陸杰

摘要：進(jìn)入新時(shí)期以來，我國各項(xiàng)事業(yè)均快速發(fā)展，取得了十分理想的成績，特別是電力行業(yè)以驚人的速度向前發(fā)展。變壓器直接應(yīng)用于電力終端，實(shí)現(xiàn)有效供電的重要設(shè)備，在電力能源輸送、分配和應(yīng)用的過程中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，其中變壓器是當(dāng)前階段數(shù)量最多、應(yīng)用最廣的電氣設(shè)備，其運(yùn)行工作的質(zhì)量直接關(guān)系到配電網(wǎng)整體的穩(wěn)定性。但由于配電器自身運(yùn)行條件具有一定的差異性，且針對(duì)其設(shè)置的保護(hù)處理措施不夠完善，相比于其他類型的供電設(shè)備，變壓器在應(yīng)用過程中發(fā)生的故障率較高。針對(duì)變壓器出現(xiàn)的故障進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的分析定位，并有效排除故障，對(duì)于提升配電系統(tǒng)的運(yùn)行安全質(zhì)量，具有至關(guān)重要的意義。

關(guān)鍵詞：電力;變壓器;故障診斷;維修

引言

電力變壓器是電網(wǎng)關(guān)鍵樞紐設(shè)備之一，其故障將引起惡劣的停電事故，給地方和企業(yè)造成不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失。深入研究電力變壓器故障診斷技術(shù)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力變壓器潛伏性故障，準(zhǔn)確識(shí)別故障類型及特征，對(duì)制定合適的檢修策略具有指導(dǎo)性意義，對(duì)降低電力事故經(jīng)濟(jì)損失、提高電網(wǎng)可靠性具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1電力變壓器故障診斷

1.1變壓器油中溶解氣體分析

現(xiàn)階段的電力變壓器故障診斷工作來看，主要分為幾個(gè)

時(shí)期，在對(duì)電力變壓器的絕緣油故障的診斷工作，屬于早期階段，主要是對(duì)變壓器油中的溶解氣體進(jìn)行分析，從而掌握變壓器產(chǎn)生故障的原因與形式。這一診斷技術(shù)得到了廣泛的認(rèn)可，實(shí)現(xiàn)了變壓器故障診斷效率的提升。在當(dāng)前的變壓器油溶解氣體判斷中，主要有比例法、特征氣體法以及模糊診斷法等方法。盡管這種方法能夠起到一定的作用，但是同樣存在一定的局限性，無法對(duì)其中存在的故障進(jìn)行完全客觀的診斷。

1.2鐵芯故障診斷

變壓器發(fā)生鐵芯故障時(shí)發(fā)生頻率最高的表現(xiàn)形式是鐵芯多點(diǎn)接地，產(chǎn)生這類故障后會(huì)導(dǎo)致變壓器的鐵芯出現(xiàn)局部溫度過高的現(xiàn)象，使配電變壓器的鐵芯發(fā)生部分損害、燒毀，并對(duì)配電系統(tǒng)造成嚴(yán)重?fù)p害。鐵芯正常接地時(shí)，配電線路也容易產(chǎn)生環(huán)流，并導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)放電性故障。進(jìn)行變壓器鐵芯故障診斷時(shí)，需要對(duì)鐵芯的絕緣電阻開展測(cè)量工作，當(dāng)測(cè)試數(shù)據(jù)呈現(xiàn)0會(huì)接近0時(shí)，可以基本確認(rèn)變壓器發(fā)生鐵芯接地故障，同時(shí)要密切監(jiān)測(cè)配電變壓器接地線路的環(huán)流問題，從而進(jìn)一步診斷變壓器鐵芯故障。

