電力變壓器的維護與檢修技術的分析

李建華

摘 要：作為一種交流電能轉換設備，電力變壓器在電力系統中的應用十分廣泛，其主要功能是實現不同電壓等級的轉換，屬于靜止的電氣設備。電力變壓器是否正常運行對于電網而言意義重大。因此，在日常工作中，電力工人都要定期對其進行維護和檢修。該文首先對電力變壓器運行中的故障表現進行了梳理，對其損壞的原因進行了分析，重點對電力變壓器維護和檢修的相關內容進行了研究，最后就作業時應注意的問題進行了強調，旨在給相關人員參考。

關鍵詞：電力變壓器 維護 檢修

中圖分類號：TM41 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（c）-0059-02

在電力系統中，電力變壓器是關鍵設備之一，它同時也是電網輸送電能的關鍵環節。電力電變壓器是否安全可靠運行直接關系到整個電力系統的優質經濟運行。一旦電力變壓器運行狀態出現問題，將可能造成電網的大規模停電，給人們的生活造成困擾，直接造成經濟損失。所以，提高電力變壓器的運行維護和檢修技術水平，降低其運行故障率是當前急需解決的問題。當前，我國電網正朝著大機組、大容量、高電壓及自動化的方向邁進，維護好電網中的運行設備是電網管理的基礎，它同時也要求要提高設備的維修效率，減少維護檢修的成本。

1 我國變電設備檢修現狀分析

當前，我國的變電設備檢修已經進入狀態檢修模式，與傳統的計劃檢修相比進步較大，但依然存在較多問題，如：檢修人員的狀態檢修水平參差不齊，不同的測試項目安排了不同的技術人員，而他們之間的溝通和交流較少；對于管理人員來說，他們依然沒有打破過去的管理模式，有些電力企業依然采用人工統計的舊方式。在變電設備狀態檢修中，沒有對整體的策略進行研究，僅僅依據在線監測裝置的狀態進行片面的判斷。過于依賴在線監測技術，在檢修策略上缺乏實踐研究及技術推廣。以上這些問題都會增加電力企業的投入成本，甚至無法滿足設備檢修工作要求。

2 電力變壓器運行故障外在表現

作為電能轉換的重要設備，電力變壓器的組成包括：器身、油箱、出線裝置、調壓裝置、冷卻裝置以及保護裝置等等。電力變壓器在運行時各個部分相互配合協調運作，共同實現相同頻率下不同電壓等級的轉換。由于其運行環境十分復雜，常常會出現運行故障，阻礙其功能的實現。結合現場運行實際，該文總結了變壓器故障所表現出的現象，主要有以下幾點：（1）油溫不正常。電力變壓器在運行過程中，正常情況下其內部的鐵耗和銅耗會轉變為熱量通過油循環傳導出來，有些通過輻射傳導出來，這種情況下，變壓器的內部溫度基本能夠保持穩定，基本處于平衡狀態。工作人員一般是通過變壓器的上層油溫來監視器內部溫度變化的。當變壓器出現故障時，其油溫會異常升高，甚至會超過其規定的最高允許值，此時應該注意到可能是變壓器出現故障。（2）異常振動及響聲。交流電在轉換過程中會通過變壓器的三相或單相繞組，在鐵芯中會有周期性交變的磁通產生，這樣一來，鐵芯片的磁滯會發生收縮現象，磁力和電磁應力的相互作用會引發鐵芯疊片的振動，從而發出聲音，變壓器運行時的這種連續聲響是正常的。但如果該聲音突然變大、變尖銳、伴隨有爆裂聲，則說明變壓器中存在故障。（3）油位出現異常。變壓器出現某些故障可以通過變壓器的油位進行判斷，一般有假油位及油位過低兩種表現，前一種出現時，變壓器的油溫是正常的，不會出現較大變化，但管中的油標油位不正常；后一種情況出現時，設備會受到損壞，可能會使變壓器的缺陷發展為故障。（4）部件顏色發生變化，氣味發生異常。在變壓器發生故障時，顏色及氣味的變化是普遍現象，這是由變壓器的某些部件過熱造成的。

