電力變壓器檢修工作中的故障診斷與處理

摘要：電力變壓器是一項非常基礎的電力設施，它有著控制電壓平衡，保證電力供應的重要作用，在電網系統中有著無法取代的地位。在當前這個各行各業生產活動及人民生活都需要電力保障的時代，保證電力變壓器持續平穩運行已然是電力系統工作中的重中之重，所以對電力變壓器檢修工作中的故障診斷與處理進行深入研究就顯得意義重大，了解電力變壓器的故障類型，掌握故障診斷方法從而有針對性地排除故障，是檢修人員的工作重點。

1電力變壓器的故障類型

1.1 短路故障

電流輸送過程中必然會伴隨著熱量的產生，而當電力變壓器長時間超負荷的運轉，就會導致產生的高熱量持續積累，造成變壓器局部溫度超出額定值而引發短路故障。短路故障一般包含兩種常見情況：一種是絕緣過熱故障，它是因為電力輸送過程中產生的電流值過高導致短時間內產生的熱量過大，從而引發電力變壓器溫度迅速升高造成短路;另一種就是繞組變形故障，它是因為電力變壓器服務電路中首先出現了短路情況，產生的短路電流輸送到變壓器處就會對其保護裝置造成損傷，從而導致電力變壓器的繼電保護裝置無法正常工作。對于這種情況要十分小心，因為即便短路電流并不是很大，電力變壓器本身并不會發生明顯變化，但是其內部的破壞情況卻較為嚴重，造成的影響也比較大。

1.2 絕緣故障

絕緣故障是由于電力變壓器長期運行過程中由于絕緣體老化或其他外部因素影響產生的絕緣失效現象，此故障的發生往往都會使變壓器服務周邊引發火災、電力系統失效等極重大危害。而常見地導致電力變壓器絕緣故障的原因有如下幾種：①電力變壓器內部金屬導體不純，有雜質混入其中;②油浸變壓器中油道堵塞，無法散熱導致絕緣體損壞;③電力變壓器長期超負荷工作，導致絕緣體老化速度過快;④保護裝置設計或安裝不合理，絕緣元件容易被大氣過電壓擊穿;⑤電力變壓器油道污染，導致其絕緣強度下降等。

1.3自動跳閘故障

電力變壓器內部保護裝置會使其使用狀態明顯改變時引發自動跳閘，這種故障的引發原因較多，但總結下來都是由于用戶操作不當或電力變壓器內部裝置損壞。自動跳閘時變壓器自我保護的一種措施，所以當發生自動跳閘故障時，應由專業人士詳細排查故障原因并及時解決，不能直接回閘導致短路等故障無法排除而引發更大危害。

2.電力變壓器常見故障診斷方法

2.1 故障樹分析法

故障樹分析法是目前電力系統檢修中最基礎也是使用頻率最高的一種方法，實際就是針對發生故障的電力變壓器從上到下進行細致檢查，將所有可能導致故障的因素逐一分析，再通過圖形演繹的手段畫出故障樹。該方法首先是檢修人員找出電力變壓器真實故障類型，再基于檢修人員的經驗列出引發此故障的所有可能原因，然后細致排查這些原因的下一級影響因素，逐級排查直至找到無法繼續排查的初始原因。通過這種方法不僅可以直接明了地看出故障類型及引發其的最根本原因，還可以將這一故障樹直接作為一種模型，在下次此類故障再次發生時繼續使用，從而總結出故障發生的概率，各種影響因素所占比重等，為電力系統管理人員對發生頻率較高的故障做出針對性措施提供了可靠依據。

1.2人工神經網絡法

人工神經網絡實際就是對人類大腦結構的一種仿真模擬，類比人類神經元的連接方式人工構造出虛擬的神經元相互連接組成的一個網絡系統，它不僅與人類大腦結構類似，功能方面也近似，也可以學習、記憶等。在人工神經元網絡方法中，信息是通過神經元之間的相互作用處理的，通過將分布式網絡組成部分聯系起來，從網絡中學習，并確定基于每個神經元連接權價值的動態進化過程來儲存知識和信息。合成神經網絡方法是一種廣泛的平行結構，在這種結構中，信息可以進行良好、適應性強的自我調節和有意識地儲存，廣泛用于診斷故障。該方法是從過往所有故障發生及解決過程中積累經驗知識，對細節把控更到位，可以將故障發生前的某些前兆與引發原因形成一定聯系，更好地做到從根本解決問題，所以收到了檢修人員的大量認可。

