謝曉爽

摘要：在我國(guó)進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，人們對(duì)于電力的需求在不斷的加大，電力變壓器作為電力傳輸?shù)闹匾O(shè)備，在保用企業(yè)和居民用電上起著至關(guān)重要的作用。電力變壓器的功能是多方面的：它具有調(diào)節(jié)電壓的功能，它可以根據(jù)用電需要，通過(guò)增加電壓將電力傳遞到用電區(qū)域。如果變壓器在運(yùn)行中出現(xiàn)故障，不僅會(huì)對(duì)電力公司產(chǎn)生影響而且還會(huì)對(duì)生產(chǎn)生活造成極大的損失和影響。在此基礎(chǔ)上，本文將對(duì)電力變壓器的維護(hù)和故障診斷方法進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：電力變壓器，狀態(tài)維護(hù)，故障診斷

引言

在電力行業(yè)運(yùn)行及發(fā)展中，為了保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性，應(yīng)該定期對(duì)變壓器進(jìn)行檢修及大修，以保證電力變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性。文章以油浸式電力變壓器的使用特點(diǎn)為例，總結(jié)狀態(tài)檢修以及故障診斷方法的確定，有效避免油浸式電力變壓器運(yùn)行中存在的限制性問(wèn)題，通過(guò)內(nèi)部故障以及外部故障的分析，進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的檢修，提高油浸式電力變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性，推動(dòng)電力行業(yè)的發(fā)展。

1電力變壓器故障診斷和維護(hù)的問(wèn)題

目前各地關(guān)于變壓器的診斷和維護(hù)方法存在很多問(wèn)題，對(duì)于不需要維修的電力變壓器，或只有一個(gè)小問(wèn)題且變壓器內(nèi)部沒(méi)有故障可以正常工作的變壓器，維修人員仍然關(guān)閉電源進(jìn)行維護(hù)。更有甚者對(duì)內(nèi)部部件進(jìn)行隨機(jī)更換，這會(huì)產(chǎn)生大量的財(cái)務(wù)資源、資料和其他不必要的浪費(fèi)。變壓器經(jīng)常修理就需要對(duì)變壓器進(jìn)行多次拆卸，這增加了新設(shè)備出現(xiàn)故障的可能性。在維護(hù)期間，部件暴露在空氣中，導(dǎo)致灰塵和濕氣與變壓器的絕緣芯接觸，進(jìn)而降低變壓器的絕緣能力。對(duì)于真正需要檢查的電力變壓器，由于它們沒(méi)有達(dá)到所需的檢查日期，或者因?yàn)闆](méi)有及時(shí)修復(fù)，問(wèn)題將變得日益嚴(yán)重，最終變壓器出現(xiàn)故障。這不僅增加變壓器供斷電時(shí)間的增加，造成供電系統(tǒng)不穩(wěn)定，還會(huì)對(duì)電力公司和社會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，導(dǎo)致維護(hù)困難和維護(hù)、維修費(fèi)用的增加?？梢钥闯?，傳統(tǒng)的變壓器故障診斷和維護(hù)方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足電力公司的發(fā)展需求。改善變壓器的預(yù)測(cè)維護(hù)模式將是電力公司的主要著手事項(xiàng)。

