簡要分析電力變壓器故障及維護方法

摘 要：電力變壓器在運行中還有容易產生油溫過高、繼電器故障、自動跳閘故障、鐵芯故障、套管故障、相間故障、凈油器故障、超負荷故障等 ，這些故障都容易造成變壓器停止工作的事故發生，本文著重分析電力變壓器日常維護及故障檢修的方法措施。

關鍵詞：電力變壓器；故障分析；維護方法；檢修措施

1.電力變壓器主要故障解析

1.1 分接開關故障

電力變壓器調壓有無載調壓與有載調壓兩種不同的方式。其中，無載調壓需要把電力變壓器停電之后才能夠安全的進行，因此，其調壓的級數相對較小，往往會將其用在電源電壓相對穩定，或者用電負荷對電壓要求相對較低的領域； 而與此相對應，有載調壓能夠在調壓時帶負荷進行，而不必采取停電措施，更為重要的是，這種調壓方式能夠隨時進行。

1.2 絕緣故障

大量的事實表明，在電力變壓器所產生的大多數事故中，絕緣系統的損壞是造成事故的作為主要的原因。據權威統計，在各類電力變壓器的故障中，因絕緣故障造成的事故一般會占到全部變壓器事故的 90% 左右。可見，電力變壓器的絕緣問題在變壓器的質量管理中是極為關鍵的一環。所以，電力變壓器的絕緣效果或者絕緣質量的優劣將直接關系到電力變壓器的長期使用以及安全可靠的運行。在絕緣故障中，絕緣損傷與介損超標是最為主要的兩種表現形式，兩者都能夠在短期內使變壓器保持正常的工作狀態，可是，這些故障的長期存在，將會導致電力變壓器的局部放電或者局部過熱現象的出現，造成更為嚴重的故障或者事故。

1.3 繞組故障

在對發生故障的電力變壓器進行分析后發現，該類變壓器的繞組變形能夠引起多種故障和事故，可將此看做是其產生故障的直接原因。這是因為，當變壓器繞組出現嚴重變形時，那些未被診斷出來的部分還在繼續運行，這樣一來，產生故障也就不足為奇了。在電力變壓器中，繞組變形的原因是多方面的，一些屬于外部原因，而更為重要的便是繞組機械的強度不夠，或者繞組工藝設計粗糙，加之在承受正常容許的短路電流沖擊時承載的能力與外部機械能力相對較差。所以，電力變壓器繞組變形主要是通過內部電動力與外部機械力的共同作用引起的，而尤以電動力的影響最為突出。

1.4 鐵芯故障

要想使電力變壓器能夠安全可靠的運行，一般要對繞組的質量進行嚴格的把關，此外，同樣重要的是，鐵芯的質量也會影響到電力變壓器的運行效果。在電力變壓器中，鐵芯故障主要表現在：鐵芯多點接地或者鐵芯接地不良，或者是鐵芯片間的短路。進一步的，鐵芯多點接地又能夠繼續分為鐵芯動態性多點接地與牢靠性多點接地兩大類。其中，電力變壓器鐵芯故障多以鐵芯多點接地的情況出現，有時會同時出現鐵芯局部過熱的情況，而長時間的運行之后，將會導致油紙絕緣老化或者絕緣墊塊炭化甚至是鐵芯片絕緣層的老化，嚴重時，會燒斷鐵芯接地引線，從而引發嚴重的電力事故。

2.電力變壓器運行維護的方法

2.1 日常維護方法

日常維護方法是指每天必須進行的對電力變壓器及其附屬設備的巡視檢查 ，檢查內容主要有 ：

1）音響、油的顏色、油位、溫度是否正常 ；

2）氣體繼電器是否充滿油 ，變壓器外殼是否清潔無滲漏 ，防爆管是否完整無裂紋 ；

3）套管是否清潔無裂紋、無打火放電現象 ，引線接頭是否良好 ，有無熱現象（晚上進行熄燈檢查一次）；

4）冷卻系統是否正常 ，有載調壓裝置的運行是否正常 ，分接開關的位置是否符合電壓的要求 ；

5）變壓器的主附設備的外殼接地是否良好。

6）當遇到突發情況 ，如惡劣天氣變化、系統發生故障時 ，要認真做好預防措施檢查 ，判斷預防措施是否有效或者到位 ，是否存在安全隱患 ，是否存在影響因素如障礙物等 ，相關儀表指針或讀數是否歸位等等。這些問題在突發情況時 ，要特殊檢查 ，以防影響電力變壓器的正常工作。