3 電力變壓器損壞原因分析

相比與其他的電氣設備，電力變壓器出現故障的概率較低，但一旦其發生故障，帶來的損失將是巨大的。為了保證其運行正常，設備維護人員和檢修人員要做好相關工作，及時消除缺陷。下面對電力變壓器損壞的常見原因進行分析。（1）絕緣老化。當電力變壓器運行年限過久，接近大修年份時，一些絕緣部件的外皮出現變黑和變焦的現象，有的設置還會脫落。在外力振蕩的作用下，絕緣部件也會受到不同程度的損壞。當絕緣部件的絕緣受到破壞后，與導體接觸將會造成變壓器短路，從而出現故障；（2）過負荷運行。有時候會出現變壓器在運行年限內，也按時進行了維護和檢修但依然出現了故障的現象，這主要是因為變壓器長時間運行于過負荷狀態；（3）絕緣油的絕緣性能下降。絕緣油在運行過程中會與空氣接觸，長期運行時會吸收空氣中的水分，其絕緣性能會不斷下降，最終有可能出現擊穿事故；（4）電壓過高。變壓器遭受雷擊后，過高的電壓有可能會改變變壓器的某些參數，造成變壓器的損壞。

4 電力變壓器的維護分析

對電力變壓器的日常維護工作進行分析，首先要按照規定進行每天至少一次的例行巡視，每周至少開展一次夜間巡視。如果存在暴風暴雨和雪霧等惡劣天氣，應該適當增加巡視的次數。對特殊供電要求的電力變壓器每2h巡視一次。在具體維護過程中要做到以下幾點：（1）對變壓器的聲響進行檢查，查聽是否存在異常響聲，查看是否存在滲油和漏油的現象，變壓器的外殼是否存在破損現象；（2）對氣體繼電器進行檢查，對其中的氣體異常情況進行檢查，通過紅外測溫檢查變壓器的引接線頭是否存在發熱的現象；（3）對吸濕器進行檢查，查看是否存在阻塞的現象，對安全氣道的防爆膜進行檢查，查看其是否存在缺損；（4）對變壓器的散熱風機進行檢查，查看散熱器的溫度是否存在異常，變壓器的上層油溫是否在規定的范圍內。對于室內的變壓器，要查看室內是否存在漏雨現象，門窗是否完好，照明是否正常。（5）對瓷導管的外觀進行檢查，保證其無塵土和油垢；（6）對電力變壓器的儲油柜及繼電器的油位進行檢查，對干燥的硅膠進行檢查。

5 電力變壓器的檢修

電力變壓器的檢修是電力一線工作者的重要工作之一，下面對檢修具體內容進行分析。

5.1 鐵芯的檢修

要保證鐵芯的表面是干凈和平整的，絕緣漆要保證完好無損，不存在任何的殘缺和燒壞現象，鐵芯接縫處的疊片要保證沒有彎曲和變形的現象。如果在鐵芯的表面發現有雜亂物質，需要采用特定的工具如：特制毛刷對其進行沖洗。如果鐵芯的疊片發生過熱的現象，要立即進行更換，采用質量好的疊片，也可以對出現問題的疊片進行重新涂漆。此外，還應該全面檢查接地銅片，對其是否可靠接地進行檢查。

5.2 吊心的檢修

在進行吊心的檢修時，首先要按照要求進行設備的拆卸，然后才能將變壓器的鐵芯和繞組吊出。吊心檢修是電力變壓器日常檢修中的重要內容，其檢修周期在五年左右，工作人員要高度重視變壓器的吊心檢修工作；如果其繞組發生短路故障，也需要進行吊心檢修。該項工作應該選擇晴朗的天氣且現場空氣濕度不大于75%的條件下進行，不能在陰雨天氣進行，因為這樣很容易導致鐵芯和變壓器的繞組受潮。如果遇上陰雨天氣，而檢修期又不能延期，則應該將變壓器轉移到干燥的地方開展此項工作。

5.3 分接開關的檢修

在分接開關的檢修中，主要檢修內容是進行分接開關觸頭表面的檢查和分接開關實際接觸情況的檢查。對于前者，要注意不能出現灼痕，如果出現則應該采取相應的更換措施。如果觸頭的表面存在污垢，要用汽油將其擦拭干凈。此外，還應該檢查手柄的指示位置，對其是否與觸點的接觸相符合進行檢查，保證分接開關的正常使用。

