配電變壓器故障類型及狀態檢修技術與運行維護探討

趙恩德

摘要：電力變壓器是電網的核心部件，發生故障會影響整個電力系統的正常運行，電力變壓器運行過程中的故障通常表現為溫升異常、油位異常、振動與響聲異常、外觀與氣味異常等，而引起故障的原因則是絕緣材料老化、絕緣油油質劣化、過電壓等問題，所以應加強變壓器的檢修與維護工作，在變壓器發生故障時采取正確的措施進行處理，保證電力系統的安全穩定運行。

關鍵詞：變壓器；故障類型；狀態檢修；運行維護

引言

配電變壓器在運行和故障維護方面要給予高度的重視，特別是供配電企業要加強對變壓器的實時監督與檢測，及時定期進行故障維護，配備專業的人員定期對變壓器進清潔、檢查和維護，及時的發現變壓器系統中存在的安全隱患，從問題中找到解決辦法，確保變壓器及時、有效地運行。只有在正常的運轉下給人們提供優質的電力服務，做到電力能源的優化配置，才能快速地達到人們生產和生活的需求。

1 配電變壓器的變壓器運行結構原理

變壓器必須在正確使用的前提下，做好相關技術數據的了解，如以下數據內容所示：（1）字母和數字是型號的必要組成，其中不同字母表示不同的意思，如三相可以由S表示，單相可以由D表示，防爆可以由K表示，風冷可以由F表示。例如我國將一些高效節能的變壓器進行編號，如三程變壓器的系列就可以用S950010，S9表示，它是我國統一設計的具有高效節能性質的變壓器。變壓器的容量用500表示，一般單位可以用千伏安（kVA），高壓側的電壓用10表示，單位為千伏（kV）。（2）三相變壓器的接法可以用聯接組別表示，高低壓繞組線電壓也可以用聯接組別表示，兩者具有一定的相位關系。高壓繞組呈星形接法的形式可以用L2，Y表示，低壓繞組呈星形接法且有中線的形式可以用Ya表示，原二次線電壓的相位相同但是卻是可以用12表示。短路電壓是電壓降變壓力器形成的一個繞組短路，形成一個繞組軸人電壓，通過一次或者是二次的繞組，實現電流的二次繞組，最終電流將分別達到一定的額定值，短路電壓能夠實現輸入電壓的阻抗壓降。

2配電變壓器故障類型及狀態檢修技術

2.1短路故障

根據相關數據調查顯示，電力變壓器短路故障的發生主要是因為電力系統在運行過程中，變壓器溫度過高所引起的，而對于電力變壓器來講，短路故障主要包含了絕緣過熱故障和繞組變形故障兩種情況。當發生絕緣過熱故障時，電力系統會出現極高的電流，進而產生極高的熱量，故此由于受到高溫的影響，將導致電力變壓器短路故障的出現，降低電力企業經濟效益和社會效益的同時，倘若變壓器本身不能承受短路電流的容量，變壓器的絕緣材料將會受到嚴重破壞，火災或人員傷亡問題的發生頻率急劇增加；當發生繞組變形故障時，在短路的沖擊下小短路電流不會影響繼電保護裝置的正常動作，變壓器的繞組變形現象也不明顯，但也會給社會經濟帶來重大損失。

2.2絕緣故障

與短路故障的誘導因素不同，導致電力變壓器發生絕緣故障的原因較多，總的來說可分為以下幾種，即電力變壓器內部摻雜極少量的金屬雜質、電力系統運行過程中選用的是薄絕緣且油道較小的電力變壓器、絕緣成型件在制造過程中其表面或者是內部受到了導電質的污染、電力變壓器的各相之間絕緣裕度不能滿足變壓器的運轉條件、在設計電力變壓器油道時設計不科學不合理等，在一定程度上都會導致絕緣故障的發生，進而對電力企業的整體發展帶來嚴重的不良影響。

