電力變壓器故障診斷及檢修技術探究

劉曉龍+連琪

摘 要：大量研究結(jié)果顯示，現(xiàn)階段的變電站過與電廠使用最為廣泛的是三相油浸式變壓器與環(huán)氧樹脂澆干式變壓器，變電站中由電力變壓器直接為用電設備供電，變壓器繞組主要有銅繞組與鋁繞組兩種材料，現(xiàn)在銅繞組變壓器應用更加廣泛一些，這主要是因為銅繞組的損耗更低，在實際運行過程中，在內(nèi)外部原因綜合作用下，電力變壓器可能會出現(xiàn)一些異常情況，對變壓器設備的正常運行造成不利影響，應該引起人們的重視?；诖?，文章從不同角度對變壓器故障診斷與檢修相關問題進行了分析。

關鍵詞：電力變壓器；故障診斷；檢修技術

變壓器在電力輸送系統(tǒng)中起到了調(diào)節(jié)性作用，可以將高壓電轉(zhuǎn)化成可以用電力的重要部件，電網(wǎng)系統(tǒng)中變壓器起到了不可替代性的作用，在整個電力網(wǎng)絡中也成為安全關鍵點所在。一旦變壓器出現(xiàn)了故障，整個電力網(wǎng)絡運行都會對生產(chǎn)、生活造成極大障礙，所以必須充分保證變壓器的質(zhì)量和安全，這樣才能達到保護性目的。要想保證變壓器安全，變壓器本身質(zhì)量非常重要，因此在制造、選擇過程中一定要結(jié)合實際情況謹慎進行。

1電力變壓器狀態(tài)檢修意義

縱觀電力系統(tǒng)的眾多設備中，變壓器的作用非常之大，在其中承擔著轉(zhuǎn)換、輸送電力的重要樞紐性作用，為人們正常生產(chǎn)與生活用電提供了保證。但是，由于受到機構等方面因素的影響，變壓器的維修和保養(yǎng)往往比較耗費時間，因此由相關風險造成的問題和損害也比較大，不僅會造成生產(chǎn)生活上的困難，同時還可能會引發(fā)一些不必要的安全問題。所以，在實際工作中必須做到防微杜漸，在平時的工作中加強檢測與防控，及時發(fā)現(xiàn)設備存在的問題，及時采取措施進行解決。因此，變壓器在使用過程中，有必要加強對其風險的防控，充分保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性。

2常見的變壓器故障類型

2.1按照故障發(fā)生部位劃分

以故障發(fā)生部位的不同可以將其分成繞組故障（不同繞組之間短路，繞組線匝出現(xiàn)匝間短路等問題）、引線故障（不同引出線間的相間故障）、套管故障（絕緣套管閃絡、由于破損而出現(xiàn)接地短路）、絕緣故障（固體絕緣故障、液體絕緣故障）。

2.2按照故障現(xiàn)象劃分

以故障嚴重程度不同可以將其劃分成低溫過熱、中溫過熱、高溫過熱及輕度過熱幾種形式，過熱現(xiàn)象發(fā)生時會釋放出大量H2、C2H4等氣體，如果絕緣材料和過熱故障同時存在關聯(lián)，將會釋放出大量的CO2和CO。

2.3按照回路情況劃分

按照回路的不同進行劃分，通常可以分成電路故障、油路故障與磁路故障三種故障類型，這些故障可能反映了熱故障、電故障，也可能同時反映了兩種故障特征。

3電力變壓器故障診斷方式

3.1漏油故障診斷

漏油是一種嚴重的故障，由于變壓器本身存在問題，加上內(nèi)部結(jié)構非常緊湊，一旦出現(xiàn)泄漏問題其他結(jié)構都會受損，進而產(chǎn)生非常嚴重的危害。為了有效避免漏油風險，應該從預防工作開始抓起，將油箱緊密焊接好，在可能會出現(xiàn)問題的地方進行補焊，采用補丁的方式可以有效避免出現(xiàn)泄漏的問題。此外，輸送油管和保護油箱防爆管也要注意加強防護。

3.2鐵芯位置診斷

如果鐵芯出現(xiàn)了錯位現(xiàn)象，多處接地問題會隨之發(fā)生，增加了漏電的危險，同時也會對鐵芯的正常運轉(zhuǎn)造成影響，甚至損害變壓器的正常運行，所以必須及時將其排除。一旦出現(xiàn)問題應立即進行檢查，同時將多余的接地線減掉，使其恢復到之前的情況。出于對多種因素的考慮，多余接地線剪除以后還要進行必要的絕緣處理，并注意鐵芯和夾件支板之間要留出一定距離，以充分保證線路的安全性和完整性。

