電力變壓器的檢修技術和試驗策略

余松

摘 要：電力變壓器作為電力系統的重要設備之一，其是否處于穩定、可靠的運行狀況，直接影響著電網的運行安全以及電力企業供電的可靠性及連續性。因此，對電力變壓器設備實施檢測，及時發現問題并處理，有助于排除電力變壓器故障，從而降低電網事故發生率，提升供電質量。

關鍵詞：電力變壓器;檢修技術;試驗策略

引言

電力變壓器作為電力系統的重要設備之一，其是否處于穩定、可靠的運行狀況，直接影響著電網的運行安全以及電力企業供電的可靠性及連續性。因此，對電力變壓器設備實施檢測，及時發現問題并處理，有助于排除電力變壓器故障，從而降低電網事故發生率，提升供電質量。

1 電力變壓器及檢修技術概論

電力變壓器是電力系統中常用的電氣設備，在應用過程中，主要通過電氣試驗保證其運行安全。作為電力系統的關鍵設備，變壓器的安全可靠運行，是電力系統輸電能力的綜合體現，一旦出現故障，很有可能導致大面積停電，給工農業和社會用電帶來麻煩。電力系統的安全穩定運行關乎國民經濟的發展。通過提高檢修技術管理水平，加強電氣實驗，降低變壓器故障發生率，是保證電力變壓器安全運行的有效途徑。我國的變壓器檢修技術主要可以分為事故后修理、定期檢查維護、狀態檢修三個類型。為了預防事故的發生，考慮到經濟成本和人力成本，采取了定期檢修的方法;近年來，企業和居民對于供電質量的要求愈來愈高，電網負荷愈來愈大，故障頻率不斷增加。在這種情況下，電力變壓器的狀態檢修技術應運而生，以便對其健康狀態進行實時的檢測[1]。

2 電力變壓器的檢修技術類型

2.1 定期檢查

在變壓器的定期檢查過程，該項工作的落實難度較低，只需要派遣專業的工作人員到變壓器的運行區域內觀察該變壓器的運行噪聲、相關電力傳輸的各類數據、電力系統的具體運行狀態等，通過對于所有參數的獲得和明確，推斷當前該變壓器是否出現了一些嚴重故障以及引發各類故障的成因，基于此才可以為后續的變壓器維修工作奠定基礎。定期檢查工作中通常要求完成日常性的檢查任務，即所有的專業檢測技術人員在規定的時間段之內，獲得當前該變壓器的實際運行指標，并且將其進行精準記錄， 同時在電網智能化技術的使用階段，也可以通過加入相關傳感器的方法， 合理研究該變壓器是否出現了較為嚴重的故障。

2.2 狀態檢修

（1）基于紅外熱成像診斷技術的狀態檢修法當變壓器內部的引接線出現接觸不良情況，或者電網負載過大，處于過負荷運行狀態時，容易引起變壓器內部導電回路的溫度迅速升高。紅外熱成像技術可以利用紅外探測器探測到變壓器內部的紅外輻射信號，在經過信號放大，可以得到其紅外熱圖像。（2）基于油液氣體分析技術的狀態檢修法電力變壓器運行時，隨著部件的相互嚙合摩擦，可能會使原先溶解在油質中的水蒸發變成氣泡， 此時油質中氣體的含量及其元素成分都會發生變化，運用油色譜分析方法，可以很清楚地區分出正常運行與故障運行下油液中氣體的變化，進入對其健康狀態做出評估。（3）基于局部放電監測技術的狀態檢修法通過比較放電的強度和速率，可以清楚地檢測到變壓器內部的缺陷及故障。一般而言，針對局部放電，可以從聲學、電學、化學等多個角度進行檢測[2]。

2.3 事后檢修

事后檢修也稱為故障檢修，是指當設備發生故障失效后進行的非計劃性檢修，現代電力企業檢修中，這種檢修方式僅僅被用于對系統影響極小、成分冗余的設備。在設備投資低和故障影響很小的情況下，這個策略發生的總費用往往是最少的。由于在開展事后檢修之前，設備已經出現了問題，甚至是由于事故導致變電系統無法正常運行，故而檢修代價極大， 不利于電力系統的經濟運行，也會對人們的日常生活產生影響。此外故障檢修之際需要面對著極高的電壓與電流，面臨著高風險，這時候要完成對變電設備的整體檢修，就是要求操。