2.3自動跳閘故障

根據相關數據調查顯示，電力變壓器在使用過程中，人為因素或電力變壓器內部破壞是造成跳閘故障發生的兩大主要原因，因此為有效地降低故障所帶來的損失程度，電力企業的工作人員需及時安排專業人員進行故障分析，并采取科學合理的檢修策略，以保障電力系統的安全正常運轉。一般來說，倘若是因為人為因素導致電力變壓器的跳閘故障，當檢修工作人員排除故障后，可將電力變壓器繼續投入使用，無須對變壓器內部進行檢查，可當是由于另一種原因導致的電力變壓器跳閘故障，電力企業的工作人員不僅要對電力變壓器保護范圍內的全部設備進行詳細的檢查，逐一排除故障，同時還要采取恰當的檢修技術，及時地對誘導處進行修理，以避免電力變壓器爆炸現象的發生。

2.4變壓器油質問題

一般來講，電力變壓器中為了保護變壓器原件的正常使用，在出廠時都涂有作為絕緣、散熱和熄弧介質的絕緣油，但是由于受內部以及外部兩種因素的影響，電力變壓器在投入和使用的過程中都或多或少的會出現變壓器油質問題，導致變壓器故障的發生，進而對電力企業的發展造成嚴重的不良影響。根據相關數據調查顯示，氧化、電氣老化、變壓器故障老化、變壓器制造、安裝、檢修過程中技術監督不到位和管理不嚴等都是造成油質老化劣化的主要原因，故此為最大程度地提高企業的經濟效益和社會效益，當電力變壓器在使用過程中油的顏色、氣味、運動粘度及介損等物理性能均發生變化時，相關工作人員應立即更換變壓器的油，以保證變壓器良好的絕緣性。

3變壓器運行過程中的維護工作分析

在電力變壓器的運行中，對其進行維護的要點主要有以下內容：一是對變壓器運行狀態的檢查，檢查的主要內容就是變壓器運行環境中的溫度、電壓以及電流等數值，不僅要對檢查的相關參數數值進行記錄，還要將這些數值與整定值和參考值進行對比，如果發現數值超出規定范圍就需要立即采取措施進行處理。二是對變壓器的運行溫度進行檢查。實時檢查變壓器的運行溫度與其自身設備上的溫度監測儀器顯示的數值進行對比，并采取措施將其控制在合理的范圍之內，并對其自身的溫度測量裝置進行定期校正。三是對變壓器運行中的異常氣味進行檢查。變壓器在運行中最容易出現的故障類型就是溫度異常，當其溫度較高時就會導致其絕緣層出現燒焦的現象，在此故障前期，癥狀不夠明顯，所以難以被發現。但是在其燒焦的過程中會散發出刺鼻的臭味，因此，在對變壓器進行運行維護時就可以通過對異常氣味的檢查來初步判斷其是否存在絕緣燒焦和溫度異常等問題。四是對變壓器油油品進行檢查。對油品的檢查不僅要檢查其油位是否在規定的范圍之內，對于低于規定值的情況需要及時進行變壓器油的添加和補充，此外還要對其油品質量進行檢查，確保其中沒有雜質。并且還要檢查變壓器油的滲漏問題。五是對變壓器運行中的異常聲響進行檢查。變壓器在正常運行中會由于電磁感應而發出嗡嗡的電磁聲，但是變壓器一旦出現故障就容易表現為聲音的異常，比如當變壓器內部出現噼啪的放電聲音時就有可能是繞組絕緣出現了擊穿現象，或者是如果其發出的電磁聲音不夠均勻，則有可能是鐵芯的穿芯螺栓或者螺母出現了松動等問題。所以就可以通過變壓器運行的異常聲響來對變壓器運行故障進行初步判斷。

結束語

電力變壓器的故障處理與運行維護是保障用電安全的基礎，對變壓器的異常、隱患和缺陷等機械故障問題，要通過原因分析、故障排除等方法進行排查和維護。要及時針對故障產生的原因，提出切實有效的解決方案，保障電力變壓器的高效、穩定、安全運轉。與此同時，還要建立故障檢測系統，對一些潛在故障進行預警和檢測，方便人們及時對故障進行排查。

參考文獻

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