徐 侃

福建華電可門發(fā)電有限公司 福建 福州 350512

引言：

變壓器在整個(gè)電力系統(tǒng)中的作用是不可替代的，要想對(duì)電力系統(tǒng)能源供應(yīng)的效果加以保證，最為重要的是需要我們針對(duì)變壓器的穩(wěn)定性進(jìn)行全面深入的研究分析，對(duì)變壓器的故障種類以及造成故障的根源加以判斷，從而從根本上對(duì)變壓器的正常運(yùn)行加以保證。

1 變壓器的故障種類

1.1 基本分類

（1）按發(fā)生故障的位置進(jìn)行區(qū)分

繞組故障：這一故障通常是出現(xiàn)在繞組之間的短路和出現(xiàn)在線匝之間的匝間短路問題。

套管故障：由于管道線路老舊沒有及時(shí)進(jìn)行更換而導(dǎo)致的短路故障。

（2）按故障現(xiàn)象進(jìn)行區(qū)分

熱故障是依據(jù)其溫度的不懂來對(duì)故障的種類進(jìn)行劃分的，通常對(duì)于不超過一百五十?dāng)z氏度定為輕度過熱，而超出一百五十小于三百攝氏度定為低溫過熱，在三百到七百攝氏度之間為中溫過熱，若是高于七百攝氏度則是高溫過熱。

電故障分類原則是按照能量密度強(qiáng)度來劃分，主要分為火花放電、高能電弧放電及局部放電。

局部放電：一般的時(shí)候，局部放電會(huì)產(chǎn)生一定的氫氣，還有少量的甲烷。在達(dá)到一定范圍的時(shí)候，也會(huì)釋放少量的乙炔，也就是在受到電壓影響之后，從而導(dǎo)致某邊緣位置放電并且出現(xiàn)擊穿的情況。諸如：在油體或者是其他固體材料中出現(xiàn)氣泡或者是空隙的時(shí)候，最終會(huì)導(dǎo)致空隙兩側(cè)發(fā)生放電的情況。

如果電位波動(dòng)十分頻繁或者是油體中出現(xiàn)大量的雜質(zhì)的時(shí)候，往往會(huì)導(dǎo)致火花放電情況的發(fā)生，我們可以利用氫氣以及乙炔的氣體中相對(duì)總烴含量來對(duì)是不是屬于火花放電的情況進(jìn)行分析。

電弧放電其實(shí)質(zhì)是因?yàn)殡娔艹^一定的標(biāo)準(zhǔn)范圍而出現(xiàn)的情況，一般的時(shí)候，電弧放電過程中會(huì)形成大量的乙炔以及氫氣，在總烴中的占比會(huì)達(dá)到百分之四十。電弧放電所引發(fā)的危害最為嚴(yán)重，由于故障往往是在沒有任何準(zhǔn)確的情況下發(fā)生的，所以最終往往會(huì)導(dǎo)致線路斷裂的情況發(fā)生。

2. 變壓器自身故障

一旦變壓器自身出現(xiàn)故障勢(shì)必會(huì)引發(fā)一系列的不良情況的發(fā)生，主要表現(xiàn)為產(chǎn)生氣體的速度以及氣體的占比的改變，導(dǎo)致這一問題的根源主要是因?yàn)檫\(yùn)行時(shí)間持續(xù)過長(zhǎng)所導(dǎo)致的，絕緣油以及固體材料在長(zhǎng)時(shí)間使用之后往往會(huì)發(fā)生老化以及變質(zhì)的情況，在使用過程中就會(huì)形成大量的氣體。因?yàn)樽儔浩鞴收戏N類以及氣體成分之間存在密切的關(guān)聯(lián)，所以在出現(xiàn)變壓器自身過熱故障或者是放電故障的時(shí)候，我們可以利用色譜法檢測(cè)的方法來對(duì)故障問題根源加以判斷，這一方法的實(shí)質(zhì)是結(jié)合氣體中各個(gè)成分的海量來對(duì)氣體形成速率來進(jìn)行綜合分析的。在變壓器自身出現(xiàn)故障的時(shí)候，故障情況越嚴(yán)重，那么產(chǎn)生氣體的速率就會(huì)越快，總量也會(huì)越多。相反，如果故障情況較輕，那么氣體的生成速率就會(huì)越低，氣體總量也會(huì)較少。

