潘文斌

（中國華電集團(tuán)貴港發(fā)電有限公司 廣西貴港市 537100）

變壓器常見事故及反事故措施探究

潘文斌

（中國華電集團(tuán)貴港發(fā)電有限公司 廣西貴港市 537100）

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的推動(dòng)下，用電需求不斷加大，而電網(wǎng)的規(guī)模也隨之不斷擴(kuò)大，變壓器單機(jī)容量也在逐漸增加，在這種情況之下，如果變壓器發(fā)生故障，就會直接造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，電力從業(yè)人員務(wù)必進(jìn)一步強(qiáng)化對變壓器運(yùn)行中異?，F(xiàn)象的分析以及總結(jié)研究，預(yù)防各類常見事故的發(fā)生，堅(jiān)持“預(yù)防為主，強(qiáng)化維護(hù)管理”的做法，將變壓器的事故率降至最低。本文首先對火電廠的變壓器進(jìn)行了概述，之后重點(diǎn)分析了變壓器常見事故的綜合判斷方法、出現(xiàn)故障的原因以及主要的反事故措施。

變壓器；事故；反事故措施

1 前言

變壓器作為電站運(yùn)行的主要設(shè)備之一，關(guān)系到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。變電器運(yùn)行事故不僅引起系統(tǒng)或局部停電，影響人們的正常生活，還可能會引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。變壓器是電網(wǎng)系統(tǒng)的一個(gè)重要的設(shè)備，品種多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，原先的變壓器由于比較陳舊，承載力上想多較小，已經(jīng)無法滿足客戶的需求。變壓器的運(yùn)行過載容易引起變壓器故障，由于變壓器的增容費(fèi)較高，做好變壓器的運(yùn)行維護(hù)比較困難。在檢修的過程中如果專業(yè)的檢修人員一旦出現(xiàn)疏忽，就容易引起變壓器故障，進(jìn)而影響到整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全。

2 火電廠變壓器概述

變壓器是變電站電力系統(tǒng)中最關(guān)鍵的電氣設(shè)備之一，它的正常運(yùn)行是對發(fā)電廠電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保證。變壓器的作用是將發(fā)電機(jī)端的電壓升高以后再輸送出去，以此來保證電壓的平穩(wěn)過渡運(yùn)行。因此，必須最大限度地防止和減少主變故障和事故的發(fā)生。但變壓器在長期運(yùn)行中，故障和事故不可避免。變壓器一旦發(fā)生故障，不僅會減少和中斷對部分用戶的供電，威脅電網(wǎng)供電的安全可靠性，還可能會造成電力事故。在變壓器發(fā)生事故時(shí)，應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確、快速的進(jìn)行故障處理，杜絕事故或避免事故的擴(kuò)大?；痣姀S變壓器有多種分類，按照用途分為：電力變壓器、特種變壓器、儀用互感器；按照冷卻介質(zhì)分為：油浸式變壓器、干式變壓器；按繞組數(shù)目分為：雙繞組變壓器、三繞組變壓器、自偶變壓器；按結(jié)構(gòu)分為：升壓式、降壓式、分裂低壓繞組式；按調(diào)壓方式分為：無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器、有載調(diào)壓變壓器。變壓器的結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 變壓器結(jié)構(gòu)示意圖

3 變壓器常見事故的分析

3.1 絕緣故障

主要原因有：①絕緣老化。變壓器由于油道堵塞，匝絕緣局部過熱，引起在正常工作電壓下的匝絕緣事故，這類過熱事故采用定期進(jìn)行油中氣體色譜分析能提前發(fā)現(xiàn)征兆。②受潮。運(yùn)行中變壓器內(nèi)部的水分是運(yùn)動(dòng)的，不停地遷移和聚集，在高電場區(qū)域聚集一定水分之后，在正常工作電壓下產(chǎn)生放電而損壞絕緣。③油流帶電。對于強(qiáng)油循環(huán)的電力變壓器，在油泵開動(dòng)的情況下，油流和固體絕緣摩擦產(chǎn)生靜電，這叫油流起電。油流放電時(shí)在油中產(chǎn)生間歇性的電火花，持續(xù)的油流放電將引起油中出現(xiàn)C2H2，此時(shí)應(yīng)視為一種故障。

