電力變壓器運行維護及故障處理方法

杜偉

摘要：近年來，隨著經濟的快速發展，社會各界對電力的需求逐漸增加，電力變壓器的穩定運行經受了巨大的考驗。電力變壓器是電力系統的主要設備之一。電力變壓器在運行過程中會出現各種故障，如嚴重漏油、絕緣損壞、接觸不良等。電力傳輸過程中有電壓損耗和功率損耗兩部分，使用變壓器提高電壓可以減少電力傳輸損耗。

關鍵詞：電力變壓器;故障;運行維護

電力變壓器自身狀況好壞，直接影響對電力用戶的安全可靠供電。因此，日常對變壓器的運行和維護工作顯得尤為重要，既能及早發現設備缺陷和異常，又能讓缺陷得以及時處理，使變壓器經常處于良好狀態。當電力變壓器在運行中出現故障和異常時，必須及時采取有效措施加以處理，盡快恢復故障設備正常運行，保證對用戶的連續供電。本文介紹了電力變壓器在運行中可能出現的幾種故障，分析了故障產生的原因，并提出了相應的維護方法。

1 電力變壓器可能存在的幾種故障

電力變壓器在運行過程中可能發生下列類型的故障。

1）變壓器運行時油溫異常，變壓器內的線圈損耗和鐵芯損耗會轉化為熱量。變壓器的鐵心和線圈會產生熱量，變壓器的溫度會升高，變壓器的油溫也會相應升高。變壓器油通過變壓器的散熱器進行冷卻和散熱，以降低自身溫度。根據我國的標準，為了防止絕緣的過早老化，變壓器油的溫度應控制在85℃以下。在恒載條件下，如果變壓器油溫超過標準溫度10℃或繼續上升，則可判定變壓器可能發生故障。故障的原因可能是冷卻系統散熱器堵塞，線圈短路，或其它內部故障。

2）運行過程中油位指示異常。變壓器油枕裝有監測油位用的油位監視器（玻璃管或磁針式）。在正常情況下，變壓器的油位對應于變壓器的油溫，并會隨著變壓器油溫的變化而變化。檢查油位時，可能出現假油位。當油枕呼吸器堵塞，油標管堵塞，安全氣道通氣孔堵塞，或油位表損壞時，就會出現假油位。此時，雖然變壓器油溫和環境溫度發生了變化，且處于正常變化范圍內，但油位沒有發生變化或異常變化。變壓器油位異常主要有油位過高和油位過低兩種情況。油位高可能是由于過載、三相電流嚴重不平衡、冷卻器異常等原因造成的。應將負荷減少或調整到三相電流基本平衡，或檢查冷卻器是否有粉塵積聚堵塞，風機和潛油泵是否運行正常。如果油位過低，可能是由于變壓器本體漏油，維修后沒有及時補充油，或者是由于變壓器負荷突然下降或外部環境溫度明顯下降。油位過低會引起氣體保護作用，當變壓器嚴重缺油時，可能會造成絕緣擊穿。由于季節的變化，例如在夏季或冬季，變壓器油位可能會因溫差而增大或減小，這是正常現象。當變壓器嚴重缺油時，應及時進行補油到合適的位置。

3）運行中的變壓器聲音發生異常。變壓器正常運行時，會發出連續的“嗡嗡”聲，且聲音均勻，這是由變壓器工作時鐵芯的振動引起的，由于周期性的交變磁通量變化，導致鐵芯振動。在巡視過程中，如果變壓器的聲音不均勻或異常，可根據聲音的特性判斷故障性質。如果聲音較平時明顯增大，可能是變壓器過負荷，也可能是大功率設備啟動或系統有短路。變壓器有明顯的雜音，可能是由于變壓器的某些零部件松動而引起的震動，如果內部噪聲持續存在，可能是硅鋼片振動造成的，應密切觀察變壓器的運行情況和異常變化的聲音。異常震動的原因可能是鐵芯螺桿松動，由于鐵芯松動，長期振動會損壞硅鋼片保溫層，使鐵芯溫度過高;內部放電會造成變壓器絕緣嚴重損壞，可能引起火災，如果出現這種情況，應立即停止變壓器運行，并檢查故障的具體原因。變壓器內部有爆裂聲，說明變壓器內部接觸不良或絕緣擊穿，應立即將變壓器停電檢查。

4）高壓保險絲燒斷。變壓器發生故障時，保險絲很容易燒斷。當保險絲燒斷時，必須首先判斷變壓器的內部故障或外部故障。如果變壓器內部出現故障，應立即停止變壓器運行，然后進行處理。如果變壓器是外部故障，排除故障，然后更換保險絲。

5）變壓器在運行中發生漏油。漏油是電力變壓器的一種常見故障，而漏油是閥門系統的一種常見現象，容易發生在與橡膠墊連接的位置。漏油的原因可能是膠料不良、蝶閥和放油閥安裝精度差、螺紋泄漏，也可能是某一墊片失去彈性，造成密封不良。維修時，先檢查各部件的密封情況，再檢查橡膠墊等部件的材料狀況。為了避免漏油，應選擇質量好的橡膠墊，各部位連接應可靠，緊固力度要適中。

2 電力變壓器的檢修方法

針對上述故障，結合實際工作，提出了幾種相應的維修方法。

1）鐵芯的檢查和修復。檢查鐵芯表面是否光亮、清潔、平整。如果是翹曲或波紋，可以用錘子修理。檢查鐵芯部件的密封性，用扳手檢查并擰緊每個螺栓，不要在絕緣螺栓上用力過大。

2）繞組的保養首先清除繞組線上的油泥，檢查繞組外觀，絕緣是否損壞或老化，導線夾板是否牢固，檢查所有導線的絕緣，并檢查連接是否可靠。

3）分接開關的維護主要檢查觸點間靜態觸點的狀態，觸點壓力測試是否滿足要求;檢查導電固定部位是否完好，固定分接開關，檢查接觸狀態是否完好;檢查分接開關直流電阻應合格等。如果分接開關接觸不良，很容易被燒壞。

4）結合變壓器大修和改造對氣繼電器的進行維護和檢驗。瓦斯保護是變壓器的主要保護，氣體繼電器是瓦斯保護的重要組成部分，能有效的反應變壓器的內部故障，有時由于氣體繼電器故障而發生氣體繼電器不正確動作，所以要求氣體繼電器經常處于良好狀態，當變壓器在發生內部故障時，氣體沖到氣體繼電器內時，氣體繼電器能正確可靠動作。

3 結語

如果變壓器在運行中出現故障，將對供電的可靠性和系統的正常運行造成嚴重地影響和經濟損失。根據我國近年來發生的大量變壓器故障及其處理經驗，可以得出變壓器運行維護主要圍繞四個要素：基本要求、設備操作、巡檢和事故處理。分析結果表明，許多原因是由于檢修失誤造成的。所以要及時發現變壓器的故障并加以維護檢修，盡早排除故障，及時恢復變壓器正常運行，以保證電力系統的安全連續供電。

參考文獻

[1]董其國. 電力變壓器故障與診斷[M]. 中國電力出版社，2001.

[2]王世閣，鐘洪璧. 電力變壓器故障分析與技術改進[M]. 中國電力出版社，2004.

[3]胡孔忠. 變壓器運行與檢修[M]. 合肥工業大學出版社，2013.

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