油浸式變壓器常見故障及處理方法

王浩

摘 要：立足當(dāng)前電力行業(yè)的發(fā)展，油浸式變壓器的應(yīng)用極具廣泛性，其運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)與供電水平息息相關(guān)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，整個(gè)社會(huì)用電規(guī)模呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，極大增大變壓器負(fù)荷，使得變壓器故障頻發(fā)，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性產(chǎn)生威脅。基于此，要結(jié)合當(dāng)前電力系統(tǒng)油浸式變壓器使用情況，對(duì)其常見故障進(jìn)行系統(tǒng)分析，掌握誘因，形成針對(duì)性策略，在根本上保證油浸式變壓器功能得以有效發(fā)揮，維護(hù)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：油浸式變壓器；故障；對(duì)策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.164

0 前言

目前，各個(gè)行業(yè)對(duì)電能需要不斷增加，變壓器面臨巨大壓力，負(fù)荷增加，成為誘發(fā)安全事故的重要因素，威脅電網(wǎng)運(yùn)行的高效性。油浸式變壓器在電力系統(tǒng)的使用較為普及，其運(yùn)行狀態(tài)與供電質(zhì)量關(guān)系緊密。基于多種因素的影響，油浸式變壓器故障也很常見，一旦出現(xiàn)，很難保證供電的持續(xù)性，甚至引發(fā)安全事故。為此，要重視油浸式變壓器故障診斷與處理工作，結(jié)合實(shí)際，及時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行排查，在最短時(shí)間內(nèi)促使變壓器恢復(fù)正常使用，保證電能的穩(wěn)定供給。

1 基于專業(yè)角度全面了解油浸式變壓器的結(jié)構(gòu)組成以及特征

1.1 油浸式變壓器主要構(gòu)成

對(duì)于油浸式變壓器，其核心組件為鐵心與繞組，構(gòu)建了變壓器的整體框架。具體講，對(duì)于常規(guī)油浸式變壓器，需要將本體浸入盛滿變壓器油的封閉油箱中，同時(shí)，依托絕緣套管，實(shí)現(xiàn)繞組與外電路的連接。

1.2 油浸式變壓器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

油浸式變壓器結(jié)構(gòu)省去了儲(chǔ)油柜以及繼電器等構(gòu)件。鐵心的材質(zhì)為電工鋼片。繞組的作用是進(jìn)行電能的有效傳遞。依據(jù)電壓水平，可以分為高壓與低壓繞組兩種，分別對(duì)應(yīng)使用在高壓與低壓條件下。變壓器油是礦物油的一種，具有突出的絕緣特質(zhì)，作用體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面能夠?qū)崿F(xiàn)多方面絕緣效益，尤其是在變壓器繞組之間、繞組與鐵心以及油箱之間的效果更加顯著。另外，變壓器油在受熱之后，溫度提升，促使油體流動(dòng)，對(duì)流出現(xiàn)，能夠有效發(fā)揮散熱作用，降低鐵心與繞組的溫度。

2 重視油浸式變壓器異常聲響故障，準(zhǔn)確定位原因，形成針對(duì)性對(duì)策

2.1 變壓器異常聲響故障的誘因及表現(xiàn)方式

對(duì)于運(yùn)行狀態(tài)下的變壓器，其聲音主要源自變壓器本體以及冷卻系統(tǒng)。另外，鐵心振動(dòng)的時(shí)候，變壓器也會(huì)發(fā)出一定的聲響。以上聲響屬于正常情況，但是，一旦油浸式變壓器出現(xiàn)故障，很容易伴隨異常聲響。首先，如果變壓器鐵心穿心螺桿出現(xiàn)松動(dòng)，硅鋼片之間就會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的振動(dòng)，噪音出現(xiàn)。其次，在鐵心實(shí)施高壓放電的時(shí)候，異常聲音也時(shí)有發(fā)生，原因較多，如繞組出現(xiàn)閃絡(luò)放電，接地線出現(xiàn)問題。再次，變壓器自身內(nèi)部構(gòu)件出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，致使其運(yùn)行過程中出現(xiàn)鐵塊敲擊的現(xiàn)象，發(fā)出聲響。第四，如果變壓器處于空載或者輕載的運(yùn)行狀態(tài)，硅鋼片會(huì)存在振動(dòng)情況，誘發(fā)聲響。除此之外，如果變壓器內(nèi)部發(fā)生擊穿，不均勻放電聲出現(xiàn)。