2常見(jiàn)故障和診斷

2.1常見(jiàn)故障及離線(xiàn)故障診斷方法

通過(guò)對(duì)油浸式電力變壓器運(yùn)行狀況的分析，為了提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，應(yīng)該將離線(xiàn)故障診斷作為重點(diǎn)，通常狀況下，在離線(xiàn)故障診斷中應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面：第一，油色譜分析的異常檢測(cè)技術(shù)。可以通過(guò)對(duì)油中溶氣色譜分析來(lái)檢測(cè)和判斷變壓器的內(nèi)部故障。在正常情況下，變壓器油中所含氣體的成分類(lèi)似空氣，大約含氧30%、氮70%、二氧化碳0.3%，運(yùn)行中的油還含有少量一氧化碳、二氧化碳和低分子烴類(lèi)氣體。當(dāng)變壓器存在潛伏性過(guò)熱或放電故障時(shí)，油中溶氣的含量不大相同。有故障的油中溶氣的組成和含量與故障類(lèi)型、故障的嚴(yán)重程度有密切關(guān)系。因此，在油浸式電力變壓器檢驗(yàn)中，當(dāng)油色譜分析出現(xiàn)異常現(xiàn)象，應(yīng)該對(duì)變壓器繞組的直流電阻、空載電流等進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)變壓器油理化試驗(yàn)、變壓器絕緣電阻及直流電阻測(cè)試以及油中溶解氣體色譜分析等，進(jìn)行檢驗(yàn)結(jié)果的記錄。在檢測(cè)完成之后，應(yīng)該對(duì)變壓器運(yùn)行的狀況進(jìn)行分析，如果發(fā)生局部放電的問(wèn)題，需要檢查變壓器潛油泵的實(shí)際運(yùn)行狀況，通過(guò)紅外線(xiàn)測(cè)溫儀對(duì)油箱的表面問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)，避免油浸式電力變壓器油色譜異常對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)的限制。第二，絕緣老化現(xiàn)象。在變電系統(tǒng)運(yùn)行中，當(dāng)出現(xiàn)絕緣老化的現(xiàn)象，應(yīng)該通過(guò)一氧化碳、二氧化碳色譜分析方法的使用，進(jìn)行酸值檢測(cè)、水量檢測(cè)等。變壓器絕緣受潮現(xiàn)象。變壓器絕緣受潮會(huì)造成匝絕緣的平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)降低，匝絕緣擊穿，從而引發(fā)絕緣事故。因此，在油浸式電力變壓器運(yùn)行中，當(dāng)出現(xiàn)變壓器受潮現(xiàn)象，應(yīng)該構(gòu)建絕緣特性的檢驗(yàn)試驗(yàn)，通過(guò)做絕緣油耐壓、絕緣電阻、高低壓直流電阻試驗(yàn)，介質(zhì)損耗、泄露電流試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)對(duì)這種現(xiàn)象的合理控制。變壓器油老化現(xiàn)象。變壓器油老化現(xiàn)象主要表現(xiàn)在酸值增高、黏度增大、顏色變深等方面。第三，油浸式變壓器滲漏油缺陷。油箱滲油缺陷，主要來(lái)自焊接質(zhì)量方面，通常表現(xiàn)為焊縫滲漏油;也有在制造時(shí)用料不當(dāng)、油箱上的法蘭太薄，緊固后嚴(yán)重變形;另外油箱常年處在戶(hù)外條件下運(yùn)行，各種密封膠墊在高、低溫及日光照射下發(fā)生老化，也會(huì)造成滲漏油。因此在檢修中，法蘭應(yīng)選用有足夠強(qiáng)度，緊固時(shí)不得變形，且法蘭密封面應(yīng)平整清潔，安裝時(shí)要認(rèn)真清理油污和銹斑;密封墊應(yīng)有良好的耐油和抗老化性能，以及比較好的彈性和機(jī)械強(qiáng)度，安裝應(yīng)根據(jù)連接處形狀選用不同截面和尺寸的密封墊并安放正確;法蘭緊固力應(yīng)均勻一致，密封膠墊壓縮量應(yīng)控制在1/3左右。儲(chǔ)油柜滲漏油缺陷，經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行后的儲(chǔ)油柜可能會(huì)有密封處滲漏油、膠囊或隔膜損壞、油面線(xiàn)不清楚、油位計(jì)玻璃管內(nèi)表面結(jié)油垢、磁力式油表指示不準(zhǔn)等缺陷。第四，變壓器在運(yùn)行中溫度不正常地升高。運(yùn)行中變壓器溫度不正常升高，可能是由于分解開(kāi)關(guān)接觸不良，繞組匝間短路，鐵芯有局部短路，油冷卻系統(tǒng)有故障等原因造成。第五，變壓器出口斷路故障檢測(cè)。通過(guò)對(duì)變壓器出口斷路檢測(cè)狀況的分析，當(dāng)出現(xiàn)變壓器出口斷路故障問(wèn)題時(shí)，應(yīng)該通過(guò)油色譜分析法、繞組頻率響應(yīng)實(shí)驗(yàn)等方法的構(gòu)建，提高變壓器運(yùn)行的整體質(zhì)量。

