淺談配電變壓器運行管理及常見故障分析

鄭亮

（國網吉林省電力有限公司集安市供電公司，吉林 集安 134200）

變壓器是配電系統重要組合設備之一，關系著配電系統的安全運轉。不可忽視的是，變壓器會隨著使用時間的增加而出現各種故障問題，對此，應準確判斷故障類型，認真分析故障誘因，及時修復故障問題，并做好變壓器維修管理工作。

一、準確把握變壓器的故障預防要點

對于變壓器設備維護工作，檢修人員首先應準確把握三項要點：第一，防止變壓器引線絕緣故障，注意避免高低壓套管出現滲漏油問題。對于此類問題，應認真檢查變壓器引線絕緣設備和高低壓套管是否存在破損，并采取相應的修復措施。如果套管老化或者因為進水而受潮，就要及時更換。在具體維修工作中，應采取紅外測溫措施來檢測引線端子和套管的末屏部分是否正常，避免出現接觸不良問題。第二，變壓器的分接開關觸頭出現接觸不良問題或者氧化和檔位切換不當問題。對于分接開關，應科學調整，準確測試其直流電阻，以此驗證直流電阻值正常與否。其次，要注意維護檔位的一致性，以免誘發故障。另外，應定期查看分接開關組合部件是否存在松動問題并及時進行固定，同時，要認真檢查開關接觸是否正常，做好觸頭表面和彈簧質檢工作。第三，避免低壓側絕緣出現短路放電問題。在變壓器維修工作中，應注意定期清理絕緣支架和低壓側的共箱母線瓷瓶，做好除塵工作，這樣可以避免出現放電短路和受潮問題。

其次，檢修人員應全面查看變壓器內部配置的伴熱電纜固定狀態是否良好，對于松動的電纜進行及時固定以免出現更嚴重的松脫問題。再次，應認真查看伴熱帶是否存在因為彎曲過長而導致的受熱現象和絕緣不良問題，存在這種問題必然會引起放電短路，因此，要做好伴熱帶質檢維護工作。同時，應注意控制好低壓側母排和中性點之間的絕緣距離，在裸銅排部位安裝絕緣防護部件。

另外，檢修人員要認真聆聽變壓器的聲音是否存在異常問題，變壓器所發出的聲音也是判斷該設備故障類型與因素的重要依據。在常規下，正常運行的變壓器所產生的電磁聲音處于均勻且穩定的狀態，如果運行聲音很大，或者不穩定，就說明變壓器已經出現了故障，其聲音異常問題主要體現在六個方面：的意義，變壓器運行發出了“嗡嗡”聲，聲音很沉重，此時就要停止運轉，認真檢查變壓器的負載情況，在具體檢修工作中，首先要查看是否啟動了大功率的設備，如果沒有啟動，就說明變壓器的超負荷問題非常嚴重。第二，如果變壓器所發出的聲音非常尖銳刺耳，就意味著設備處于單項接地狀態或者諧振過電壓之中，對此，應全面檢查配電網設備的質量。第三，如果變壓器間接地發出了“咕嘟”聲，或者在運行過程中伴隨著劇烈的轟鳴聲，就說明變壓器運行正處于匝間短路狀態。第四，如果變壓器在運行中產生了“吱吱”聲音，而且聲音具有從遠到近的音量變化現象，就說明變壓器的內部絕緣被擊穿，進而又發了接觸不良問題。對此，應及時更換和修復變壓器內部絕緣層。第五，如果變壓器在運行過程中發出了“噼啪”的聲音，就意味著用電設備處于短路或者接地狀態，此時，應注意對用電設備進行檢修。第六，如果變壓器發出的聲音像風聲，而且不穩定，就需要查看變壓器內部組合零件是否存在松動問題，并予以固定。

二、優化日常細節保養方案，完善備件管理

在變壓器日常保養工作中，運維工作人員應重視優化細節保養方案，做好各項細小的維護工作，對于變壓器的運行狀態和參數的變化情況進行全面觀察。其次，在交接班的過程中，運維工作人員應認真記錄所有設備的檢查信息，確保各項檢查信息的完整性和準確性。在日常維護保養工作中，運維工作人員應定期擦洗和清潔變壓器，查看變壓器內部零件完整與否，尤其是內部精密細小零件，對于變壓器設備的松脫部件及時予以緊固，當設備零部件出現故障后，應立刻停止運轉，對故障進行排除，做好變壓器設備維修工作。再次，應重視完善變壓器備件管理工作。當代變壓器由很多精密零件組成，內部結構組和復雜，如果缺少備件或者某一配件出現故障，必然會給變壓器的正常運行帶來嚴重影響。因而，必須著重完善變壓器備件管理工作，發現某一配件出現問題后可以用新的備件進行替換。

