要充分考慮到雷擊等外部因素對變壓器影響，最大限度地避免外部因素對變壓器的影響。

2.4 加強對變壓器制作和安裝過程的監控

事實上，在變壓器制作和安裝的關口上加強監督，才是降低變壓器故障率和缺陷率的關鍵所在。作為制造商，應當不斷提高產品質量，選用性能良好的材料作為變壓器的制作材料，并在收集和整理變壓器損毀案例的基礎上加強對變壓器的改良。變壓器的設計應當嚴格參考規范標準，預留充分的絕緣裕度，不可隨意降低確變壓器絕緣的等級。供電部門在選擇變壓器時應當充分考慮變壓器的制造成本、運行成本、管理和維護成本以及檢修成本，選擇綜合成本最低的變壓器。

2.5 提高變壓器的抗雷電和短路電流沖擊的能力

雷電沖擊和短路電流沖擊是無法徹底規避的，但是可通過加強變壓器抗雷擊和短路電流沖擊的能力降低雷電和短路電流對變壓器的影響。比如，加強變電站防雷設施建設，提高變電站抗雷擊能力。隨著電力事業的發展，廣東電網東莞供電局已經明文規定要求對變壓器的抗短路能力進行核算，但是要提高變壓器抗短路能力又不能僅僅停留在核算方面，還強調對變壓器性能的提升，切實達到抗雷擊和抗短路沖擊的能力。

3 結語

總而言之，導致變壓器存在缺陷、出現故障的原因是多種多樣的。要降低變壓器的故障率和缺陷率就應該定期對變壓器進行檢查，做好變壓器安裝工作，加強對變壓器制作和安裝過程的監督，提高變壓器的抗雷擊和短路電路沖擊的能力，實行冷卻系統改造等，切實提高變壓器的質量和電網布局的合理性，降低變壓器管理和維護的成本，達到提高經濟效益和確保電網安全的目的。以上是本文就降低變壓器缺陷率和故障率所做的簡單探討，不足之處還望相關學者指教，同時希望更多專家學者能夠深入到該課題的研究中。

參考文獻

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[2] 劉玲軍，劉燕玲.淺析配電變壓器燒毀故障率高的原因及對策[J].中小企業管理與科技，2013，（24）.

（責任編輯：蔣建華）endprint