3電力變壓器的故障檢修

3.1重視日常檢測工作

電力變壓器的日常工作運行是持續不間斷的，所以為了保證其可以在工作期間的平穩性，必須要防患于未然，定期對其進行檢查與保養。相關人員在檢查過程中要著重檢查易發生故障的部位或裝置;充分運用各種先進儀器，如使用紅外成像儀檢查電力變壓器內部溫度是否正常，發出的電信號強度是否合適，使用電流表檢查電力變壓器傳輸電流是否處于額定范圍，使用電壓表排查變壓器電壓轉換功能是否正常等，這樣不僅大大節省了人工成本與檢查時間，還增加了檢測過程的精確度。另外，檢察人員要從思想上重視日常檢測工作，開展工作要嚴格遵守相關規章制度的要求，必須按照正確步驟細致檢測，切不能掉以輕心。

3.2保持在線監測正常

隨著科學技術的不斷發展，電力變壓器質量越來越高，設計電路也越來越完善，變壓器故障出現的頻率更是隨之逐漸降低，日常檢修的期限也慢慢延長，但這些并不意味著檢修人員可以安枕無憂。反而要求電力系統要加強電力變壓器運行過程中的在線監測，實時檢測其電壓電流、運行溫度、油箱狀況等，保證變壓器可以持續安全運行。因為變壓器質量提升故障概率降低并不意味著就不會發生故障，而是一旦發生故障可能引發的危害就會更大。管理人員要保持警惕，對變壓器運行過程中的聲響強度、震動頻率等細節要更加注意，在線監測就為此提供了一個十分便捷且可靠的途徑，可以時刻掌握變壓器的工作狀態，從而及時發現潛在風險并予以解決。

3.3.提升檢修人員能力

電力變壓器及其元器件精密度越來越高，對于檢修人員的技術能力要求也越來越高，它能直接影響電力變壓器的工作壽命與安全程度，所以檢修人員也應該與時俱進，不斷學習變壓器檢修知識，提升自身工作能力。電力系統內部也應該多定期組織檢修人員進行經驗分享交流會，及時匯總工作中出現的罕見故障，從而總結出實際的變壓器檢修理論操作等。另外檢修人員還要和設備供應商保持良好的溝通，保證可以及時獲得設備更新改變狀態，從而了解每一臺設備的特點，為有可能發生的故障做出針對性的準備。

4. 絕緣故障的診斷與維修

絕緣故障是引發電力變壓器事故的最主要原因之一，以日本為例，有數據顯示絕緣故障占電力變壓器故障中的45%，而且此故障造成的后果極其嚴重，比如1992年在我國某地區發生了兩起電力變壓器絕緣故障造成火災的事故，給當地造成了累計500萬元的損失，所以絕緣故障受到了電力系統足夠的重視。如今各地都設置了專業部門來針對絕緣故障的診斷與維修，首先過往積累的事故經驗已經足以列出相對完善的故障樹，再據此有專業人員每年定期對電力變壓器進行一次徹底的絕緣故障檢查，排除所有潛在風險;其次，投入大量資金改進變壓器設備、元件，例如變壓器油箱、繞組、引線等絕緣部位，盡可能減小變壓器絕緣故障的發生概率;另外，根據先進的計算機技術等研制出一套行之有效的在線監測系統，實時檢測變壓器的各項參數，保證變壓器的長期穩定運行。

5.結語

電力變壓器的安全運行對人民正常生活及生命財產安全都有著重大作用，甚至還影響著國家社會的安定，所以，保障電力變壓器的穩定工作是整個電力系統的一項工作重點，對檢修人員而言更是責任重大，所以要切實做好電力變壓器的故障檢修與解決工作，對故障類型及引發原因熟記于心才能及時正確的排除故障。

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作者簡介

王樹元（1970年1月20日）男，漢族，籍貫河北省新城縣，大專學歷，職稱工程師。