三、健全變壓器運維檔案管理機制，做好維修檔案管理工作

在信息時代，變壓器運維檔案管理已成為變壓器保養和檢修工作的重要組合，完整的變壓器檔案資料通常會記錄變壓器設備從購置、安裝、維修到報廢等所有環節，能夠為變壓器運維工作提供科學的參考資料。通常，在每一次變壓器維修工作中，都會記錄相關信息，進行變壓器設備歸檔整理，確保變壓器設備運維檔案資料的完整性。在信息時代，傳統的檔案管理模式已無法滿足變壓器運維檔案管理需求，因此，要健全當代變壓器運維檔案管理機制，制定科學的檔案管理制度，構建信息化檔案管理平臺，優化變壓器設備運維檔案管理系統，設置變壓器設備運維檔案管理數據庫，通過啟用檔案管理系統對設備運維檔案信息進行更新、檢索和調閱，從而全面加強變壓器設備運維檔案管理信息化建設。

四、實現變壓器運行可視化管理，規范人為操作

在當代變壓器檢維修工作中，提升檢修效果，避免檢修過程中出現爆炸、火災等安全事故，全面修復變壓器故障問題，理應重視實現變壓器設備的可視化管理，對人為操作予以規范。這就需要專業管理人員借助遠程監控技術來全方位觀察檢修人員的操作行為，對于不規范操作進行提示、指導與及時糾正，努力降低人為原因引發的變壓器設備故障。當代變壓器設備檢修作業屬于一項高危行業，潛存的風險等級很高，為了降低危險系數和危險源，在正式檢修設備前，理應全面做好變壓器設備的待檢部位安全評估工作，根據評估結果制定安全維修技術方案和保養方案，努力提升所有方案的安全系數，在開展維修工作中充分確保檢修人員的生命安全。其次，必須在日常工作中對變壓器設備運維管理人員和變壓器故障檢修人員進行安全教育，做好職業培訓工作，摒除形式主義，制定安全管理規章制度，不斷提高工作人員的職業技能和安全意識。此外，在變壓器故障檢修工作中，應指導工作人員正確運用分層故障診斷法。檢修工作人員可以通過調試來提取變壓器運行所產生的氣體，結合相關實驗，運用算法對故障診斷的準確率進行計算。在具體實驗檢測中，可以選用不同的分類器和不同算法。表一就是某變壓器故障診斷工作中對于“發熱-放電”成的算法準確率統計表。

表一 某變壓器故障診斷工作中對于“發熱-放電”成的算法準確率統計表

五、發揮虛擬維修技術的作用，提升變壓器維修管理技術

從技術框架來看，虛擬維修技術建模主要分為五項：第一，虛擬人體和工具建模。第二，虛擬化維修環境建模。第三，虛擬化維修過程建模。第四，虛擬維修過程的仿真分析。第五，基于虛擬維修仿真的維修性分析及評估模型。在虛擬維修技術支撐下，虛擬性建模主要包括虛擬化人體建模以及針對變壓器設內部各種零件和工具的三維化數字建模，建模軟件有CAD 和CATIA。在虛擬維修技術應用中，評估模型所提供的功能主要有六種：第一，維修性評估。第二，維修性演示與驗證。第三，維修過程的檢查。第四，維修的訓練和評估。第五，產品設計修改建議。第六，人機工效評估。發揮虛擬維修技術在變壓器維修工作中的作用，理應重視細化虛擬維修仿真流程，將維修任務作為仿真對象，科學組建虛擬化設備，建立維修人員的人體模型，實施用戶與系統相交互的方式，完整展現整個維修過程，并將變壓器設備仿真維修過程中所獲取的數據信息提供給維修技術人員和維修評估工作人員以全面做好變壓器維修性分析評價工作。另外，在基于虛擬維修技術的變壓器設備維修評估工作中，應正視評估對象的維修性要求，做好CAD 模型設計工作，科學規劃維修步驟，做好人體建模和工具建模工作，設計合理的參數，在DELMIA 中開展維修性評估工作，實施變壓器維修技術人員和工具的可視性分析，生成維修評估方案。

結束語

綜上所述，在配電系統變壓器設備日常運行過程中，全面做好變壓器保養工作，及時檢修變壓器設備，理應健全變壓器設備運維管理體系，全方位監控變壓器的運行狀態，針對不同故障做好相應的修復工作。其次，應重視優化變壓器細節保養方案，做好各項細小的維護工作，對于變壓器的運行狀態和參數的變化情況進行全面觀察，完善備件管理。再次，要健全當代變壓器運維檔案管理機制，制定科學的檔案管理制度，構建信息化檔案管理平臺，優化變壓器運維檔案管理系統，做好變壓器運維檔案管理工作以便于為變壓器設備維修保養提供參考。另外，要著重實現設備的可視化管理，對人為操作予以規范。與此同時，要發揮虛擬維修技術的作用，不斷提高變壓器運維技術。