柯倫

摘 要：家喻戶曉，變壓器是電力系統(tǒng)里非常重要的組成部分，它在每個行業(yè)的電力中發(fā)揮著巨大的作用，變壓器的主要工作就是“負責”將電壓變換、傳輸功率、和電能力，然而在煤礦行列中顯得更是尤為重要，變壓器是電力系統(tǒng)中一個重要的變換電的設備，精準的掌握著電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)以及可以監(jiān)控是否發(fā)生故障，并對其及時的采取診斷和措施，從而提高煤礦電力系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性。

關鍵詞：煤礦電力變壓器；常見故障；故障分析；解決方案；要點結論

如今，我國的經(jīng)濟發(fā)展迅速，各方面水平也逐漸的迅猛提高，而本文章特別要講的是煤礦電力系統(tǒng)中的變壓器。電力系統(tǒng)的發(fā)展和完善對于各行各業(yè)的發(fā)展有著不可估量的帶動作用，可以說是“牽一發(fā)而動全身”的巨大作用，那么對其又有著密不可分的要素是什么呢？那就是它的核心組成部分——變壓器。變壓器的運行是否正常是煤礦工人在作業(yè)時的“咽喉”，所以保證變壓器的正常運行和掌握其常見的故障以及解決方案就是本文重點講解部分了，對其研究對煤礦和整個行業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。

1 電力變壓器的常見故障

變壓器工作的原理圖示如圖1：

1.1 變壓器運行中聲音的異常

正常運行中，變壓器鐵芯聲音一般是均勻的，當過電壓和過電流時的情況下或許會產(chǎn)生比原來嗡嗡聲音大但無雜音的聲音，但隨著負荷的大小，會出現(xiàn) “咯咯咯”的尖細響聲，這種聲音的出現(xiàn)與變壓器的電流表和電壓表的指示變化同時動作，容易分辨，下面具體說下變壓器的異常聲音。

①若變壓器內(nèi)部有零件松動時，會出現(xiàn)嚇人的“錘擊”和“呼呼”的聲音，當然指示儀表以及油溫、油位、油色卻均是正常的。②鐵芯故障導致的異常聲音，比如接地線出現(xiàn)中斷時會發(fā)出劈裂聲音，要是“鐵芯著火”將會出現(xiàn)異常長鳴聲。③變壓器的外殼和其他物體發(fā)生碰撞時，如果內(nèi)部的震動導致了控制線軟管和變壓器外殼或者散熱器也發(fā)生震動的話，則會出現(xiàn)“沙沙、沙沙”的聲音。此類聲音的特征是有間隙但持續(xù)的響。 ④如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路或者接地時，通過了巨大電流，則會出現(xiàn)一個很大的“轟”的聲音。

1.2 變壓器的絕緣油顏色有明顯變化的異常

變壓器的絕緣油的作用，顧名思義，首先是絕緣，然后是散熱，俗稱冷卻劑，最后作用是消弧。

絕緣油的顏色有明確變化時要第一時間輕觸一下變壓器油箱的溫度是否有異常變熱的“癥狀”，另外要查看變壓器在工作時絕緣油是否有與空氣接觸，內(nèi)部金屬有無被腐蝕，這些都會增加絕緣油的損耗，降低絕緣功效，從而導致閃絡和變壓器外殼的故障。在油路器中，絕緣油除作為絕緣介質另外還作為滅弧介質，預防電弧的擴張，并促使電弧迅速熄滅。

1.3 繼電器主變瓦斯動作異常

重瓦斯繼電保護動作。在發(fā)生突然跳閘時，未查明故障和原因的情況下，變壓器必須停止運行，那么從以下方面著手考慮。通氣性是否良好，是否有未排盡的氣體；確保二次回路正常運行；檢查其他保護裝置的運行和操作情況；氣體辨別，是否可燃。

輕瓦斯繼電保護動作。如果內(nèi)部產(chǎn)生了不可然的氣體，而且是無色無味含氧量大于百分之十六，閃點不減少，空氣進入變壓器了，此時可以繼續(xù)使用。還可以根據(jù)氣體的幾種顏色來判斷是哪個部位出現(xiàn)的損傷和損壞從而導致的內(nèi)部故障。

1.4 瓷套管有閃絡和爆炸的異常

首先考慮瓷套管的質量是否合格過關，然后在裝置上是否存在漏電間隙，外殼是否有裂痕，變壓器外殼上面是否有大量的碎渣和裂痕，致使瓷套管出現(xiàn)閃絡和著火巨大異常；檢測空氣濕度是否過重，這樣會嚴重影響露點溫度，兩者是相輔相成的，互相影響。

對應措施：①首先要在源頭上控制，那么高性能和可靠性的產(chǎn)品是首先，不能以次充好，變壓器出廠試驗時，所用的套管應和供貨套管相同，防止未經(jīng)試驗的套管裝于產(chǎn)品上；②套管和母排之間要保持相等的電位，打消斷路器柜里的不均勻電場而發(fā)生的放電現(xiàn)象就要使用加裝屏蔽式穿墻套管；③定期對套管進行清掃，一定保持清潔，預防污閃和下大雨時的閃點事故。在非常污穢地方運行的變壓器，應采用加強防污型套管或涂防污涂料。④注意油紙?zhí)坠艿慕橘|損耗、電容量和色譜分析結果的變化趨勢。做到發(fā)現(xiàn)問題時及時處理，避免造成不必要的麻煩和。⑤對110千伏及以上的套管，如發(fā)現(xiàn)缺陷較大需進行解體檢修時，組裝后應該真空注油，真空度及抽空時間應符合制造廠要求，檢修后應進行高電壓下的介損和局部放電試驗以及上部注油孔的螺栓膠墊容易老化開裂，應結合小修予以更換，防止進水。