1.3變壓器紅外診斷

紅外診斷是指在進(jìn)行電力變壓器的故障診斷時(shí)，采用非接觸的方法，借助紅外診斷的手段，對(duì)變壓器中存在的故障進(jìn)行分析。這種檢測(cè)手段相較于溶解氣體分析來說，應(yīng)用范圍更廣，主要是對(duì)變壓器溫度分布場(chǎng)進(jìn)行研究，對(duì)其中存在的缺陷部位進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，從而找出其中存在的故障點(diǎn)。相較于其他技術(shù)來說，紅外診斷的應(yīng)用范圍更廣，不會(huì)受到外界高壓電場(chǎng)的影響，同時(shí)能夠在檢測(cè)過程中，實(shí)現(xiàn)變壓器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這種檢測(cè)方法具有安全、經(jīng)濟(jì)以及可靠性較高的優(yōu)勢(shì)，提升了診斷效率。

2電力變壓器檢修

2.1臨時(shí)串接限流電阻

為確保設(shè)備安全，應(yīng)對(duì)變壓器采取停電處理，以此完成吊芯檢查與處理。不過，針對(duì)電力系統(tǒng)，通常不允許停電檢查，所以，可對(duì)電阻串接外引鐵心接地回路，以此對(duì)接地回路環(huán)路形成有效限制，避免故障問題擴(kuò)大。串接電阻之前，鐵心接地回路環(huán)流以及開路電壓，對(duì)此采取準(zhǔn)確測(cè)量，并對(duì)串接電阻阻值做出科學(xué)準(zhǔn)確計(jì)算。與此同時(shí)，串接電阻避免過小，不然無法保證限流作用，為確保鐵心可維持低電位狀態(tài)，電阻同樣避免過大。除此之外，串接電阻熱容量指標(biāo)，應(yīng)謹(jǐn)慎合理選擇，避免串接電阻出現(xiàn)燒損問題，引起鐵心開路現(xiàn)象。

2.2完善檢查預(yù)防工作

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，通過開展高效的檢查與預(yù)防工作，能夠有效地避免電力變壓器出現(xiàn)故障的幾率。這就需要工作人員在開展工作的時(shí)候，應(yīng)該嚴(yán)格地按照檢查標(biāo)準(zhǔn)，提升檢修效率，降低電力企業(yè)的損失，保障電力企業(yè)的健康穩(wěn)定運(yùn)行。在開展變壓器檢測(cè)的時(shí)候，工作人員應(yīng)該將變壓器的運(yùn)作狀態(tài)列為受檢目標(biāo)，保證變壓器在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定。通過進(jìn)行定期檢測(cè)，能夠?qū)ψ儔浩鞯姆€(wěn)定運(yùn)行提供保障，一旦在檢測(cè)過程中出現(xiàn)故障，必須要及時(shí)的與檢修部門進(jìn)行聯(lián)系，同時(shí)針對(duì)性開展修理工作。在開展完善的檢查與預(yù)防工作下，能夠?qū)崿F(xiàn)故障風(fēng)險(xiǎn)率的降低，實(shí)現(xiàn)變壓器使用效率的提升。

2.3定期檢修

因變壓器內(nèi)部問題造成的變壓器異常所占比例較大，因此應(yīng)強(qiáng)化對(duì)變壓器的定期檢修，并且找出其中潛在的問題，并及時(shí)修復(fù)，這能避免變壓器在運(yùn)行中突發(fā)故障，從而把人力、物力等方面的損失降到最低。具體的檢修如下：第一，油箱中油液的檢測(cè)。變壓器運(yùn)行中因不同故障會(huì)產(chǎn)生不同氣體，這些氣體會(huì)不同程度溶解在變壓器油中，檢修時(shí)可以用在線檢測(cè)裝置或取油樣離線檢測(cè)方式，對(duì)其溶解的氣體成分和含量進(jìn)行檢測(cè)，并分析其故障的主要原因，同時(shí)也能借助粘稠度、pH值等分析問題。第二，關(guān)于絕緣吸收比和直流電阻數(shù)據(jù)的檢測(cè)。第三，變壓器繞組、套管介損參數(shù)檢測(cè)及避雷設(shè)備是否有效接地檢測(cè)，看其是否符合要求。伴隨時(shí)代的發(fā)展，當(dāng)前的監(jiān)控技術(shù)日益完善，其能對(duì)變壓器進(jìn)行全面監(jiān)控，如果產(chǎn)生異常的話，則能及時(shí)告知相關(guān)人員，最大限度保證了變壓器的正常運(yùn)行。

