趙志恒　徐磊磊　葉俊

摘要：運(yùn)行中的變壓器難免發(fā)生故障，檢修工作對(duì)變壓器故障消除尤為重要。通過(guò)直觀檢查發(fā)現(xiàn)故障后，需利用有效手段診斷分析。變壓器內(nèi)部故障檢修前，先要辨明保護(hù)動(dòng)作特點(diǎn)，取油、氣做試驗(yàn)分析，確定故障性質(zhì)，明確試驗(yàn)項(xiàng)目，確定故障點(diǎn)以便做出詳細(xì)檢修方案。

關(guān)鍵詞：電力;變壓器故障;診斷;檢修

1電力變壓器故障診斷的基礎(chǔ)理論

變壓器油色譜分析是反映油浸式變壓器故障狀況最重要、最直觀的診斷方法，可以為變壓器的故障判斷提供可靠的依據(jù)。許多變壓器故障診斷試驗(yàn)都是在變壓器油色譜分析的基礎(chǔ)之上進(jìn)行拓展和延伸的。通過(guò)測(cè)量變壓器油中溶解的各種氣體成分和濃度的變化情況，就可以發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部可能存在的潛在故障，以便在變壓器故障早期就能夠及時(shí)進(jìn)行維修。合格的變壓器油是澄清透明的礦物油，無(wú)雜質(zhì)沉淀及固體懸浮物。如果變壓器油在循環(huán)過(guò)程中受到污染或使用過(guò)久已經(jīng)老化，變壓器油色就會(huì)由澄清漸變?yōu)闇\紅色直至變?yōu)樯詈稚?，并伴有沉淀物和絮凝物質(zhì)產(chǎn)生。通常，變壓器油呈淺棕色時(shí)就應(yīng)該及時(shí)更換新油。當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，變壓器油的顏色也會(huì)發(fā)生變化。常見(jiàn)的變壓器油變質(zhì)現(xiàn)象中，若變壓器油呈乳濁狀，說(shuō)明油中含水量過(guò)高;油色發(fā)暗，說(shuō)明變壓器油老化變質(zhì);油色發(fā)黑并帶有異味，則說(shuō)明變壓器內(nèi)部存在故障。在進(jìn)行故障診斷時(shí)，通過(guò)對(duì)變壓器油的外觀、PH值、含水量、水溶性酸、閃點(diǎn)、油中氣體組分含量、界面張力、凝點(diǎn)、體積電阻率等各個(gè)物理和化學(xué)性質(zhì)的檢測(cè)，就可以推斷出變壓器運(yùn)行狀態(tài)的異常變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并采取相應(yīng)的措施消除設(shè)備故障，防止劣化的變壓器油繼續(xù)損害設(shè)備，保證變壓器的正常運(yùn)行。

2 常見(jiàn)故障和診斷

2.1變壓器滲油

變壓器油泄漏不僅會(huì)給電力公司帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失、破壞環(huán)境，影響設(shè)備的正常運(yùn)行，造成停電甚至損壞變壓器，給生產(chǎn)用戶造成經(jīng)濟(jì)損失，給居民的生活帶來(lái)不便。因此，有必要解決變壓器油的泄漏問(wèn)題。油箱平面的漏油可以直接進(jìn)行焊接修復(fù)。對(duì)于拐角及加強(qiáng)筋處的滲漏情況，其漏點(diǎn)一般很難發(fā)現(xiàn)，或者在維修后的焊接點(diǎn)質(zhì)量較差再次泄漏。對(duì)于這種泄漏，鐵板可用于修復(fù)焊接。兩面連接處可以使用橢圓形鐵板可用于焊縫修復(fù)。在三面的交界處，鐵板可以轉(zhuǎn)換成三角形用于修復(fù)，或根據(jù)修理焊接的實(shí)際位置進(jìn)行焊接。對(duì)于高壓套管升高座或進(jìn)人孔法蘭滲油，這些部件主要是由于橡膠墊片不正確安裝造成的，可以使用密封膠對(duì)法蘭之間的縫隙進(jìn)行密封：橡膠塞完全固化后，把螺釘移除，在螺釘孔處將密封膠注入法蘭之間的縫隙，直到法蘭螺釘?shù)拿芊鈩┍粩D出即可。低壓側(cè)套管滲漏的原因是，母線拉伸和低壓側(cè)引線引出偏短，膠珠壓在螺紋上受母線拉伸時(shí)，可以根據(jù)規(guī)定使用補(bǔ)償器將母線用伸縮節(jié)鏈接，即可解決滲油。