3 電力變壓器的主要試驗策略

3.1 有效控制高壓試驗的溫度和濕度

在室內進行試驗時，應參考相關標準，嚴格、精確地控制試驗環境。首先，電力變壓器的高壓試驗的環境溫度必須滿足規定，最高不得超過45℃，最低不得低于-15℃。如果電力變壓器高壓試驗的環境溫度處于室溫條件下，即20℃～30℃，應注意試驗環境中空氣的相對濕度應保持在85%以下，只有保證試驗環境的溫度和相對濕度符合要求，才能保證試驗結果的準確性，進而得出準確的結果。對于室外試驗，試驗環境的溫度、濕度等條件的波動變化非常難以把握控制，因此，工作人員需要待環境溫度和濕度滿足測試要求時才能進行測試。

3.2 保證電力變壓器的絕緣性

進行室外高壓測試時，需要保證電力變壓器的絕緣性能良好。除了控制環境溫度、濕度等因素，還要對影響電力變壓器絕緣性能的一些因素進行科學、有效的控制，包括表面污垢、變壓器內部的積塵等，要采取措施減少這些因素對電力變壓器絕緣性能的影響，從而影響試驗結果[3]。

3.3 油中溶氣分析試驗

油中溶氣分析試驗，主要是為了判定配電變壓器是否發生故障，或者發生故障后的具體故障情況。其試驗原理，主要是依據變壓器故障所引起的效應進行試驗。一般來講，配電變壓器在發生局部放電、局部過熱等故障時，導致變壓器內絕緣系統中的纖維素與變壓器油受到不同程度上的損壞，引發各種氣態分解物的釋放。這些氣態分解物大多可以溶解在變壓器油中，即所說的油中溶氣。故而油中溶氣分析試驗，可以通過對油中溶解氣的含量測量分析并與正常值進行對比，就可以判斷出配電變壓器是否發生故障，根據試驗值與正常值的對比即可判定出故障的類型、溫度等。

3.4 嚴格把控額定容量與電壓，以保持有效散熱

在對電力變壓器進行高壓測試時，除了要考慮以上因素，還要科學、嚴格地控制變壓器的額定容量與額定電壓，控制試驗中生成的熱量，進而保持散熱正常。另外，應減少由于額定容量設置不合理與電壓不穩定給電力變壓器帶來的傷害。

4 試驗電力變壓器時需要注意的問題

在進行電力變壓器實驗前，應做好各項準備工作，制定科學合理的試驗方案。實驗不可超出實驗范圍，采用安全網，并在網上懸掛警示標語的牌子，避免其他人員進入實驗場所，造成安全事故。電氣單位應該安排專人嚴格看管安全網。試驗電纜時，要注意周圍是否需要安裝安全網，保證試驗可以安全正常進行。電力變壓器試驗至少需要兩人操作，試驗負責人不可隨意安排，必須具有豐富的工作經驗，負責人的主要工作任務是保證試驗的安全進行。開始試驗前，必須對參加試驗的工作人員進行責任分工，仔細說明試驗地點、試驗標準以及工作內容等。安排專人帶領相關人員觀察試驗環境，了解大致情況，否則不能進行試驗。試驗中，應該仔細觀察儀表量程和設備的實際容量，明確儀表的調壓器、轉換開關、滑竿以及插頭的轉動方向等，防止在試驗時出現重大失誤造成經濟損失。試驗時，如果需要斷開電力變壓器與外部的連線，必須要用紅色中性筆提前做好標記，以利于試驗完成后立即恢復接線。

5 結束語

綜上所述，電力變壓器檢修技術及實驗研究，是電力企業發展的必然，也是運用現代化實驗策略。實踐信息技術改革，確保電力變壓器安全可靠運行的必要條件，采取有效的檢修方法，提高檢修的經濟性和科學化水平，為企業獲得更高的經濟效益。

參考文獻：

[1] 李葳， 李毅. 變壓器故障診斷和檢修策略實驗研究[J]. 電子測試， 2018，（03）：88.

[2] 孫紅梅，馬竹影，杜寧，等.剖析電力變壓器檢修技術和試驗策略[J].區域治理，2018，000（046）：199.

[ 3 ] 張祎瑋. 電力變壓器檢修技術及其實驗分析[ J ] . 工程建設與設計， 2018，000（012）：71-72.

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