2.4保護(hù)氣體故障

變壓器的主要保護(hù)措施是氣體保護(hù)，如果變壓器在運(yùn)行過程中氣體保護(hù)出現(xiàn)異常則表明變壓器的內(nèi)部出現(xiàn)了輕微缺陷，如空氣或二次回路故障等。在此過程中，應(yīng)當(dāng)展開對(duì)變壓器的有效檢修，如果檢查未發(fā)現(xiàn)異常，則應(yīng)對(duì)內(nèi)部的氣體展開采樣分析處理。重氣體主要是用于保護(hù)以及觸發(fā)器內(nèi)，如果該方面現(xiàn)實(shí)異常則說明變壓器內(nèi)部的所出現(xiàn)的故障相對(duì)較為嚴(yán)重，石油分解相對(duì)較多的氣體在運(yùn)行過程中同樣會(huì)對(duì)變壓器的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響。在此種情況下應(yīng)檢查變壓器外部備用設(shè)備，尤其是焊接接頭的變形情況、石油及天然氣的防爆門墊子、易燃材料以及氣體與變壓器的包裝等。

2.5繞組頻率響應(yīng)分析

在進(jìn)行繞組特征圖譜的測(cè)量中，需要在處理的環(huán)節(jié)合理的使用繞組頻率響應(yīng)分析法，這樣就可以實(shí)現(xiàn)與原始記錄之間的相互對(duì)比，最終針對(duì)其差異化加以闡述，從而判斷與分析其具體的情況。因此，在判斷其曲線的時(shí)候，就需要重點(diǎn)的分析其坡峰、波谷點(diǎn)是否會(huì)有差異的出現(xiàn)。針對(duì)繞組變形的分析，將其致力于電動(dòng)力、短路電流、機(jī)械力等作用，改變其相應(yīng)的形狀與尺寸。在繞組變形之中，常見的問題主要在于繞組扭曲、器身位移等，在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，繞組的變形會(huì)直接影響系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性。所以，基于運(yùn)行的具體情況加以分析，就要求了能夠做好繞組變形的合理化控制，從而實(shí)現(xiàn)損失的有效降低。在繞組變形測(cè)試之中選擇頻響法加以處理，在具體的判斷分析之中選擇正弦信號(hào)掃頻法加以處理，其要求在特定繞組的一端接地之中引入掃頻信號(hào)，另一端開展傳遞信號(hào)的具體測(cè)量，基于傳遞函數(shù)來分析與計(jì)算。一般情況下，隨著頻率的變化，其傳遞的函數(shù)也會(huì)對(duì)應(yīng)的出現(xiàn)調(diào)整，進(jìn)而將其看成為幅頻響應(yīng)，然后對(duì)應(yīng)的相位變化就是相頻響應(yīng)，上述兩個(gè)方面都是繞組的頻率響應(yīng)。這樣的研究，主要是實(shí)現(xiàn)橫向比較分析處理，基于相同的主變、三相繞組頻響曲線。不過，在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)節(jié)之中，是不需要主變?cè)碱l響曲線應(yīng)用的，但是本身依舊有諸多劣勢(shì)的存在，主要是因?yàn)橛凶冃喂收系膯栴}，其實(shí)際的判斷難度是很大的。

結(jié)語

電力企業(yè)務(wù)必對(duì)電力變壓器故障保持重點(diǎn)關(guān)注，靈活運(yùn)用診斷排除方法，確保變壓器運(yùn)行更加安全可靠，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

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