2.2鐵芯接觸地面

變壓器的正常觸地點(diǎn)是鐵芯，只有1個(gè)接觸點(diǎn)。如果有2個(gè)以上的點(diǎn)，將形成多點(diǎn)觸地。而變壓器鐵芯的多點(diǎn)觸地會(huì)引起鐵芯觸地故障，這將會(huì)對(duì)變壓器的運(yùn)行產(chǎn)生影響。遇到這種問(wèn)題時(shí)需要及時(shí)消除直流電流的沖擊，并將鐵芯觸地線移除，在變壓器鐵芯和油箱之間，進(jìn)行大電流沖擊3～5次。這樣可以燃燒掉鐵芯的多余觸地點(diǎn)。另外，如果變壓器蓋子上的定位銷翻轉(zhuǎn)和拆除導(dǎo)致了多點(diǎn)觸地，必須翻轉(zhuǎn)定位銷或者拆除損壞的夾件墊腳與鐵扼間的絕緣紙板。根據(jù)絕緣規(guī)范的要求，有必要更換一定厚度的新紙板。

2.3連接器過(guò)熱

連接器接頭是變壓器本身及電力系統(tǒng)連接的重要部分。如果接頭處出現(xiàn)連接不良，就會(huì)造成短路發(fā)熱導(dǎo)致其熔斷，對(duì)變壓器的正常運(yùn)行和電網(wǎng)的安全供電造成影響。所以出現(xiàn)接頭過(guò)熱的問(wèn)題就要檢修。變壓器電纜的末端由銅制成，主要用在室外和潮濕的地方，鋁導(dǎo)線不能固定到銅端，當(dāng)銅和鋁的接觸表面滲入含有溶解鹽的水分時(shí)（電解質(zhì)），在電耦合作用下發(fā)生電解反應(yīng)。鋁被強(qiáng)烈腐蝕，觸點(diǎn)迅速損壞，產(chǎn)生熱量并可能導(dǎo)致嚴(yán)重事故。為避免這種情況，當(dāng)鋁導(dǎo)體和銅作為導(dǎo)線需要進(jìn)行裝置的連接時(shí)，應(yīng)采用一端由鋁制接頭和另一端由銅制成的特殊過(guò)渡接頭。

2.4絕緣事故

由于外部不利因素的干預(yù)，電力變壓器在工作過(guò)程中容易發(fā)生絕緣事故。電力變壓器的運(yùn)行是在自然環(huán)境中進(jìn)行的，它長(zhǎng)時(shí)間暴露在風(fēng)雨中，雨水會(huì)逐漸滲入至裝置內(nèi)部，使得電力變壓器內(nèi)的部件處于相對(duì)潮濕的狀態(tài)。在這種工作環(huán)境中運(yùn)行，最終會(huì)發(fā)生電力變壓器絕緣的故障。此外，雷暴通常發(fā)生在夏季。如果電力變壓器的防雷效果不是很好，可能會(huì)引起雷擊事故，從而損壞電力變壓器的絕緣。

2.5線路損壞

如果電源變壓器的負(fù)載過(guò)大或運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則電源線容易形成老化損壞，影響電源變壓器的正常運(yùn)行。線路損壞會(huì)對(duì)電力變壓器造成內(nèi)部線圈變形并且形成線路短路，導(dǎo)致電力變壓器的故障。

