電力變壓器常見(jiàn)故障分析及處理

賈本巖 霍光濤

（特變電工沈陽(yáng)變壓器集團(tuán)有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110144）

一、故障分析與診斷中的問(wèn)題

（一）變壓器檢修人員能力不足

自動(dòng)控制專(zhuān)家阿洛夫·扎德教授提出一種模糊集合論，引起相關(guān)行業(yè)科學(xué)家的極大關(guān)注。模糊邏輯是一種學(xué)習(xí)語(yǔ)言、思維形式和模糊規(guī)律的方法，用來(lái)描述和定義與某類(lèi)事物之間的不確定關(guān)系。作為一種有效的變壓器故障診斷方法，實(shí)際誤差與故障原因之間存在著許多模糊關(guān)系和不確定性。此時(shí)，模糊邏輯可以有效地解決這個(gè)問(wèn)題。人工網(wǎng)絡(luò)檢查是一門(mén)相對(duì)較新的科學(xué)領(lǐng)域，是一種數(shù)學(xué)模型。其數(shù)據(jù)處理模型類(lèi)似于人腦神經(jīng)的一個(gè)突出連接點(diǎn)，但將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用于轉(zhuǎn)化診斷的研究仍存在一定的局限性。因此，其他智能方法一般都需要與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法相配合，并綜合兩種方法的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行互補(bǔ)，從而有效地提高診斷的準(zhǔn)確率。但在實(shí)際實(shí)現(xiàn)中仍存在一些不足，如反向誤差大、精度差等。該領(lǐng)域的研究人員不斷改進(jìn)該方法，如改進(jìn)的粒子群優(yōu)化算法參數(shù)可以顯著提高診斷的準(zhǔn)確率。專(zhuān)家診斷雖然是人工智能的一個(gè)重要組成部分，但它是一個(gè)具有特殊經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的診斷系統(tǒng)，因此本文對(duì)此進(jìn)行了單獨(dú)的討論。顧名思義，專(zhuān)家系統(tǒng)就是模仿具有特殊經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)長(zhǎng)的人類(lèi)專(zhuān)家來(lái)解決一些復(fù)雜問(wèn)題，不斷提高知識(shí)庫(kù)內(nèi)部解決問(wèn)題的能力，保證知識(shí)的新穎性和完整性。雖然改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，但高校教材中有關(guān)電力變壓器的知識(shí)和理論都是老一輩專(zhuān)家起草的，與現(xiàn)代電力系統(tǒng)中電力變壓器的知識(shí)和理論相去甚遠(yuǎn)。它不能適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)中變壓器故障的診斷和維修，導(dǎo)致我國(guó)電力變壓器維修人員水平和能力的不足。

（二）變壓器質(zhì)量不合格

我國(guó)能源供應(yīng)商生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展中，電力實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生一些非標(biāo)產(chǎn)品。一些生產(chǎn)企業(yè)或違法者從專(zhuān)門(mén)渠道低價(jià)購(gòu)買(mǎi)這些不合格產(chǎn)品，在市場(chǎng)上銷(xiāo)售，用于電力系統(tǒng)。這些產(chǎn)品的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求，在實(shí)際工作中很容易出現(xiàn)差錯(cuò)。優(yōu)良的產(chǎn)品質(zhì)量是電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行的重要前提。如果這些劣質(zhì)的電力變壓器混入電力系統(tǒng)運(yùn)行，不僅會(huì)造成電力變換器頻繁故障，還會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)造成不可彌補(bǔ)的損害。

（三）電氣系統(tǒng)布線(xiàn)不規(guī)則

在實(shí)際工作環(huán)境中，電力變壓器往往線(xiàn)路復(fù)雜，不同的接頭和接線(xiàn)方式，使得線(xiàn)路布置不規(guī)則。此外，不規(guī)則的布線(xiàn)布局容易將布線(xiàn)與工作人員的工作混淆，造成設(shè)備損壞或安全事故。二次接線(xiàn)與復(fù)雜電路連接容易出錯(cuò)。如果接錯(cuò)電線(xiàn)和接頭，電氣設(shè)備就不能正常工作，影響電氣設(shè)備的使用壽命，可能造成重大安全事故。在正常情況下，技術(shù)人員必須診斷設(shè)備的過(guò)熱問(wèn)題。技術(shù)人員可以在導(dǎo)線(xiàn)的另一端用鋁材將連接部位改造成平面，并在其上覆蓋一層普通的原材料線(xiàn)膏，以保證導(dǎo)線(xiàn)接口清潔干燥。避免變壓器在高溫下的故障，有效地保證變壓器的安全運(yùn)行，具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。

