配網變壓器運行異常分析

于茜

【摘 要】我國電力行業發展至今已經取得了非常不錯的成就，其建設規模和建設技術處于世界領先水平。配網變壓器是配網系統中重要的設備之一，其能夠安全穩定的運行對整個配網系統的可靠性具有重要的影響。配網變壓器具有復雜的內部結構，在變壓器的運行過程中極易出現絕緣老化、管路損壞以及維護不當等問題，這些問題會造成變壓器的故障，從而對配網系統的安全運行造成影響。

【關鍵詞】配網變壓器；運行異常

引言

我國經濟建設的快速發展帶動我國各行業發展迅速，其中電力行業的發展尤為迅速。近年來，隨著用戶對用電量的需求不斷擴大，使得配網設備很多處于過、超負荷的運行狀態，而設備一旦超負荷運行，不僅會導致配網變壓器加快老化速度，而且還會對其安全運行帶來重大隱患，所以作為企業運維人員必須時時掌握設備的負載運行情況，預防由于其非正常的運行給企業帶來的安全隱患。

1配網變壓器運行異常

1.聲音異常，變壓器正常運行時，發出的“嗡嗡”響聲是連續的、均勻的。當變壓器過載運行時，音調高、音量大，會發出沉重的“嗡嗡”聲。個別零件松動時，聲音比正常增大且有明顯雜音，但電流、電壓無明顯異常，則可能是內部夾件或壓緊鐵芯的螺釘松動，使硅鋼片振動增大所造成。變壓器高壓套管臟污，表面釉質脫落或有裂紋存在時，可聽到“嘶嘶”的放電聲，若在夜間或陰雨天氣時看到變壓器高壓套管附近有藍色的電暈或火花，則說明瓷件污穢嚴重或設備線卡接觸不良。變壓器有水沸騰聲，溫度急劇變化，油位升高甚至有油噴出，則應判斷為變壓器繞組發生短路故障或分接開關因接觸不良引起嚴重過熱，這時應立即停用變壓器進行檢查。2油溫油色異常，油色顯著變化時，應對其進行跟蹤化驗，發現油內含有碳粒和水分，易引起繞組與外殼的擊穿，此時應及時停用處理。過負荷、環境溫度過高、箱式變壓器通風系統故障、滲漏油引起油量不足等原因都會造成變壓器溫度不正常。繞組局部層間或匝間短路，內部接點有故障，二次線路上有大電阻短路等，均會使變壓器溫度升高。3.分接開關故障，分接開關觸頭彈簧壓力不足，使有效接觸面面積減少，以及因鍍層的機械強度不夠而嚴重磨損等會引起分接開關燒毀造成相間短路。分接開關接頭接觸不良，經受不起短路電流沖擊發生故障。切換分接開關時，由于分頭位置切換不到位造成虛接，引起開關燒壞。

2配網變壓器運行異常措施

2.1利用用電信息采集系統進行監控

應盡可能地加強對設備的巡視和測溫工作，因為有的信息采集點與和采集監控中心距離較遠，若配網變壓器的保護裝置報警發出高溫和超負荷異常警報中后，需要一定的時間才能達到現場，而再處理就會對及時排障帶來困難，因而作為運行人員必須強化設備的巡查和測溫工作，盡可能地將設備的巡查周期縮短，加大巡查頻率，尤其是特巡次數應適當的增加，對于巡查過程中出現的異常情況應及時的上報，并對其負荷進行控制，并與檢修人員一道深入現場維護和檢查設備的運行狀態，預防事態進一步擴大。

2.2泄漏電流實驗法

通過對變壓器工作線路當中的電路實驗分析，重點對變壓器內部產生的漏電狀況來進行判斷，通過漏電檢測的方法實現了更高靈敏度的電路測量。所以，在該檢測方式的運用工作當中，需要重點針對變壓器的故障產生區域進行重點的測量與判斷，這樣才可以有效的判斷出產生漏電的區域在套管區域還是在節點環節當中。通過交流耐壓實驗的方法，對整個變壓器的主絕緣柱產生缺陷的部分進行檢查，并且可以對變壓器的主絕緣受潮或者是開裂問題等進行有效的檢測，最大限度上保證變壓器絕緣區域的工作性能。