5.4 繞組線圈的檢修

繞組線圈檢修的主要內容包括：線圈的絕緣是否存在破損及老化。對此，工作人員應該對線圈的表面進行檢查，用手指進行絕緣材料的按壓，對其實際的變化進行密切關注，如果絕緣材料在按壓的作用下沒有發生變形及破損，并且具有較好的彈性，則說明線圈是良好的，不需要進行檢修。反之，則說明絕緣材料已經發生變質，對此，工作人員應該根據線圈實際的變形情況判斷其故障類型，有針對性的采取應對措施。如果繞組線圈是分段式的，則只需要將已經損壞的部分進行更換即可。如果繞組的銅線沒有發生變質，截面良好，則只需要進行絕緣材料的重新包裝，防止材料的浪費；如果線圈繞組的銅線已經發生融化，并且其截面也發生了較為嚴重的變形，則應該采取相應的措施進行更換。

5.5 絕緣油的檢修

在進行吊心檢修過程中，應該同時進行絕緣油的檢測，絕緣油需要通過絕緣試驗檢測才能使用，如果其質量出現問題，不能繼續使用，則應該更換新的絕緣油。如果絕緣油中的含水量超標，應該采取相應措施將其中的水分除掉。

除以上論述外，在進行電力變壓器的維護與檢修工作時，首先要保證工作人員的人身安全。具體而言，應該依據檢修任務進行人員的合理安排，對時間和檢修進度進行合理規劃，保證人員安全。由于變壓器的大修幾年才進行一次，一些絕緣材料在蒙上灰塵、油垢等之后會變成導體，再加上變壓器周圍的空間十分狹窄，檢修工作十分危險。如果是在雨雪天或是晚上進行搶修，檢修人員則更應該注意人身安全，此時應該安排有經驗的人員進行搶修，經驗不足常常會導致事故的發生；因此，工作之前要做好準備工作，做好保證安全的安全措施和技術措施。工作人員一定要重視工作前的準備工作，在平時也要提高安全意識，積極總結工作經驗，從根本上杜絕安全隱患。檢修過程中要小心謹慎，膽大心細，防止瓷瓶套管進入雜質，由于該部分很容易破碎，工作中要防止對其的碰撞。

6 繼電保護二次調試管理分析

對于電網中的電氣設備及元件而言，當出現故障時，繼電保護裝置能夠通過相應的動作將故障與電網分離，從而切除故障，最終將設備的損壞程度降到最低。故障被繼電保護裝置切除后，通過自動啟動裝置的作用，備份電源可以投入到電網中，這樣一來，電力系統依然能夠正常運行。要想保證電網的正常和安全運行，關鍵在于科學實施和運用繼電保護裝置及其技術，只有保證繼電保護裝置是完善和健全的，電網才能安全，這也是電網高效運行的前提。在繼電保護的二次調試管理中，就繼電保護裝置的靈敏度而言，首先是當電網發生故障時，繼電保護裝置能夠準確定位故障部分，將就近的斷路器有選擇的斷開，同時不會對其他的運行設備造成影響；在保護動作過程中，切斷故障的速度要快，動作要迅速，這樣才能將對電氣設備造成的破壞降到最低。在供電恢復中，應該加快恢復速度，促進自動再啟動的運行，從而提高并列運行過程的穩定性。進行繼電保護裝置的追蹤能夠有效消除電網運行中的缺陷，可靠掌握設備的運行狀況，從而實現科學合理的電網管理。

7 結語

總之，在電力系統中，電力變壓器是極為重要的構成部分之一，一旦發生電力變壓器故障，都會不同程度的影響到電網的安全穩定運行。因此，工作人員應該重視電力變壓器的維護檢修工作。在開展電力變壓器維護與檢修工作時，工作人員應該充分掌握和了解工作對象的實際運行情況，工作中嚴格依照相應的規范和安全規章制度進行，既保證維護檢修的效果，也能保證工作人員的人身安全。該文對電力變壓器運行中的故障表現進行了梳理，對其損壞的原因進行了分析，對電力變壓器維護和檢修的相關內容進行了研究。總之，相關工作人員應該不斷提高業務素質，強化專業技能。

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