3.3接頭故障診斷

在電力傳輸過程中，接頭過熱是一種常見故障，這種故障嚴重時甚至會造成部件熔化甚至整體損壞的問題，所以在出現(xiàn)故障時必須及時進行解決。具體來說，應該按照電線情況，綜合考慮將與鋁線連接的一頭換成鋁制接頭，還要注意針對線路普通連接實施有效的護理和保養(yǎng)，以充分保證電力的正常使用。

4電力變壓器狀態(tài)檢測方式

4.1變壓器氣體分析

變壓器在實際運行過程中，對油的使用非常廣泛，因此一旦變壓器出現(xiàn)故障，或者運行過程中出現(xiàn)異常情況，油也會相應的出現(xiàn)異常的反應。在狀態(tài)檢測過程中，可以充分利用這一點，使用油的氣體色譜圖分析方式，對變壓器是否有異常氣體混入進行檢測，同時還可以了解到是否出現(xiàn)了不應出現(xiàn)的其他問題。變壓器在運行過程中，油是非常重要的物質(zhì)，一旦出現(xiàn)故障，部分油會發(fā)生本質(zhì)上的變化，散發(fā)出一些其他氣體，這些氣體溶解到油中，這樣就可以按照油中氣體含量來檢測變壓器的安全情況。

4.2局部放電量測試

眾所周知，變壓器整體結(jié)構可謂困難重重，這主要是因為變壓器內(nèi)部結(jié)構非常復雜，從整體上來看很難找到故障的原因，所以必須探索出一種不費時費力的檢測方法。相對來說，電測法的應用可以對局部放電信號進行檢測，進而達到了解變壓器異常情況的目的，同時檢測超聲波信號也可以將變壓器內(nèi)部問題反映出來，通過局部放電量測試后，可以充分了解變壓器的實際工作情況，進而找到預測出可能會出現(xiàn)的故障。

4.3物理變化檢測

在眾多檢測方式中，針對變壓器重要部分位置移動情況或者形變情況進行檢測，是最為重要的一種檢測方式，通過這種檢測方式可以保證變壓器可以盡快恢復到原來的狀態(tài)。因為變壓器內(nèi)部結(jié)構十分復雜，加上相對來說電力設備的配置精密程度較高，因此一旦出現(xiàn)物理變化，變壓器工作效率將會受到嚴重威脅。所以，物理變化檢測是一種直觀的檢測方式，可應用這種檢測方式可以有效改變變壓器的情況。同樣的，利用對局部溫度的檢驗，也可以在重大問題發(fā)生之前采取策略，一旦出現(xiàn)溫度異常情況，那么必然是變壓器某個部位出現(xiàn)了問題，這種情況下采取措施進行處理通常是來得及的。

結(jié)語：

綜上所述，近年來電力變壓器故障時有發(fā)生，特別是在一些雷雨比較多的地區(qū)，對于這些地區(qū)來說，應針對變壓器故障展開提前的分析和診斷，利用有效的措施避免故障尤其是大型事故的發(fā)生，以保證電網(wǎng)可以安全穩(wěn)定的運行。值得注意的是，在電力變壓器故障問題診斷與檢修過程中，不能片面的利用標準規(guī)范對故障性質(zhì)進行判斷，應該充分了解設備性能、油色譜分析及相關試驗技術，將多方面數(shù)據(jù)結(jié)合到一起，經(jīng)過多次試驗對故障性質(zhì)進行判斷，這樣才能保證診斷與檢修的正確性。

參考文獻：

[1]徐浩桉. 35kV油浸式電力變壓器故障診斷及檢修技術探討[J]. 中國高新技術企業(yè)，2016，21：75-76.

[2]袁蕾，杜林，吳俊美，蔡華，楊舒，丁嚴. 基于模糊隸屬函數(shù)的變壓器多參量故障綜合診斷方法[J]. 高壓電器，2011，05：35-42.

[3]李效珍，胡春梅，司馬莉萍. 基于多智能體的電力變壓器狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)[J]. 中國農(nóng)村水利水電，2012，07：160-163.