發電廠變壓器運行維護與故障分析處理

原志強

摘 要：變壓器作為發電廠中非常重要的設備之一，其承擔著電壓轉換及電流輸送的重要任務。一旦變壓器運行中發生故障，則會對發電廠正常的運行帶來較大的影響，因此需要做好發電廠變壓器的運行維護工作，及時對變壓器運行中的一些故障現象進行分析，從而采取切實可行的措施加以解決和處理，保持變壓器運行的安全性和穩定性，為發電廠正常的運行奠定良好的基礎。

關鍵詞：發電廠；變壓器；運行維護；故障；處理措施

前言

變壓器在發電廠運行中具有非常重要的地位，其運行的狀況直接關系到發電廠的正常運行。當發電廠中變壓器出現故障時，極易導致發電廠生產停止，影響電能的正常供應。而且當變壓器發生故障后，還會導致其他電力設備受損，從而給發電廠帶來嚴重的經濟損失。因此在發電廠日常工作中，需要重視變壓器的運行維護和故障處理，對變壓器的運行狀況進行有效監測，及時發現運行中異常情況并及時進行處理，確保變壓器保持穩定的運行狀態，為發電廠發電能力的提高起到重要的保障。

1 發電廠變壓器的運行維護要點

1.1 檢查變壓器的運行狀態

對于運行中的變壓器，現場人員要定時對變壓器所處環境溫度、電壓和電流等情況進行檢查，并做好記錄，檢查中一旦發現異常情況要及時進行處理，使喚變壓器保持良好的運行狀態。

1.2 不定時測量變壓器的溫度

運行的變壓器，現場人員要對其運行溫度進行隨時測量，并對對運行溫度和變壓器自身溫度，這個過程中要保證測量儀的準確性，使變壓器運行溫度保持在規定的范圍內。

1.3 及時發現變壓器運行中的異常氣味

在檢查變壓器運行狀況時，要利用嗅覺及時發現異常氣味，當變壓器溫度異常時，會造成絕緣件燒焦從而產生異常氣味，因此現場工作人員一旦發現異常氣味要及時檢查變壓器溫度，并對其進行有效處理。

1.4 嚴格檢驗油品質量

運行中的變壓器，要對其油位和油色進行檢驗，及時發現油品中雜質成分、各部門滲油及漏油問題，確保變壓器油品的質量。

1.5 注意變壓器的運行聲音

處于正常運行狀態下的變壓器會發出均勻的嗡嗡電磁聲，當運行中的變壓器內部出現噼啪的放電聲音時，多數情況下是繞組絕緣出現了擊穿現象。而當電磁場不均勻時，則可能鐵芯的穿芯螺栓或是螺母出現了松動。因此維護時需要注意變壓器的運行聲音。

1.6 檢查鼓風機的運行情況

在變壓器運行過程中，還要注意對鼓風機運行時的聲音和溫度的檢查，觀察鼓風機運行時的振動是否異常，根據鼓風機運行的情況采取有效的維護措施。

2 發電廠變壓器常見的故障現象

2.1 變壓器本身出廠時就存在的問題

部分變壓器在出廠時就存在一定的質量問題，多表現為端頭和墊塊松動、焊接和鐵心絕緣不良、抗短路強度不足等問題，這些隱患的存在必然會增加變壓器投入使用后的故障發生率。

2.2 線路干擾

線路干擾是變壓器故障發生的重要影響因素，由此而導致的變壓器故障占變壓器總故障的較大比例。特別是當合閘過程中，線路干擾會導致過電壓產生。當變壓器處于低負荷狀態下時，線路干擾會出現電壓峰值、閃絡及其他異常情況等。因此需要定期進行沖擊保護試驗，檢測抗勵磁涌流的強度，以此來有效的降低線路干擾所帶來的不利影響。

2.3 由于使用不當造成的變壓器絕緣老化的速度加快

通常情況下變壓器預期使用壽命都能夠達到將近四十年之久，但在電廠實際使用過程中，由于使用過程中存在許多不當操作，這加速了變壓器絕緣老化的速度。而且在當前發電廠中使用不當造成的變壓器絕緣老化情況十分普遍，因此當前發電廠中變壓器普遍壽命都達不到二十年。

2.4 過負荷

在電廠運行過程中，其負荷呈持續、緩慢提升的狀態，這也極易導致變壓器過負荷現象發生，當變壓器長時間處于超出標準功率狀態下運行時，會造成變壓器一直處于較高溫度下，極易導致絕緣老化情況發生。一旦絕緣出現老化，絕緣極易被擊穿，從而引發變壓器故障發生。

3 變壓器運行中常見故障分析及處理措施

3.1 繞組的主絕緣和匝間絕緣故障

對于運行中的變壓器，其繞組主絕緣和匝間絕緣是最易發生故障的部位，這主要是由于變壓器在長期超負荷狀態下運行過程中，或是運行中的變壓器熱量無法有效散出去，會使變壓器繞絕緣出現嚴重老化現象，絕緣強度大幅度降低，在短路不斷沖擊下，繞組極易發生變形或是被擊穿。同時當變壓器油中進水后，也會影響絕緣強度，造成無法承受允許的電壓，導致絕緣被擊穿。特別是對于高壓繞組加強段或是低壓繞組部位，絕緣膨脹會阻塞油道，使喚散熱受到影響，繞組絕緣在過熱狀態下會出現老化現象，從而被擊穿。另外，如果防雷不到位，也會造成絕緣擊穿故障發生。