3電力變壓器的日常維護(hù)策略

3.1日常檢查

對(duì)變壓器進(jìn)行日常檢查，主要檢查信號(hào)溫度計(jì)和油位等內(nèi)容。在實(shí)際工作中主要把控以下內(nèi)容：（1）信號(hào)溫度計(jì)。（2）聲響。（3）套管。（4）檢查冷卻器和瓦斯等。嚴(yán)格按照日常檢查的要求和內(nèi)容，做好全面的檢查。在具體實(shí)踐中，日常維護(hù)工作的落實(shí)，能夠保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行效果。以某電力企業(yè)為例，在A線路的日常維護(hù)工作中，組織開(kāi)展變壓器更換和電力樹(shù)障消除工作。此路段居民用電需求量不斷增加，現(xiàn)有的變壓器容量偏小，難以達(dá)到實(shí)際需求。基于此，進(jìn)行變壓器更換作業(yè)，安裝400kV變壓器，增加變電器容量，進(jìn)而保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。除此之外，進(jìn)行樹(shù)障處理，減少運(yùn)行隱患。

3.2特殊檢查

從運(yùn)行的環(huán)境來(lái)說(shuō)，變壓器所處的環(huán)境復(fù)雜，日常維護(hù)工作的開(kāi)展，需要進(jìn)行特殊檢查。一般來(lái)說(shuō)，變壓器設(shè)備裝置運(yùn)行出現(xiàn)異常，重負(fù)荷運(yùn)行，或者遇到極端天氣時(shí)，需要開(kāi)展特殊檢查。在檢查工作中，主要檢查引線的擺動(dòng)情況，對(duì)套管和頂蓋等部位的雜物要進(jìn)行清除，若出現(xiàn)濃霧天氣，要做好防護(hù)措施，避免產(chǎn)生電暈問(wèn)題或者放電問(wèn)題;當(dāng)遇到陣雨天氣，需要對(duì)避雷器裝置以及套管進(jìn)行檢查;若產(chǎn)生過(guò)流過(guò)壓的情況，要對(duì)電流和三相電壓的平衡進(jìn)行檢查。

3.3定期檢查

定期檢查時(shí)，進(jìn)行套管以及外殼等的清掃，要保證變壓器裝置處于斷電的狀態(tài)下進(jìn)行，及時(shí)為軸承以及風(fēng)扇打潤(rùn)滑油。若設(shè)備燈泡產(chǎn)生損壞，必須要及時(shí)更換。結(jié)合電力變壓器油樣化驗(yàn)要求，制定檢測(cè)表，做好氣體成分的記錄。變壓器剛投入運(yùn)行時(shí)，隔4天、10天以及30天進(jìn)行1次檢查;變壓器投入運(yùn)行2個(gè)月后，按照1月檢查一次的時(shí)間間隔，進(jìn)行定期檢查。

結(jié)束語(yǔ)：電力變壓器是組成電力系統(tǒng)的重要成分之一，其安全運(yùn)行直接影響著整個(gè)電網(wǎng)供電的高效性、可靠性、穩(wěn)定性。目前，我國(guó)已有很多投入運(yùn)行多年的變壓器，這些多年運(yùn)行的變壓器往往存在如絕緣老化等很多嚴(yán)重的安全隱患，發(fā)生故障的概率會(huì)隨著運(yùn)行年限的延長(zhǎng)不斷增大。由于現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)生活對(duì)電力的高度依賴，變壓器一旦發(fā)生事故將會(huì)導(dǎo)致該區(qū)域停電停產(chǎn)，有時(shí)甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和政治損失。因此，深入的研究電力變壓器故障診斷技術(shù)，對(duì)于電力系統(tǒng)長(zhǎng)期保持穩(wěn)定、安全、高效的運(yùn)行具有重要的理論和實(shí)際意義。

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