變壓器的運(yùn)行故障及故障診斷分析

侯佳楠

摘要：隨著我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的覆蓋范圍越來(lái)越大，對(duì)電力輸送方面的需求也越來(lái)越高，電力變壓器作為電力傳輸?shù)闹匾O(shè)備，對(duì)于企業(yè)和居民用電上起著至關(guān)重要的作用。電力變壓器的功能是多方面的：它具有調(diào)節(jié)電壓的功能，它可以根據(jù)用電需要，通過(guò)增加電壓將電力傳遞到用電區(qū)域。如果變壓器在運(yùn)行中出現(xiàn)故障，不僅會(huì)對(duì)企業(yè)產(chǎn)生影響而且還會(huì)對(duì)生產(chǎn)生活造成極大的損失和影響，所以其相關(guān)的運(yùn)行故障及故障診斷分析就變得越來(lái)越重要。對(duì)于此，本文簡(jiǎn)要概述了電力變壓器，分析了變壓器的運(yùn)行故障，探討了故障診斷分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：變壓器;運(yùn)行故障;故障診斷分析

1變壓器故障方法分析

1.1變壓器故障在線診斷法

1.1.1氣相色譜在線檢測(cè)技術(shù)

氣相色譜儀被廣泛應(yīng)用在各種變壓器的故障檢測(cè)中，該方法具有便捷、高效、靈敏等優(yōu)良特點(diǎn)，可以快速檢測(cè)變壓器油中所含各種氣體的濃度。氣相色譜在線檢測(cè)技術(shù)的核心步驟是油氣分離。

1.1.2紅外光譜在線檢測(cè)技術(shù)

紅外光譜技術(shù)可以直測(cè)定油溶氣體的類別和濃度，具有快速準(zhǔn)確、非接觸性及容易操作等特點(diǎn)。實(shí)際工程中一般使用HW-500紅外氣體分析儀，該檢測(cè)器對(duì)熱效應(yīng)的敏感度很高，可以直接對(duì)油溶氣體做定量分析。雖然紅外光譜儀可以迅速準(zhǔn)確的檢測(cè)多種氣體，但是它無(wú)法感應(yīng)變壓器發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的H2且成本昂貴，所以人們近年來(lái)更加注重光聲光譜技術(shù)在診斷變壓器故障方面的研究。

1.2變壓器故障離線診斷法

1.2.1直觀檢查法

技術(shù)人員直接進(jìn)入配電室檢查室內(nèi)基本電器元件和線路是否存在燒損、冒煙、絕緣損壞、異常放電痕跡和設(shè)備爆炸損壞等現(xiàn)象。該方法簡(jiǎn)單直觀，但對(duì)故障狀況分析的程度不夠深入，往往只能在變壓器發(fā)生故障之后對(duì)最為明顯的故障原因進(jìn)行大概的初步判斷，是最基本和簡(jiǎn)單的檢查方法。

1.2.2電氣預(yù)防性試驗(yàn)法

電氣預(yù)防試驗(yàn)是評(píng)價(jià)電力變壓器性能指標(biāo)是否為正的一種方法。測(cè)試的方法和類型很多，但實(shí)現(xiàn)過(guò)程往往很復(fù)雜。這是微不足道的。有些試驗(yàn)必須在變壓器拆卸后進(jìn)行，有些試驗(yàn)需要在變壓器上進(jìn)行。其他試驗(yàn)項(xiàng)目同時(shí)進(jìn)行，部分在變壓器投入運(yùn)行后定期檢查。一些需要檢查的測(cè)試項(xiàng)目可以在特殊情況下進(jìn)行，例如交流耐壓。該試驗(yàn)是一種破壞性試驗(yàn)，對(duì)變壓器和電力線具有抗破壞性。電壓要求很高，現(xiàn)場(chǎng)條件一般很難滿足，變壓器設(shè)備成頻繁拆卸不利于設(shè)備的維護(hù)。

2變壓器的運(yùn)行故障及處理措施

2.1變壓器滲油

變壓器油泄漏不僅會(huì)給電力公司帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失、破壞環(huán)境，影響設(shè)備的正常運(yùn)行，造成停電甚至損壞變壓器，給生產(chǎn)用戶造成經(jīng)濟(jì)損失，給居民的生活帶來(lái)不便。對(duì)于拐角及加強(qiáng)筋處的滲漏情況，其漏點(diǎn)一般很難發(fā)現(xiàn)，或者在維修后的焊接點(diǎn)質(zhì)量較差再次泄漏。對(duì)于這種泄漏，鐵板可用于修復(fù)焊接。兩面連接處可以使用橢圓形鐵板可用于焊縫修復(fù)。在三面的交界處，鐵板可以轉(zhuǎn)換成三角形用于修復(fù)，或根據(jù)修理焊接的實(shí)際位置進(jìn)行焊接。對(duì)于高壓套管升高座或進(jìn)人孔法蘭滲油，這些部件主要是由于橡膠墊片不正確安裝造成的，可以使用密封膠對(duì)法蘭之間的縫隙進(jìn)行密封：橡膠塞完全固化后，把螺釘移除，在螺釘孔處將密封膠注入法蘭之間的縫隙，直到法蘭螺釘?shù)拿芊鈩┍粩D出即可。低壓側(cè)套管滲漏的原因是，母線拉伸和低壓側(cè)引線引出偏短，膠珠壓在螺紋上受母線拉伸時(shí)，可以根據(jù)規(guī)定使用補(bǔ)償器將母線用伸縮節(jié)鏈接，即可解決滲油。

