淺析電力變壓器的故障原因及維護管理

王英楠（天津市碩泓電磁線有限公司 天津 300000）

引言

電力變壓器指的是電力系統一次回路中供輸、配、供電用的變壓器，它是供配電系統中實現電壓變換，滿足不同電壓等級電能輸送的電氣設備。電力設備的安全運行是保障企業安全生產的第一道防御系統，而變壓器則是這道防御系統中最關鍵的設備。目前企業使用變壓器的繞組材質有鋁繞組和銅繞組兩種，兩種繞組中銅繞組又被得到廣泛的應用。變壓器在運行中出現的各種工作異常，究其原因不外乎是受變壓器內、外部兩方面因素的影響，工作異常嚴重時除導致自身的損壞外，還可能會影響整個供配電系統，造成電力供應中斷，從而產生巨大的經濟損失。

1 故障產生的原因

1.1 制造的缺陷

例如設計缺陷、材料缺陷以及加工缺陷等導致的運行故障。

1.2 管理維護不到位

管理制度不完善、日常維護不到位以及設備檢修不徹底等導致的運行故障。

1.3 設備老化

一般來說變壓器都是處于長期運行的狀態，因此受到環境、材料等多種交變因素的影響，會產生疲勞的變化，雖然這一過程有可能比較緩慢慢，但在突發異常時，會直接導致運行故障。

2 故障淺析

2.1 短路故障淺析

變壓器短路有三種情況：

（1）內部引線或繞組層間、匝間、股間、對地短路

（2）變壓器出口短路。

（3）及相與相之間發生的短路。

短路故障突發時，一是可能產生通過為額定值數十倍的短路電流，使變壓器內部產生很大的熱量，造成變壓器嚴重發熱損壞。二是超出變壓器短路電流承受能力時，形成變壓器擊穿損壞。對于油浸變壓器，嚴重時可能導致變壓器爆炸，升級為嚴重的設備事故。

2.2 放電故障淺析

變壓器的放電按照放電的能量密度的大小，分為局部放電、火花放電。

局部放電的現象：

（1）設備內部因制造形成的氣隙引起的局部放電現象。

（2）由于設計或制造的缺陷，造成區域電場過于集中，局部絕緣擊穿或延固體表面放電的現象。

（3）金屬接地部件間、導電體之間連接不實產生的局部放電現象。

變壓器火花放電：最常見的是懸浮電位和油中雜質引起的火花放電。一般來說，雖然火花放電不會很快引起絕緣擊穿，但可通過油色普分析發現異常，輕瓦斯動作或局部放電量增加等，因此出現上述現象時應引起一定的注意。

2.3 絕緣損壞故障

絕緣損壞可分為：絕緣損傷、介損超標。

絕緣材料組成了變壓器的絕緣系統，它是變壓器正常工作和運行的基本保障，絕緣材料(即油紙或樹脂等)的壽命長短直接影響著變壓器的使用壽命，一般情況下，大多數變壓器的損壞都是因為絕緣系統損壞造成的。

絕緣材料的性能和質量是變壓器能否長期、安全平穩運行的關鍵。

3 變壓器的維護

電力變壓器是企業主要的動力設備之一，其平穩、正常的運行對企業的安全生產起著非常重要的作用。因此必需確保變壓器的安全、可靠、合理的運行，而日常維護工作就是保障安全運行的重要和關鍵的環節。

變壓器的基本維護如下：

3.1 日常維護

變壓器維護包括：（1）防止變壓器過載運行。（2）防止超溫。（3）保證絕緣油質量。（4）若變壓器油劣化則應對變壓器油進行處理或干燥。（5）在油面顯示過低時則應檢查是否有滲漏及增加油量。（6）對絕緣受潮要進行干燥處理。（7）變壓器檢修時，要保護好線圈或絕緣套管，如有擦破損傷，應及時處理。（8）保證各接觸點接觸良好。（9）防止電擊。（10）短路保護要可靠。（11）保持良好的接地。

3.2 巡視檢查

有值班人員的變電站，值班人員要隨時監視控制盤上的儀表指示，嚴格按照規程的規定進行抄表。及時掌握變壓器的運行情況、記錄超額定電流運行的時間和倍數，加強監視。配電變壓器在運行峰值期間，應測量三相電流，并保持基本平衡。

3.2.1 日常巡視內容

①引線接頭接觸是否良好，電纜和母線有無發熱變色、冒煙等現象。變壓器套管有無裂紋、破損及放電痕跡等異常。②變壓器運行有無不正常的振動、放電等異常響聲。③檢查潛油泵、循環水泵、散熱器、冷油器等是否完好。④檢查瓦斯繼電器、壓力釋放器、防爆膜等是否完好。⑤檢查油色、油位和油溫是否正常。⑥變壓器周圍要干凈、整潔，無雜物。⑦消防設施應良好可靠。

3.2.2 定期檢查內容

①各種標志是否齊全明顯。②各接地部位是否完好。③各種保護裝置是否齊全、良好、有效。④各鉛封是否完好。⑤有載調壓裝置的動作情況是否正常。⑥各種溫度計和溫控裝置應在檢定周期內，超溫信號要正確可靠。⑦強制循環冷卻的冷卻裝置要進行自動切換試驗。⑧外殼、螺栓及箱沿有無異常發熱現象。⑨消防設施完好并在檢定周期內。⑩室內變壓器的通風設施要完好、到位。

結語

電力是企業生產的主要動力。而變壓器又是電力的核心設備。變壓器在電力系統中用量很大，一旦變壓器發生故障，將造成大面積停電和經濟損失。

作為管理人員不僅要有系統的理論知識來應變電力變壓器運行中可能存在的問題，更要從思想認識的高度做好電力變壓器的相關運行維護工作，重視安全生產。只有這樣才能防患于未然，才能確保電力系統的正常安全運行。