2.2檢查、檢修、維護(hù)

2.2.1日常檢查

堅(jiān)持日常測(cè)試是確保變壓器正常運(yùn)行的必要步驟。日常檢查內(nèi)容主要為檢查變壓器溫度是否正常，輔助設(shè)備是否正常工作，使用的油是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)等。

2.2.2電力變壓器的定期檢查

隨著人們生活質(zhì)量的提高，對(duì)電的需求量逐漸增加，使得電力系統(tǒng)經(jīng)常處于一個(gè)超負(fù)荷的工作狀態(tài)，在此種情況下，電力變壓器經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的損耗，造成電力變壓器產(chǎn)生故障問(wèn)題。因此，電力企業(yè)要想保證電力變壓器的正常使用就需要對(duì)電力變壓器展開(kāi)定期的檢查工作，對(duì)電力變壓器中的故障進(jìn)行檢查、維修，從而保障電力變壓器的正常運(yùn)行。通常情況下，電力企業(yè)相關(guān)人員在對(duì)電力變壓器進(jìn)行定期檢修作業(yè)時(shí)需要從以下兩個(gè)方面展開(kāi)：一方面，相關(guān)人員需要根據(jù)電力企業(yè)運(yùn)行情況、電力變壓器工作情況等方面內(nèi)容制定檢修方案，并根據(jù)設(shè)備的具體工作環(huán)境制定檢修方案，從而保證電力變壓器的正常運(yùn)行。另一方面，相關(guān)人員在對(duì)電力變壓器進(jìn)行檢修過(guò)程中，需要認(rèn)真對(duì)待電力變壓器的檢修工作中，反復(fù)對(duì)電力變壓器進(jìn)行檢修，從而保證電力變壓器的正常使用，提高電力變壓器的工作效率。

2.2.3在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)

（1）局部放電在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)。局部放電機(jī)制可以用放電間隙和等效電路電容的組合來(lái)代替。當(dāng)絕緣體放置在電極之間并施加交流電壓時(shí)，電極之間可觀察到局部放電。兩個(gè)或多個(gè)電容器放置在導(dǎo)體之間，其中一個(gè)具有火花放電。（2）油氣在線(xiàn)分析方法。技術(shù)原理主要基于比較所收集的氣體濃度值和假設(shè)油裂條件，檢測(cè)由CO和H2等氣體以及變壓器內(nèi)部油氣特性造成的絕緣損壞導(dǎo)致的故障。在線(xiàn)監(jiān)測(cè)變壓器本體油相色譜監(jiān)測(cè)是評(píng)價(jià)變壓器內(nèi)部狀態(tài)的重要手段。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，在油浸式電力變壓器狀態(tài)故障檢修中，為了提高故障檢修的有效性，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到設(shè)備運(yùn)行中的故障問(wèn)題，通過(guò)故障檢修方案以及檢修標(biāo)準(zhǔn)的確定，進(jìn)行施工檢修方案的完善，充分滿(mǎn)足油浸式電力變壓器故障檢修的有效性。而且，對(duì)于相關(guān)設(shè)備故障檢修人員，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到影響油浸式電力變壓器故障的問(wèn)題，通過(guò)外部影響因素以及內(nèi)部影響因素的分析，構(gòu)建針對(duì)性的解決方案，并通過(guò)油浸式電力變壓器離線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)以及在線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障的及時(shí)解決，滿(mǎn)足電力企業(yè)運(yùn)行的基本需求。

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