3.2 短路故障

主要原因有：①換位導(dǎo)線選材質(zhì)量得不到保證。采用了抗機(jī)械強(qiáng)度差的普通材料，出現(xiàn)嚴(yán)重的散股、變形、露銅現(xiàn)象。②設(shè)計(jì)缺陷，如基于變壓器靜態(tài)理論設(shè)計(jì)而選用的電磁線，與實(shí)際運(yùn)行時(shí)作用在電磁線上的應(yīng)力差異較大；抗短路能力計(jì)算時(shí)沒有考慮溫度的影響等。③作用在各繞組或各檔預(yù)緊力不均勻，短路沖擊時(shí)造成線餅的跳動(dòng)，致使作用在電磁線上的彎應(yīng)力過大而發(fā)生變形。④繞組線匝或?qū)Ь€之間未固化處理，抗短路能力差。早期經(jīng)浸漆處理的繞組無損壞。⑤變壓器制造中匝間絕緣存在缺陷，局部電場強(qiáng)度過大。

3.3 套管閃絡(luò)及滲漏油

主要原因有：套管中部法蘭筒上接地小套管松動(dòng)斷線；接地小套管故障，使套管束屏產(chǎn)生懸浮電位，發(fā)生局部放電；套管本身結(jié)構(gòu)不合理，存在缺陷。絕緣油不合格，套管局部滲漏油，套管進(jìn)水造成輕度受潮；套管油標(biāo)管臟污，無法看清油位等。

4 變壓器常見事故的預(yù)防措施

4.1 變壓器事故中的絕緣擊穿事故的預(yù)防

（1）要預(yù)防施工中混入變壓器的焊渣或銅絲等雜物。在變壓器安裝前，首先要清潔處理變壓器的冷卻器和輸油管道，需要指出的是，對于具有凈油裝置的變壓器，應(yīng)進(jìn)行正確的安裝，目的就是為了阻止氧化鋁和硅膠進(jìn)入變壓器，影響變壓器的安全運(yùn)行。另外，還要妥善的清潔處理真空性質(zhì)的濾油器和濾網(wǎng)，確保變壓器可以很好的運(yùn)行。

（2）要預(yù)防外界空氣和水分流入變壓器，由于變壓器的運(yùn)輸機(jī)保存過程是密封的，變壓器里面需要進(jìn)行充氮處理，還要確保變壓器的放置時(shí)間不可超過一年。在安裝的過程中變壓器前期必須進(jìn)行密封漏點(diǎn)檢測，用來判斷變壓器絕緣體的含水情況。一旦查出變壓器有水分，就要立即對變壓器進(jìn)行干燥處理，之后才能進(jìn)行后續(xù)的安裝工作。在變壓器的安裝與使用過程中，應(yīng)防止外界的空氣和水分流入變壓器中。尤其是變壓器的關(guān)鍵部位要做好密封處理，定期進(jìn)行漏點(diǎn)檢測，以確保變壓器的密封狀態(tài)和性能。

（3）要防止變壓器的繞組產(chǎn)生過高的溫度，避免絕緣劣化或燒壞。在變壓器的運(yùn)行過程中，應(yīng)實(shí)時(shí)的監(jiān)控和控制變壓器的溫升。為防止變壓器頂層油溫升高的過快，需要特別注意循環(huán)油的變壓器，一旦發(fā)現(xiàn)變壓器頂層油溫超出額定的油溫，就要及時(shí)的對變壓器的各個(gè)部位進(jìn)行檢查，查看是否是由于變壓器的負(fù)載過大導(dǎo)致這一問題的出現(xiàn)，還要通過負(fù)載試驗(yàn)來確定變壓器的故障點(diǎn)，然后確定變壓器出線油溫出現(xiàn)升高的原因。