2.1 熱性故障

熱故障的發(fā)生概率較高，并且與變壓器的運(yùn)行效果存在密切的關(guān)聯(lián)。導(dǎo)致熱故障情況發(fā)生的根源較多，諸如：繞組結(jié)構(gòu)溫度過高，氣體交換設(shè)備故障，線路問題等等。繞組結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的熱故障通?？梢詣澐譃閮煞N形式，即：技術(shù)和質(zhì)量。其中技術(shù)是說所使用的技術(shù)與實(shí)際需求存在較大的差異，技術(shù)無法滿足生產(chǎn)的實(shí)際需求，最終導(dǎo)致在后期的技術(shù)使用過程中發(fā)生老化的情況十分嚴(yán)重，最終導(dǎo)致匝間短路而引發(fā)熱故障的情況。質(zhì)量是說物料和設(shè)備自身具有一定的缺陷，這也是產(chǎn)品自身的質(zhì)量問題，最終會(huì)導(dǎo)致匝間短路，雖然后果不會(huì)十分嚴(yán)重，但是如果長(zhǎng)時(shí)間不能給予解決，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不斷升溫而引發(fā)熱故障的發(fā)生。

2.2 電性故障

電性故障其實(shí)質(zhì)是因?yàn)殡妶?chǎng)能量超出了既定的標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，或者是將擊穿絕緣材料層的時(shí)候，導(dǎo)致變壓器自身能量分配不均衡，在能量集中在間隙之后會(huì)導(dǎo)致局部放電。如果是間歇性放電那么就可以判斷為火花放電?；蛘呤钱a(chǎn)生電弧構(gòu)成電弧放電，上述三種情況都被稱為電性放電故障。電性故障的發(fā)生對(duì)設(shè)備的損害最為嚴(yán)重，往往會(huì)對(duì)絕緣材料造成損壞，通常在這一故障發(fā)生之后，需要更換零部件才能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。一般情況下，人們會(huì)將擊穿線圈內(nèi)部空間或者是導(dǎo)致引線斷裂而引發(fā)在線圈之中的故障叫做電弧放線。如果出現(xiàn)這類故障，系統(tǒng)中會(huì)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的氣體，這類故障無法在前期進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)判，因?yàn)樵谕獠窟M(jìn)行觀察并不能發(fā)現(xiàn)任何的異常，而內(nèi)部的變化短時(shí)間內(nèi)是瞬息萬變的，所有任何情況都有可能出現(xiàn)，針對(duì)這一問題要想從根本上加以解決，最為有效的方法就與引用監(jiān)測(cè)技術(shù)，針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3 變壓器的故障判斷

變壓器的故障千變?nèi)f化，經(jīng)過大量的信息數(shù)據(jù)分析我們發(fā)現(xiàn)，油體中氣體色譜檢測(cè)其融入了化學(xué)分析的方法，在針對(duì)變壓器故障進(jìn)行判斷的時(shí)候效果較好，可以檢測(cè)出大量的隱形故障，為后期的故障解決工作的開展創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。油體中氣體色譜分析方法其實(shí)質(zhì)是運(yùn)用相應(yīng)的烴類氣體因?yàn)槭艿綔囟鹊牟▌?dòng)而導(dǎo)致速率的改變而形成的。結(jié)合這一問題人們可以結(jié)合溫度變化情況對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況進(jìn)行判斷。通常來說，溫度的改變通常都是由于放電、放熱或者是電弧問題所導(dǎo)致的。在故障出現(xiàn)之后，往往會(huì)將大部分的氣體在絕緣油中進(jìn)行消解，但是還會(huì)有較少的氣體會(huì)附著在油體表層被運(yùn)送到繼電器之中，所以務(wù)必要對(duì)變壓器中的氣體含量進(jìn)行檢測(cè)，這樣才能更加準(zhǔn)確的對(duì)變壓器內(nèi)部是不是存在故障問題加以判斷。經(jīng)過完善后的變壓器相色譜分析法在進(jìn)行故障判斷的時(shí)候，效果更加明顯，適合大范圍的加以運(yùn)用。

4 結(jié)束語

變壓器在整個(gè)電力系統(tǒng)中所起到的作用是非常關(guān)鍵的，為了確保變壓器運(yùn)行的效率和質(zhì)量，務(wù)必要充分結(jié)合實(shí)際情況對(duì)變壓器進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù)工作，采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)變壓器運(yùn)行情況進(jìn)行判斷，為電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。