2.2差動(dòng)故障

從電力變壓器的使用實(shí)際來(lái)說(shuō)，差動(dòng)故障較為常見(jiàn)。基于差動(dòng)保護(hù)原理，當(dāng)電力變壓器正常運(yùn)行或者區(qū)外故障時(shí)，可以作為理想電力變壓器，則流入裝置的電流和流出電流值相等，差動(dòng)繼電器不動(dòng)作。若電力變壓器發(fā)生故障，兩側(cè)或者三側(cè)向故障點(diǎn)提供短路電流，差動(dòng)繼電器動(dòng)作。

2.3鐵芯接地故障

對(duì)于此類故障，可采取以下處理方法：（1）電容放電沖擊法。當(dāng)鐵芯接地引出線斷開(kāi)，檢修工作人員使用兆歐表，進(jìn)行電容充電，在后期的放電時(shí)，進(jìn)行鐵芯絕緣體電阻測(cè)量。如果電阻值正常，則可排除故障，同時(shí)采取測(cè)量接地電流或者其他方式，控制故障的發(fā)生。對(duì)于不穩(wěn)定接地，選擇鐵芯接地引出線，利用可調(diào)電阻，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的有效控制，使其<1A。（2）若故障持續(xù)擴(kuò)大，則開(kāi)展停電檢測(cè)。在接地故障點(diǎn)位的判斷時(shí)，可利用吊罩的方式，提高故障處理的效率。具體操作時(shí)，要保證鐵芯和夾件為不連接的狀態(tài)，進(jìn)行空心螺旋桿對(duì)鐵芯的絕緣大小測(cè)試。

2.4內(nèi)部聲音異常

變壓器正常運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生均勻的“嗡嗡”聲，這是鐵芯中交變的磁通在鐵芯硅鋼片間產(chǎn)生的力造成振動(dòng)的結(jié)果，這種“嗡嗡”聲與加在變壓器上電壓和電流的大小成正比。變壓器日常出現(xiàn)最多的異響就是過(guò)電壓和過(guò)電流情況下“嗡嗡”聲會(huì)比原來(lái)大但無(wú)雜音，也可能隨著負(fù)荷的急劇變化呈現(xiàn)出不均勻的“嗡嗡”聲，同時(shí)變壓器對(duì)應(yīng)的電壓或電流儀表也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，這種異常聲音比較容易辨別。

2.5瓦斯故障

從電力變壓器性能保護(hù)的角度出發(fā)，充分發(fā)揮瓦斯保護(hù)的作用。它起著積極的作用。失氣保護(hù)時(shí)電力變壓器運(yùn)行故障很難有效地處理它。一般來(lái)說(shuō)，瓦斯保護(hù)失效可以用瓦斯保護(hù)來(lái)保護(hù)。保護(hù)信號(hào)響應(yīng)。當(dāng)瓦斯發(fā)出保護(hù)信號(hào)時(shí)，可以證明氣體故障。這如有異常運(yùn)行，應(yīng)檢查變壓器。進(jìn)行了瓦斯取樣分析。如果瓦斯保護(hù)產(chǎn)生跳閘故障，則指示電源。變壓器故障嚴(yán)重。

結(jié)束語(yǔ)

電力變壓器是組成電力系統(tǒng)的重要成分之一，其安全運(yùn)行直接影響著整個(gè)電網(wǎng)供電的高效性、可靠性、穩(wěn)定性。目前，我國(guó)已有很多投入運(yùn)行多年的變壓器，這些多年運(yùn)行的變壓器往往存在如絕緣老化等很多嚴(yán)重的安全隱患，發(fā)生故障的概率會(huì)隨著運(yùn)行年限的延長(zhǎng)不斷增大。由于現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)生活對(duì)電力的高度依賴，變壓器一旦發(fā)生事故將會(huì)導(dǎo)致該區(qū)域停電停產(chǎn)，有時(shí)甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和政治損失。因此，深入的研究電力變壓器故障診斷技術(shù)，做到早期檢測(cè)和故障診斷，確保整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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