基于電力變壓器運用過程中的主要問題及解決策略探析

摘要：電力變壓器是電能進行分配和傳輸最為主要的樞紐，然而，電力變壓器在運行過程當中卻會有許多不同的問題出現，因此，能有效的進行維護和檢修就會有效的增強電力變壓器的安全運行，對社會需求和穩定有很大的幫助。因此，本文基于電力變壓器運用過程中的主要問題及解決策略進行探討。

關鍵詞：電力變壓器；主要問題；解決策略

一、電力變壓器運行中存在的主要問題及原因

（一）變壓器運行中的聲音表現異常

正常運行的變壓器，一接上電源就會產生“嗡嗡”的響聲，這是由于鐵芯處在交變的磁通中，對鐵芯硅鋼片間產生一種力的振動結果。這種均勻的響聲與加在變壓器上的電壓和電流成正比。依據運行經驗，產生異音的原因較多，關乎運行工況、所處環境、發生部位等，其主要原因可以分為以下幾個方面：首先，變壓器出現“嗡嗡”的聲響加大，仍是無雜音，則主要是由于在運行過程當中遭受到過大的負荷進而產生的，也可是過電壓引起；其次，產生“噼啪”的聲響，這種則主要是由于運行過程當中變壓器局部放電進而產生的；接著，運行過程當中出現金屬碰撞聲音，并夾雜許多雜音，這種則主要是變壓器螺栓以及夾緊件松動進而造成的；然后，變壓器匝間短路造成局部過熱，會使油局部沸騰，像水燒開的聲音，發現這種聲音應特別注意防止保護拒動。在變壓器運行當中融合著一些不均勻的聲響，則主要由于環境驟變、管路滲漏、金屬固定件松動等。

（二）變壓器運行溫度過高以及油位產生異常

電力變壓器在運行過程當中所產生的溫度是依據其所負荷的大小以及環境溫度的變化而變化的，一般情況下所產生的溫度與其內部當中的構建表現出來的溫度相匹配，而在運行的過程當中如果溫度比正常的溫度高出很多的時候，就充分說明運行變壓器在溫度上已經產生了相應的故障。所產生的原因則主要有：導電回路產生的故障進而引起溫度過高、冷卻系統異常所促使的溫度升高、嚴重的漏磁使得溫度升高等等，除此之外，對于變壓器絕緣受潮、超負荷工作以及制造材料老化等等也會促使變壓器溫度升高，絕緣系數降低。

對于變壓器油位產生異常則主要是環境急劇變化、運行工況改變、變壓器漏油噴油、油標管堵塞、冷卻系統泄漏等情況而導致的。運行中變壓器也有虛假油位的出現，常見于油袋式油位計和鐵磁油位計。

（三）套管產生的一些故障

變壓器套管承擔對地絕緣、支撐以及載流的功能，生產廠家絕大多數慣用充油（氣）和電容式絕緣套管。在運行過程當中，套管所表現出來的故障則主要有炸裂、漏油以及閃絡故障等等，產生這些故障的主要原因是：進出線觸頭由于閃絡放電進而使得套管出現一些灼燒以及熔化的現象；套管緊固部件、密封塞、膠墊等在新投運或檢修后裝配不當或老化促使套管當中的封閉性效果出現問題而導致絕緣受損，直至油、氣滲漏。在這當中，套管閃絡放電則是最常見的一種現象，也是最為嚴重的套管故障，不僅會促使套管絕緣的受損，減小爬電比距，還會促使其產生過熱、開裂更為嚴重的事故，影響整個運行效果。亦有人為操作在大修中對套管抽真空不徹底，或是充氣、充油純度不達標，運行時造成局部放電，甚至絕緣層擊穿。

二、電力變壓器運行過程當中的維護策略

（一）針對電力變壓器運行中的異響進行檢修和處理

首先，對于變壓器生產廠家制造工藝的不同和優質出廠率，在運行過程當中所表現出來的“嗡嗡”之聲應予以熟悉，便于異常聲響時的辨別。其次，變壓器在運行過程當中所產生的一種“噼啪”的放電之聲，要對變壓器進行全面的檢查后再進行最終的定奪，或者更為直接的使變壓器負荷轉移進行停止運行，并請技術人員對相關方面進行檢修和維護；如油局部沸騰，像水燒開的聲音，則需進行全面檢查運行數據，或者直接將變壓器轉檢修狀態，進行匝間沖擊耐壓絕緣試驗。然后，針對于運行過程當中的異常聲音，雖然這種聲音不具危及正常運行，但是運維人員需要嚴密監視運行工況，防止異響加劇，并對異常運行進行事故預想。針對有載調壓變壓器分接開關運行工況，如出現嚴重故障時還要按需測量分接開關各分頭的直流電阻。

（二）對變壓器運行溫度過高以及油位產生異常的處理和維護策略

對于新投運或大修后的變壓器應按照油質標準對油質進行化驗且合格，變壓器各項試驗均達標。運行中油位產生異常，首先應核對實際油位情況，防止干擾或表記錯誤傳輸信號，避免人為錯誤判斷致使變壓器在異常狀態下運行；油位異常應查明是否滲漏，聯系維護人員適時適量補油、放油并封堵滲漏點，冷卻器泄漏還應隔離故障冷卻器；對噴油致使油位降低還應查明原因，如內部故障造成噴油而危及安全運行的情況，應立即停止運行，必要時還需取油樣或取氣樣化驗，進行色譜分析。

變壓器運行溫度過高，首先應對相同情況下運行工況做對比，確有不正常過高的情況，需要運維人員就地檢查環境溫度、冷卻系統、變壓器聲音、油色等；其次檢查強迫油循環變壓器油流信號、水流信號及油混水信號，潛油泵和冷卻風機故障則是常見原因；再有變壓器內部故障致使油溫上升，此時瓦斯繼電器內或有氣體聚集，變壓器聲音異響；最后還應考慮油質外觀變化，正常外觀應是透明、無沉淀物和懸浮物，油質的劣化將會降低擊穿電壓標準，介質損耗因數上升，變壓器繞組對絕緣油閃絡放電，致溫度升高。

（三）針對變壓器套管中的問題進行檢修和維護的主要策略

變壓器套管運行故障不外乎人為因數、設計缺陷、運行老化、運行環境等原因。

新投運或大修的設備應安裝仔細，充氣、充油套管對充入量提高操作技術性，規范作業人員操作方法。記錄測量絕緣電阻、介質損耗數據，定期檢查套管密封性。

長時間運行或運行環境惡劣的，制定巡視標準，定時、定期、全面的對套管進行有效的巡視，譬如紅外測溫、套管清洗等。

設備有設計不足或設計缺陷，應當適時在有停電條件下測量設備各指標數據，保證能安全運行，用戶還需積極聯系生產廠家做設備優化改造。

參考文獻：

[1]陳嫦娥.特種電子電力變壓器[D].華中科技大學，2007.

[2]潘臻，姬鵬，張建.一起110kV變壓器套管故障分析研究[J].電氣技術，2014（12）.

作者簡介：李超（1989-），男，湖南常德人，助理工程師。