1.5 開關分接出現(xiàn)的故障

變壓器內(nèi)發(fā)出“吱吱”的聲音、電流表來回擺動，出于保護氣體會發(fā)出信號，絕緣油閃點降低，以上應該是分接開關故障現(xiàn)象。分開故障的原因分為三點，一是分接開關的彈簧壓力小，還有觸頭壓力不均勻，導致可應用的接觸面積減少，機械力度不足而導致分接開關燒毀；二是當分接開關，分頭位置由于切換錯誤而引起的燒壞；三是開關的接觸不良，經(jīng)不起短路是的強大電流沖擊導致發(fā)生故障，另外的絕緣材料質量問題也是一大隱患。

對應措施：①對分接開關進行調節(jié)是，必須嚴格按其銘牌上的要求一步步地調整，保證開關上的螺絲牢靠不松動，接觸良好，正常電壓 不得超過額定電壓的百分之十。②倒分接開關時，要正反方向旋轉5-6周，以保證接觸面積上沒有氧化膜和污垢，此時可以調整到新的位置。③變壓器外側的電壓一般不得超過額定電壓的5%，除非得到廠家認可其增加電壓不受影響，此時電壓可以增加到10%.

2 變壓器運行中的故障診斷方法

2.1 觀察診斷法。在變壓器正常運行時可以設定好時間，進行規(guī)律性巡檢，根據(jù)技術人員積累的經(jīng)驗觀察直觀的判斷變壓器是否出現(xiàn)異常情況，進一步確定故障類型。

2.2 提前預知實驗法。在日常工作中養(yǎng)成定時檢測電氣系統(tǒng)變壓器各項指標數(shù)據(jù)的習慣，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)與變壓器正常的參數(shù)進行比較，如果出現(xiàn)偏差則要即使查找故障所在，即使排除隱患。

2.3 絕緣油中氣體判斷法。采集變壓器內(nèi)部絕緣油中溶解的氣體濃度、類別、氣味、顏色，與正常標準的氣體進行對比判斷，根據(jù)異常數(shù)據(jù)分析變壓器內(nèi)部屬于什么故障。

3 變壓器故障原因和故障時檢修的要點結論

故障原因基本分為電磁故障和電路故障。電磁故障主要是重要的部分，常見故障有空心螺紋、硅短路和鐵芯絕緣材料的損壞及放電防暈排放導致。電路故障常見有分接開關接觸不良，過電壓和過電流等短路故障引起的，材料的質量問題以及生產(chǎn)工藝不精不良。

我們對變壓器常見故障和診斷已經(jīng)做了初步的分析和解說，這并不是本文的重點，重點是根據(jù)診斷和分析能否對電力企業(yè)部分提出可操作性的防護具體措施，落實到現(xiàn)實工作去，以保證煤礦事業(yè)的正常運行和整個社會的發(fā)展提供強大的后盾。

3.1 在線檢測

變壓器的電壓和電流適應范圍廣，頻譜寬。為了變壓器可以持續(xù)性運轉，應該對其絕緣油的油位、電流、外邊電流電壓表參數(shù)及時進行在線的檢測，根據(jù)采集的相關數(shù)據(jù)跟標準參數(shù)進行核對比較，還可以用外紅線技術以及非接觸類測量技術，獲取有效的變壓器溫度和色譜，方便全面的進行剖析。

3.2 狀態(tài)檢測

狀態(tài)的檢測主要是對變壓器的主要功能系統(tǒng)和主要參數(shù)正常工作狀態(tài)的檢測。其中具體包括：變壓器機體體溫、冷卻設備溫度和二次設備、絕緣油箱正常運行狀態(tài)下的參數(shù)的采集。切記在采集參數(shù)的時候一定要保證變壓器內(nèi)部的封閉性，不得使外部的水分子和氣體進入機體里，否則反而增加了變壓器出現(xiàn)故障的可能性。

3.3 停電維修

3.3.1 正常狀態(tài)下的停機維修，主要預防措施，因為變壓器的絕緣體、電器設備容易被污染、生銹、沾染灰塵水分。

3.3.2 特殊情況下的停電維修，首先在短時間內(nèi)準確的判斷出內(nèi)部的具體故障，其次對于維修時間也就是停電時間做出一個預估時間范圍。

變壓器的定期大規(guī)模維修保養(yǎng)，對于變壓器所處的工作環(huán)境而言，潮濕水氣中的惡劣壞境中定期維修顯得尤為重要，把握維修保養(yǎng)的重點和關鍵之處，當然跟相關企業(yè)的配合是分不開的，做好定期維修保養(yǎng)，對于變壓器的性能和安全性提供了保證。

4 總結

綜上所述，對于變壓器在運行中的常見故障分析及措施和檢修要點做出大概的簡述，其實這項重大工作的研究分析并不是到此為止，因為字符的限制和自身了解的局限性不能做到全面闡述，所以為了我國經(jīng)濟技術的進一步發(fā)展，此文章希望對我國的電力系統(tǒng)工作順利開展盡一份微薄之力，對大家在此方面也能夠有所幫助。此外還希望國家相關科研人員能夠在電力系統(tǒng)工作中進一步加大對影響變壓器的因素多加研究和改善，為我國的經(jīng)濟和科技的發(fā)展提供堅實的后盾。

參考文獻：

[1]楊圣勛.電力變壓器常見故障分析及對策[J].裝備制造技術，2012，02：159-160.