2.2 預防維護方法

預防維護方法主要是對電力變壓器可能發生的故障采取有效的預防措施 ，避免電力變壓器發生故障而影響正常運行 ，這些措施能夠有效的排除故障因素 ，將事故解決在無形之中。預防維護方法主要有 ：

1）檢查電力變壓器的安裝與設計標準是否相適應 ；

2）應確定該變壓器適于戶外運行 ；

3）保護變壓器不受雷擊及外部損壞危險 ；

4）確保負荷在變壓器的設計允許范圍之內；

5）在變壓器的運行過程中 ，一定要按變壓器解、并列的“三要素”進行，防止出現操作過電壓；

6）根據電力變壓器的實際無功損耗 ，配備相應的無功補償裝置等等。這些預防維護方法能夠有效的預防電力變壓器在運行中可能發生的故障 ，保證電力變壓器輸出的電壓高效優質 ，為用戶提供可靠穩定的電壓資源。

3.故障維修方法

故障維修法是最為常用而且是最為有效的維護方法 ，能夠立竿見影 ，有針對性的解決或改變電力變壓器存在的弊病 ，徹底改變電力變壓器的缺點 ，對提高電力變壓器的性能有著直接的作用。

3.1 防電磁干擾

電力變壓器運行中 ，由于內部線圈纏繞復雜 ，極易產生電磁干擾問題 ，這種線路之間產生的電磁干擾是造成變壓器事故的所有因素中屬于最重要的。因此，在發生故障前就要做好絕緣保護，避免發生此類故障。一旦發生故障后 ，首先根據故障現象判斷是否是線路之間的干擾產生的故障 ，然后根據故障定位系統準確找到故障點進行修復。防電磁干擾的最好方法就是絕緣或有效接地。

3.2 防短路技術

短路對電力變壓器的傷害非常大 ，為了防止電力變壓器由于短路而受損 ，必須針對此類問題加強防短路措施 ，才能有效保護電力變壓器。電網經常由于繼電保護誤動作或拒動作等造成短路 ，短路電流的強大沖擊可能使變壓器受損 ，所以應從各方面努力提高變壓器的耐受短路能力。運行維護過程中 ，一方面應盡量減少短路故障 ，從而減少變壓器所受沖擊的次數 ；另一方面應及時測試變壓器繞組的形變 ，防患于未然。提高電力變壓器抗短路能力的有效方法有 ：

1）規范設計 ，重視線圈制造的軸向壓緊工藝 ；

2）對變壓器進行短路試驗 ；

3）使用可靠的繼電保護 ；

4）積極開展變壓器繞組的變形測試診斷 ；

5）加強現場施工和運行維護中的檢查 ，使用可靠的短路保護系統。

3.3 防電擊方法

電力變壓器若受到較大的瞬間高雷電電壓 ，一些部件或絕緣部分就會被擊穿 ，導致電力變壓器產生故障。因此 ，必須在防雷上做好預防措施。一是安裝防雷設備 ；二是將電力變壓器可靠接地 ，將高電壓導入地下 ，保證電力變壓器不受高壓雷電的影響。

3.4 瓦斯保護裝置動作維護方法

瓦斯保護信號動作時 ，應立即對變壓器進行檢查 ，查明動作的原因 ，是否因積聚空氣、油位降低、二次回路故障或是變壓器內部故障造成的。瓦斯保護動作跳閘時 ，在原因消除故障前不得將變壓器投入運行。為查明原因應考慮以下因素 ，作出綜合判斷 ：

1）是否呼吸不暢或排氣未盡 ；

2）保護及直流等二次回路是否正常 ；

3）變壓器外觀有無明顯反映故障性質的異常現象 ；

4）氣體繼電器中積聚氣體量 ，是否可燃 ；

5）氣體繼電器中的氣體和油中溶解氣體的色譜分析結果 ；

6）必要的電氣試驗結果；

7）變壓器其它繼電保護裝置動作情況。

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