電力變壓器故障預防與狀態維修

朱賀

摘 要：電力變壓器作為電力企業及電力系統中的重要設備，電力變壓器的運行安全與電網運行質量存在著直接的聯系，需要對電力變壓器進行在線監測，不僅能確保電力變壓器的運行穩定與運行安全，還能對電力變壓器的故障起到預防作用，為變壓器的狀態維修奠定了堅實的基礎。

關鍵詞：電力變壓器；故障預防；狀態維修

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.163

電力變壓器是電力系統的重要設備，且用途十分廣泛，不論是電力系統中的配電、升壓等工作都離不開電力變壓器的支持。隨著我國經濟快速增長，社會不斷進步，人們在日常生活及工業生產中對電力需求更大，對于電力運行的安全與穩定提出了更高的要求，我國的電網規模也在不斷擴大，電壓等級升高，電力系統發生了重大變化，而電力變壓器作為電力系統中重要的設備，為電力運行發揮著直接的影響，電力變壓器的運行環境與電力系統的運行安全有著緊密的聯系。因此需要加強電力變壓器的日常管理工作，為了保障變壓器運行的安全與穩定，不僅需要對變壓器進行日常巡視及定期維護保養工作，還要通過現代科技對變壓器故障問題進行預防，檢測及診斷，在故障發生時能對故障進行立即維修，確保電力系統的運行穩定。

1 電力變壓器故障類型及預防

（1）絕緣故障及預防。電力變壓器在運行過程中，變壓器的絕緣材料會受到電磁、氧化、高熱等外在環境因素的影響從而失去電氣性能與機械強度，甚至導致絕緣材料出現發黑、脆弱等現象，如果老化絕緣層在人為破壞或振動破壞的情況下，會出現機械短路或損壞的現象，也容易引發繞組匝的短路故障，使變壓器引發故障，造成電網運行中斷。

由于絕緣層老化的現象導致變壓器出現意外故障，對變壓器的使用壽命產生影響，為了保證變壓器的運行穩定與使用壽命，需要對變壓器運行溫度進行合理控制，保證其運行溫度在合理的范圍內。目前我國主要采用的方法是對變壓器頂層油溫度通過溫度計進行測量，當氣溫升高到一定程度時，一般是用電設備增加，從而導致變壓器超載運行，因此需要加強變壓器的監測工作，對油溫的上升趨勢及上升速度進行密切關注，并對變壓器負載變化及時掌握，如果變壓器在長期超負荷的狀態下運行，需要采取一定的保護措施對變壓器進行保護，避免過熱造成變壓器故障。

（2）鐵芯故障及預防。如果出現變壓器內部含有輕微噼啪聲，或聲音不正常、溫度升高等情況，多半是由于核心導電材料表面受到破壞，鐵芯迭片絕緣損壞等原因造成，且變壓器的鐵芯造成損壞。此外，鐵芯內部緊固零件松動，或鐵芯夾件或油道內松動，這些都是變壓器運行不正常聲音出現的原因，究其根本原因主要是在檢修中元器件質量不高，在制造過程中工藝不精而造成，如接地不良等。

對鐵芯故障進行預防首先需要查看絕緣墊是否符合相關標準規定，對外觀進行仔細檢查，查看是否存在物理缺陷，如開裂等現象，或通過直流電壓對絕緣電阻進行測量。對空載損耗進行測量，操作人員根據變壓器運行聲音進行檢查及測試，避免接地短路的事故發生。

（3）套管短路故障及預防。套管短路故障主要是由于變壓器漏油、裂縫等情況造成，在外力作用下，套管產生損傷，或對套管沒有進行嚴格的密封，使其絕緣部分受潮，從而引發套管短路故障。不僅如此，套管在操作過程中受到人為破壞，或套管結垢嚴重，都會導致套管短路故障發生。

對套管短路故障進行預防，不僅可以對套管的外部進行檢查，觀察瓷套是否出現裂縫，縫隙處有無污垢等，還可以通過搖表檢查來對套管絕緣電阻值進行測量，并對阻值進行對比，看是否滿足相關的規定要求。如套管存在裂紋現象，應及時進行治療，對于受損嚴重的情況，可以對套管安裝外套，避免人為因素對套管造成破壞。如套管受潮，應對套管采取干燥處理的措施，對于破損較為嚴重甚至影響其使用功能應及時對套管進行更新。在套管安裝中需要對其密封性進行檢查，確保檢查合格后方可進行安裝，在安裝過程中還需要確保觸點螺絲的緊固性，避免接觸不良的情況發生。除此之外還需要對變壓器絕緣油位變化情況進行監測。

2 電力變壓器的狀態維修

電力變壓器的狀態維修主要是針對傳統電氣設備在檢查中存在的弊端而提出的新的檢修理念，變壓器維修主要包括故障維修、計劃維修與狀態維修三種模式。其中，故障維修是在變壓器早期維修的一種方式，一般是在故障發生后采用維修的方法；計劃維修是先對變壓器進行預防性試驗，對變壓器進行定期檢修的方式，盡量消除變壓器的故障隱患。但對電力變壓器的計劃檢修很有可能會使變壓器故障發生的幾率增加，也會因為過度檢修對變壓器使用壽命產生影響，從而引發重大經濟損失。狀態維修是基于對變壓器的在線監測技術，根據變壓器的檢修狀態、運行歷史情況等，以及對監測數據及其趨勢進行分析，從而對變壓器故障及使用壽命進行預測和診斷，實現對變壓器檢修工作的優化配置。

變壓器在線監測可以及時的診斷出變壓器在運行過程中所存在的潛在故障，避免突發故障而造成停電故障。隨著信息技術與傳感技術的發展，變壓器的在線監測水平也在不斷提高，對于電力變壓器的維修工作已經從狀態維修過度，對變壓器的運行狀態進行實時監測，減少變壓器故障發生的幾率，確保變壓器的運行穩定與運行安全。

3 結語

總而言之，電力變壓器的運行狀態對電力系統的運行產生重要的影響，電力變壓器與電力系統之間具有緊密的聯系，為了切實保障電力系統的運行安全與運行穩定性，需要對電力變壓器的運行狀態進行在線監測，通過在線監測技術對電力變壓器的故障進行預防，實現狀態維修，才能切實保障電力變壓器的運行穩定。本文通過對電力變壓器的故障預防及狀態維修進行分析，分別從電力變壓器的故障類型及預防措施、及電力變壓器狀態維修進行闡述，為電力變壓器的故障監測、檢修與診斷提供理論保障，其中電力變壓器的故障預防措施主要是從絕緣故障、鐵芯故障及套管短路故障三個層面上對故障類型及故障預防工作進行討論，切實預防電力變壓器在運行過程中出現故障問題，而引發電力系統停電、斷電的現象發生，確保供電的可靠性。