2.3各設備運行管理單位要充分利用智能配電網

運行監控平臺做好臺區負荷監控。通過智能配電網運行監控平臺查詢臺區負荷等信息，第一時間發現問題并解決問題。

2.4空載實驗法

主要是在變壓器停止工作的狀態下，對變壓器內部的鐵芯進行多點接地檢查，變壓器鐵芯當中的鋼片整體老化問題會直接影響到變壓器的工作性能。因此，需要對變壓器內部的鋼片老化缺陷來進行有效的監測，以此來對變壓器內部的繞組工作性能進行判斷。在繞組性能的判斷過程中，經常運用的是繞組形變測試的方法，對繞阻形變量以及繞組在高頻率的工作環境下的工作性能來進行判斷，以此來獲得更加精確的變壓器繞組故障的判斷效果。

2.5對配網變壓器自身運行情況進行監視

還應對其各側的間隔設備運行的狀態進行掌握，并加強對有關數據的記錄，尤其是應強化溫度對比與分析工作的開展，對于出現的溫度上升趨勢較大的情況，及時的跟進和上報，并在第一時間內對其進行處理，切實強化對其的運維工作開展，嚴防其存在安全隱患。

2.6專家系統診斷法

對變壓器在工作運行過程當中產生的各種不同類型的故障問題進行有效的監測和分析，通過這種操作方式可以為變壓器維護工作人員的維修策略提供出有效的幫助。在專家知識庫當中工作人員可以獲取到更加專業的變壓器檢修專業技能，其中重點包含了變壓器的常見故障類型，故障產生的主要原因以及變壓器故障的診斷技術經驗等。通過對專家系統的有效借鑒，可以保證變壓器故障診斷工作的順利開展，但是在當前的專家系統當中仍然還存在一定的缺陷問題沒有得到有效的完善，所以檢修工作人員還需要不斷提高自身的檢修技能以及綜合素養，對變壓器的運行故障檢修工作當中不斷總結工作經驗，最大程度上提高變壓器故障檢修工作的安全性和高效化，這對我國煤礦開采單位的電路工作運行有著重要的保障。

2.7變壓器故障的遠程監測

目前，大多數檢查方法還是需要工作人員手持測溫儀器或成像儀器定期對設備進行定期巡檢，然后再對獲取的溫度數據和紅外圖像進行人工分析。這種傳統方案不僅費時費力，且可能無法發現一些變壓器內部的潛伏性故障。而紅外檢測技術具有安全性高、響應迅速、操作便捷、非接觸性、可靠度高等傳統常規檢測方法所不具備的優點，因此，基于紅外圖像的電力變壓器遠程監測方式正在成為一種逐步普及的變壓器故障監測方法。基于紅外圖像的電力變壓器遠程監測系統由紅外攝像頭、云平臺、預警系統、傳輸設備、監控端等模塊組成。根據變電站選擇多個合適的位置分別安裝攝像頭和感應設備，通過固定的紅外攝像頭來實現定期的巡檢，將所得圖像和溫度等信息通過一系列數學模型進行處理，然后發送至云平臺自動分析，再通過無線傳輸、光纖、交換機等通訊設備實現信息傳輸及大數據分析。計算機和配套軟件可根據需要預設置監測點，當攝像頭獲取紅外圖像存入對應數據庫，整個系統可進行數據分析處理、實時測溫報警等功能。配合人工操作即可實現一般性故障的遠程自診斷功能，這種電力變壓器的遠程檢測方案在很大程度上減少了人力勞動量，在成本管理上具有很大優勢。

結語

由于電網負荷的不確定性，配電變壓器在運行當中容易出現一些異常現象。只要我們在變壓器施工過程中嚴把質量關，定期進行變壓器巡視、測溫、測流，這些異常現象就能及時被發現，從而有針對性的采取措施，預防變壓器事故的發生；同時也有效地降低生產成本，提高供電可靠性，保障電網的安全運行。

參考文獻：

[1]吳立增.變壓器狀態評估方法的研究[D].保定：華北電力大學，2005.

[2]劉敦楠，陳雪青，何光宇，等.電力市場評價指標體系的原理和構建方法[J].電力系統自動化，2005，

[3]覃新密.基于配網變壓器過負荷運行的分析與解決措施[J].科技視界，2015，31：265+309.

[4]平凡，陳光.關于配電變壓器過負荷運行的分析與解決措施[J].電子世界，2013，06：57-58.

（作者單位：國網遼寧省電力有限公司丹東供電公司）