二、處理電力變壓器常見(jiàn)故障的措施建議

（一）檢修接頭過(guò)熱故障

1.針對(duì)普通連接,即變壓器在電力運(yùn)行中使用的最普遍方式,這也是最容易發(fā)生接頭過(guò)熱現(xiàn)象的區(qū)域,可通過(guò)定位套的方式固定好發(fā)熱的套管,控制接頭的發(fā)熱程度,使其不超過(guò)允許范圍;

2.因銅鋁制連接電位差導(dǎo)致的發(fā)熱故障,該故障問(wèn)題在變壓器的潮濕運(yùn)作環(huán)境里更加嚴(yán)重,檢修處理時(shí)可采取一頭為銅、一頭為鋁的特殊方式,達(dá)到過(guò)渡接頭的目的,預(yù)防發(fā)生接頭發(fā)熱故障。

（二）檢修鐵芯多點(diǎn)接地故障

變壓器檢修維護(hù)人員對(duì)于鐵芯接地故障一般可使用幾種策略,改善變壓器鐵芯多點(diǎn)接地問(wèn)題。在實(shí)際工作中，維修人員應(yīng)首先選擇直流電流沖擊，用這種方法去除接地，提高電流沖擊作用下的鐵芯接地效果。這樣，鐵芯上的其他接地點(diǎn)就可以被電流燒毀，降低多點(diǎn)接地故障的概率。一般情況下，檢修人員會(huì)打開(kāi)變壓器箱門(mén)，檢查是否有多余接地點(diǎn)，是否對(duì)鐵芯造成故障。一旦發(fā)現(xiàn)多余的鐵芯接地點(diǎn)，應(yīng)直接拆除，這樣更直接、更簡(jiǎn)單、更放心。此外，維修人員還可以設(shè)置絕緣板將鐵芯擋住，避免出現(xiàn)多個(gè)接地點(diǎn)的現(xiàn)象。

（三）檢修變壓器滲油漏油故障

在檢修變壓器滲油漏油現(xiàn)象時(shí)應(yīng)對(duì)不同情況采取不同焊接方式,針對(duì)平面接縫使用直接焊接的方式加以處理,不同平面接縫則可把剪裁鐵板,將其變成紡錘形狀之后再補(bǔ)焊,排除變壓器再次漏油故障。對(duì)于變壓器不同滲油漏油區(qū)也要使用不同檢修策略:

1.油箱焊縫漏油故障,直接焊接其平面接縫,對(duì)于拐角處則向找出滲漏點(diǎn),接著專(zhuān)門(mén)焊接滲漏點(diǎn),此時(shí)還要注意考慮拐角內(nèi)的應(yīng)力參數(shù),避免因應(yīng)力引發(fā)再次漏油故障。

2.針對(duì)低壓側(cè)套管區(qū)域的漏油故障,應(yīng)先排除母線(xiàn)過(guò)度拉伸或者引線(xiàn)過(guò)短等因素,在伸縮母線(xiàn)、調(diào)整引線(xiàn)長(zhǎng)度之后通常就能解決問(wèn)題。

3.面對(duì)變壓器防爆管區(qū)域漏油故障,如果發(fā)現(xiàn)是因?yàn)樽儔浩鞯膬?nèi)部壓力太大,油箱破裂,那么就會(huì)震蕩防爆管,應(yīng)及時(shí)將防爆管拆除,或改裝變壓器的壓力釋放閥門(mén),排除故障。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,在進(jìn)行電力變壓器故障的判斷時(shí),應(yīng)綜合考慮繼電器、高壓套管、防爆管道、分接開(kāi)關(guān)等因素，找出電力變壓器故障的原因，并根據(jù)故障情況，找出正確的補(bǔ)救措施。在處理電力變壓器故障時(shí)，根據(jù)有關(guān)規(guī)定和要求，并結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)，嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行故障處理，有效地解決了電力變壓器的常見(jiàn)故障。因此，深入研究電力變壓器常見(jiàn)故障，提高技術(shù)人員的故障處理水平，創(chuàng)新電力變壓器故障處理策略，是未來(lái)電力企業(yè)電力變壓器故障研究的重要課題和方向。