4.2 變壓器的套管閃絡(luò)故障和爆炸故障的預(yù)防

在變壓器運(yùn)行過程中，我們要定期的對變壓器的套管進(jìn)行清潔處理，目的是為了防止在雷雨天氣，變壓器受到嚴(yán)重的污染。為了預(yù)防變壓器套管的閃絡(luò)故障，可以對套管進(jìn)行一定的加強(qiáng)處理或者是在套管上涂上防污的涂料。特別需要注意的是電容式的套管存在一定的有介損耗。在變壓器的運(yùn)行過程中一旦出現(xiàn)電容量或是色譜檢查異常，就要立即停止變壓器的運(yùn)行，并進(jìn)行相應(yīng)的檢查，這樣可以確保變壓器引線接觸的良好，保障變壓器安裝焊接質(zhì)量，防止變壓器出現(xiàn)爆炸故障。

4.3 變壓器的鐵芯多點(diǎn)接地或者短路故障的預(yù)防

在進(jìn)行變壓器的吊裝檢查中，首先要對變壓器中鐵芯的絕緣性能進(jìn)行測試，如果發(fā)現(xiàn)存在多點(diǎn)接地的故障，就需要進(jìn)行故障的檢查與排除。在安裝變壓器的過程中，還要檢查鐘罩頂部、鐵芯上夾件之間的空隙，如果間隙為零，就需要針對具體的原因解決這一問題。在變壓器的運(yùn)輸中，需要固定鐵芯的相關(guān)連接件。應(yīng)在安裝的過程中使變壓器和鐵芯之間出現(xiàn)脫離。在安裝變壓器的過程中，為保障螺栓的絕緣性能，還要進(jìn)行螺桿的絕緣檢查。另外，還要保障鐵芯引線得緊固完好，避免出現(xiàn)懸浮放電。

4.4 變壓器的引線事故的預(yù)防

在變壓器的大修或者安裝過程中，要注意觀察變壓器的引線和木支架、膠木螺釘?shù)耐庑问欠癯霈F(xiàn)松動(dòng)或者變形。注意清楚引線的裸露的部分，防止引線出線放電擊穿，按規(guī)定，在35kW以下的變壓器的套管中應(yīng)防止兩側(cè)引線螺母，還要防止螺母出現(xiàn)松動(dòng)，在35kW以上的變壓器要在引線部位包扎白布帶，防止脫管出線和裸露電纜電流碰撞現(xiàn)象，燒壞引線。

4.5 變壓器的分接開關(guān)的事故預(yù)防

在進(jìn)行變壓器的安裝的過程中，需要檢查變壓器的分接開關(guān)和安裝位置，確保分接開關(guān)的電流電阻合格，并且符合設(shè)計(jì)要求，在這樣的情況下，才可以變壓器才可以使用，另外，在安裝變壓器前，要詳細(xì)研讀變壓器的分接開關(guān)的說明書，嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行分接開關(guān)的檢查和安全。

4.6 變壓器的火災(zāi)事故預(yù)防

為避免變壓器出現(xiàn)火災(zāi)事故，應(yīng)安全檢查變壓器的套管，防止在運(yùn)行過程中變壓器發(fā)生噴油現(xiàn)象，避免火災(zāi)事故的發(fā)生。

5 結(jié)束語

本文首先對火電廠的變壓器進(jìn)行了概述，之后重點(diǎn)分析了變壓器常見事故的綜合判斷方法、出現(xiàn)故障的原因以及主要的反事故措施。變壓器作為電站運(yùn)行的主要設(shè)備之一，關(guān)系到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。變電器運(yùn)行事故不僅引起系統(tǒng)或局部停電，影響人們的正常生活，還可能會引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此在處理電力變壓器故障時(shí)，一定要以變壓器的構(gòu)造特征及常見故障特征為出發(fā)點(diǎn)，細(xì)致排查故障原因，按照一定的流程處理事故，保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。

[1]張建山，劉志輝.變壓器運(yùn)行維護(hù)及事故處理[J].決策與信息（下旬刊），2015，12.

[2]楊秀晨.淺析變壓器的事故預(yù)防[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015，20.

[3]董麗，王磊.大型變壓器的絕緣事故分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，24.

[4]韓志軍.電廠變壓器短路事故分析及對策[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，12.

TM407

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1004-7344（2016）05-0074-02

2016-1-20

潘文斌（1970-），男，技師，技校，主要從事發(fā)變電、電氣設(shè)備檢修工作。