3.2 變壓器套管故障

套管故障多以閃絡及爆炸為主，通常情況下變壓器高壓側會使用到電容套管，一旦這種套管瓷質不合格，則會對其密封性帶來影響，當其積垢過多時會引發閃絡或是爆炸。

3.3 鐵心絕緣故障

多個硅鋼片疊裝在一起共同組成變壓器的鐵芯，這其中每個硅鋼片之間都需要涂抹絕緣漆，這樣就容易造成墮硅鋼片之間發生緊固性不好的問題，從而賣到漆膜受到破壞，引到渦流，各硅鋼片之間出現過熱狀況。在實際中，通常會利用螺絲和壓鐵等中件來確保各硅鋼片之間的緊固效果，而硅鋼片絕緣受到破壞時，也會導致這些部件一起發生過熱情況，從而引發鐵心絕緣故障發生。

3.4 分接開關故障

在變壓器運行過程中，分接開關故障較為常見。變壓器正常運行狀態下，需要頻繁對分接開關進行操作，這樣就避免不了會使開關內部彈簧的彈力受到影響，在頻繁接觸過程中會彈力下降會減小有效接觸面積，而且在頻繁接觸過程中鍍銀層會受到不同程度的磨損發生脫落，引發接觸不良或是發熱情況。這種情況下，電路電流不同沖擊作用下會發生短路，造成開關被燒毀。當采用有載調壓變壓器時，這類變壓器分接開關油箱由于與變壓器油箱不相通，因此分接開關油箱缺油嚴重時，在分接開關切換時則會引發短路，從而對分接開關帶來不同程度的損毀。

3.5 瓦斯保護故障

當瓦斯保護發出信號后，多數情況下可能是變壓器內部有故障產生或是其內部存在空氣，也可能是二次回路出現故障，這種情況下需要立即進行檢查，如果在檢查過程中沒有異常現象，則需要通過對氣體進行取樣，通過分析氣體成分來對故障進行判斷。當變壓器內部出現較為嚴重故障時或是二次回路故障，會造成油分解出大量的氣體，從而導致瓦斯保護跳閘。針對于這種情況下，應該立即將備用變壓器投入運行，然后對故障變壓器外部進行檢查，特別是油枕防爆門及各處焊縫處，看是否存在異常情況，檢查變壓器外殼是否完好，然后對氣體的可燃性進行檢查。

3.6 變壓器自動跳閘的處理

對于運行中的變壓器，其各側斷路器出現自動跳閘時，這種情況下需要操作斷路器控制開關，使其處于跳閘后的位置，然后第一時間將備用變壓器投入運行，并對運行方式和負荷分配進行有效調整，確保設備和運行系統保持良好的運行狀態。然后再對保護動作進行檢查，在檢查過程中，如果發現故障是由于外部故障或是人員誤動作而導致的，這時不需要檢查內部情況即可以直接進行送電操作。如果是其于其他原因的而導致的跳閘，則需要檢查保護范圍內的所有設備，而且在故障原因沒有查明之前，不允許對變壓器進行投運操作。

3.7 變壓器著火也是一種危險事故

著火事故也是變壓器運行中極易發生的事故之一，這主要是由于變壓器運行過程中部分故障會導致變壓器油流出來，多而導致油料燃燒，部分故障還會造成油箱內的油燃燒并爆炸，不僅會損壞設備，還會給人員的安全帶來較大的威脅。另外，對于運行中的變壓器，由于存在許多可燃性物質，因此需要強化管理，避免變壓器著火事故。當變壓器火災發生時，需要第一時間斷開斷路器和隔離開關，并及時將備用變壓器投入運行，然后采取必要的滅火措施。在具體滅火操作時，宜采用泡沫式滅火器或是干粉滅火器，也可以利用沙子來對變壓器進行滅火操作，具有非常好的滅火效果。

4 加強對變壓器的定期檢查維護

（1）定期對變壓器進行各種預防性試驗，并對試驗數據進行認真記錄和分析，同時還要建立變壓器試驗記錄臺賬，及時對變壓器試驗過程中的歷史數據進行對比，及時發現變壓器存在的故障隱患。并根據試驗數據變化趨勢來對變壓器的性能進行判斷，根據變壓器自身的健康情況來制定具體的維護計劃。

（2）在對變壓器日常點檢過程中，需要對變壓器油面溫度、繞組溫度等重要運行數據進行記錄，并記錄變壓器各種負荷狀態下的運行數據，將這些數據進行動態對比，準確對變壓器運行狀態進行判斷。

（3）在對變壓器進行大修和小修過程中，需要充分的利用該電動機來對變壓器冷卻系統進行雙電源失電切換試驗，并對冷卻器進行清洗和維護，檢查各接頭及連接部位，檢查器身的情況，確保變壓器處于最佳的運行狀態下。

5 結束語

變壓器對于發電廠的正常運行具有非常重要的意義，因此在發電廠日常工作中，需要重視變壓器的運行檢查和維護工作，及時發現變壓器運行中存在的異常情況下，并對其原因進行深究，從而對其存在的故障采取有效的措施加以處理，避免故障范圍的擴大，提高變壓器運行的穩定性，為發電廠安全、穩定的運行起到重要的保障作用，保證了供電系統運行的安全性和穩定性，確保電能持續、穩定、可靠的供應。

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