2.2 變壓器異常聲響的處理方法

針對(duì)變壓器出現(xiàn)的異常聲響，需要重視尋找聲音來(lái)源，而后準(zhǔn)確分析誘因，有針對(duì)性地制定應(yīng)對(duì)策略，保證故障排除的準(zhǔn)確性與及時(shí)性，維護(hù)變壓器運(yùn)行的可靠性。

3 重視變壓器油位與油溫異常問題，構(gòu)建有效解決方法

3.1 綜合因素誘發(fā)變壓器油位異常，重視監(jiān)測(cè)與檢查工作的落實(shí)

對(duì)于運(yùn)行中的變壓器，油位高度十分重要，需要維持正常水平，過高與過低都不正常。油位高度深受多方面因素的影響，如油量多少、油溫高低、變壓器負(fù)荷情況。另外，與環(huán)境條件以及密封度也有著不可分割的關(guān)系。一般情況下，變壓器油枕溶劑占到變壓器整個(gè)容積的10%左右，如果油位超出這一標(biāo)準(zhǔn)，變壓器就會(huì)漏油。同時(shí)，如果油與空氣接觸面積過大，很難維持較高的絕緣強(qiáng)度，內(nèi)部短路現(xiàn)象很難避免。

3.2 做好變壓器滲油與漏油現(xiàn)象的監(jiān)測(cè)，強(qiáng)化密封性的增強(qiáng)

如果變壓器的密封性出現(xiàn)問題，抑或是焊接構(gòu)件出現(xiàn)焊接不佳狀態(tài)，變壓器就會(huì)出現(xiàn)滲油或者漏油問題，前者伴隨油跡，后者出現(xiàn)油珠。基于此，要加強(qiáng)變壓器的定期檢查，強(qiáng)化密封點(diǎn)與焊接點(diǎn)的實(shí)時(shí)觀測(cè)，及時(shí)進(jìn)行隱患的排除。一旦發(fā)生漏點(diǎn)，要及時(shí)焊接，使用性能較好的密封件，提升密封效果。

3.3 鐵心穿心螺桿絕緣功能失效引發(fā)變壓器油溫持續(xù)升高

在變壓器故障中，存在油溫急劇、持續(xù)升高的情況。這種情況的誘因多為鐵心穿心螺桿絕緣功能失效，導(dǎo)致鐵心過熱，尤其是在渦流作用下，溫度呈現(xiàn)持續(xù)增高的狀態(tài)。一旦螺桿溫度升到與鐵心相熔的情況，需要進(jìn)行斷電操作，防止變壓器出現(xiàn)爆炸。

4 綜合分析油浸變壓器短路故障的原因，加強(qiáng)日常維護(hù)、檢測(cè)與管理工作

4.1 絕緣材料受潮引發(fā)故障，做好絕緣位置的預(yù)防與檢查工作

首先，變壓器自身發(fā)生受潮情況。另外，在進(jìn)行清空處理的時(shí)候，絕緣部件周圍存在水分。其次，密封不達(dá)標(biāo)，引發(fā)繞組絕緣位置受潮。再次，對(duì)于使用中的變壓器，如果氫與一氧化碳體積比過高，或者在制造過程中存在氣體吸附現(xiàn)象。一般情況下，變壓器絕緣故障主要誘因?yàn)槭艹保诖耍龊媒^緣位置的預(yù)防與檢查工作。另外，在安裝過程中，要減少其暴露時(shí)間，保證其處于干燥環(huán)境。一旦出現(xiàn)滲透，要及時(shí)處理，防止水汽滲透。

4.2 加強(qiáng)日常維護(hù)管理，實(shí)現(xiàn)局部放電故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與清除

對(duì)于變壓器局部放電，故障比較常見，主要是在電壓影響下，絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)部空穴連緣發(fā)生非貫穿性放電。在這種情況下，變壓器油中的空穴存在氣體，或者是變壓器油不干凈等。盡管局部放電影響力不強(qiáng)，但是，潛在危害仍存在，一旦忽視，長(zhǎng)此以往，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞。因此，要加強(qiáng)日常維護(hù)，及時(shí)進(jìn)行排查與處理。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜述，對(duì)于電力行業(yè)的油浸式變壓器，其應(yīng)用范圍較廣，設(shè)備運(yùn)行的安全性與可靠性至關(guān)重要。基于此，要重視變壓器故障分析，找準(zhǔn)故障位置，準(zhǔn)確分析誘因，有針對(duì)性地進(jìn)行解決與處理，尤其做好聲音、油位以及短路故障的分析解決，構(gòu)建科學(xué)高效的維修方案，保證故障以最快地速度得以清除，維護(hù)變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

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