電力變壓器故障診斷及檢修技術探究

劉曉龍+連琪

摘 要：大量研究結果顯示，現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，在內外部原因綜合作用下，電力變壓器可能會出現一些異常情況，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。基于此，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中起到了調節性作用，可以將高壓電轉化成可以用電力的重要部件，電網系統中變壓器起到了不可替代性的作用，在整個電力網絡中也成為安全關鍵點所在。一旦變壓器出現了故障，整個電力網絡運行都會對生產、生活造成極大障礙，所以必須充分保證變壓器的質量和安全，這樣才能達到保護性目的。要想保證變壓器安全，變壓器本身質量非常重要，因此在制造、選擇過程中一定要結合實際情況謹慎進行。

1電力變壓器狀態檢修意義

縱觀電力系統的眾多設備中，變壓器的作用非常之大，在其中承擔著轉換、輸送電力的重要樞紐性作用，為人們正常生產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，不僅會造成生產生活上的困難，同時還可能會引發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，及時發現設備存在的問題，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，充分保證電力系統運行的穩定性與安全性。

2常見的變壓器故障類型

2.1按照故障發生部位劃分

以故障發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，過熱現象發生時會釋放出大量H2、C2H4等氣體，如果絕緣材料和過熱故障同時存在關聯，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，加上內部結構非常緊湊，一旦出現泄漏問題其他結構都會受損，進而產生非常嚴重的危害。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，在可能會出現問題的地方進行補焊，采用補丁的方式可以有效避免出現泄漏的問題。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

如果鐵芯出現了錯位現象，多處接地問題會隨之發生，增加了漏電的危險，同時也會對鐵芯的正常運轉造成影響，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，以充分保證電力的正常使用。

4電力變壓器狀態檢測方式

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故障，或者運行過程中出現異常情況，油也會相應的出現異常的反應。在狀態檢測過程中，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了不應出現的其他問題。變壓器在運行過程中，油是非常重要的物質，一旦出現故障，部分油會發生本質上的變化，散發出一些其他氣體，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，變壓器整體結構可謂困難重重，這主要是因為變壓器內部結構非常復雜，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。因為變壓器內部結構十分復雜，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生之前采取策略，一旦出現溫度異常情況，那么必然是變壓器某個部位出現了問題，這種情況下采取措施進行處理通常是來得及的。

結語：

綜上所述，近年來電力變壓器故障時有發生，特別是在一些雷雨比較多的地區，對于這些地區來說，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生，以保證電網可以安全穩定的運行。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范對故障性質進行判斷，應該充分了解設備性能、油色譜分析及相關試驗技術，將多方面數據結合到一起，經過多次試驗對故障性質進行判斷，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，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檢修輔助決策系統[J]. 中國農村水利水電，2012，07：160-163.