吉林四平市科學(xué)技術(shù)研究院 邢海軍

變壓器的運(yùn)行維護(hù)

吉林四平市科學(xué)技術(shù)研究院 邢海軍

一、變壓器運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)

1. 容許溫度。變壓器中所使用的絕緣材料，因受溫度的影響，逐漸失去初期具有的性質(zhì)。絕緣的工作溫度越高，其機(jī)械性能和電氣性能喪失越快，絕緣材料使用壽命愈短。因此，變壓器運(yùn)行時(shí)，在正常條件下，不容許超過(guò)絕緣材料所許可的溫度。

油浸式力變壓器運(yùn)行時(shí)的允許溫度應(yīng)按上層油溫來(lái)檢查，上層油溫的允許值不得超過(guò)95℃。為防止變壓器油劣化過(guò)快，上層油溫一般不宜經(jīng)常超過(guò)85℃。

2. 容許負(fù)載。變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，由于自身存在鐵損和銅損而導(dǎo)致發(fā)熱。負(fù)載越大，銅損耗越多，發(fā)熱越快，溫升越高。當(dāng)負(fù)載足夠大時(shí)，變壓器有可能超過(guò)允許溫升。這對(duì)變壓器是十分不利的，為此變壓器運(yùn)行時(shí)，一般不能超過(guò)許可連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的額定負(fù)載。

3. 容許電壓波動(dòng)。運(yùn)行中加于變壓器電壓應(yīng)等于或小于變壓器的額定電壓。若向變壓器加略高于額定值的電壓，由于變壓器鐵芯磁化后過(guò)飽和關(guān)系，會(huì)引起磁感應(yīng)不均勻地大量增加。變壓器鐵芯中磁感應(yīng)越大，空載電流增加愈多，高次諧波使繞組電勢(shì)波形畸變愈尖銳，對(duì)較高電壓變壓器來(lái)說(shuō)特別危險(xiǎn)。

4. 絕緣電阻容許值。要絕緣性能好，絕緣電阻必須高。變壓器線圈受潮時(shí)，由于水分浸入，泄露電流增大，導(dǎo)電性劇增，因此從絕緣電阻值的大小可判斷絕緣本身的好壞。

二、變壓器正常運(yùn)行時(shí)的監(jiān)視和維護(hù)

1. 監(jiān)視。

（1）負(fù)載監(jiān)視。應(yīng)根據(jù)電流來(lái)監(jiān)視變壓器的負(fù)荷。監(jiān)視工作其一是記錄。安裝在經(jīng)常有值班人員的變電所內(nèi)的變壓器，應(yīng)根據(jù)控制盤上的儀器監(jiān)視變壓器運(yùn)行，并每小時(shí)抄表一次。監(jiān)視工作其二是調(diào)整，對(duì)于配電變壓器應(yīng)在大負(fù)載期間測(cè)量三相負(fù)載，如發(fā)現(xiàn)不平衡，應(yīng)重新分配。

（2）除負(fù)載監(jiān)視外，第二個(gè)重點(diǎn)工作是對(duì)溫升的監(jiān)視，安裝在變壓器上的溫度計(jì)數(shù)值應(yīng)于巡視變壓器時(shí)記錄，安裝在配電盤上溫度計(jì)與電流記錄相同。

2. 檢查與維護(hù)。

（1）檢查時(shí)間。有值班人員的，變電所內(nèi)的變壓器每天至少檢查一次，每星期應(yīng)夜檢查一次。無(wú)值班人員的，容量在320～3 200 kV安的變壓器，每月至少檢查一次。小于320 kV·A的，每?jī)蓚€(gè)月至少檢查一次。

（2）檢查內(nèi)容。外部檢查主要是油枕內(nèi)和充油管內(nèi)的油色，油面高度和有無(wú)漏油；套管是否清潔，有無(wú)破損裂紋和放電痕跡；變壓器嗡嗡聲的性質(zhì)，音響是否大，有無(wú)新的聲調(diào)；冷卻裝置的運(yùn)行是否正常；電纜和母線有無(wú)異常情況；變壓器溫升情況。

三、變壓器的非正常運(yùn)行情況及處理

1. 絕緣能力降低。變壓器在運(yùn)行中，往往會(huì)有絕緣能力降低的現(xiàn)象。絕緣能力降低的最基本特性是絕緣電阻下降，因而造成運(yùn)行時(shí)泄露電流增強(qiáng)并發(fā)熱，溫升高。溫升高會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)絕緣老化，若延續(xù)下去，將非常危險(xiǎn)。

絕緣電阻下降的原因最常見(jiàn)的有以下三點(diǎn)：一是絕緣受潮。如果變壓器未正式運(yùn)行而潮氣入侵，或變壓器所在處潮氣過(guò)大、溫度過(guò)高，或?yàn)槎嘤曛?，均可能?huì)導(dǎo)致絕緣受潮。二是絕緣陳舊。如某些年久失修的老變壓器，最容易出現(xiàn)絕緣能力降低的問(wèn)題。三是油質(zhì)劣化。如果油的絕緣特性劣化，則將導(dǎo)致變壓器絕緣下降。若是后兩種原因，就要進(jìn)行特別修理；若是第一種情況，一般通過(guò)加熱干燥就可以排除。

2. 溫升過(guò)高。溫升過(guò)高最明顯的特征是電流表指針超過(guò)了預(yù)先規(guī)定的界限，再者是發(fā)熱而導(dǎo)致油面上升，重者將造成保護(hù)裝置動(dòng)作，電路切斷。溫升過(guò)高產(chǎn)生的原因，通常有以下幾種可能性。

（1）電流過(guò)大。當(dāng)用戶負(fù)載過(guò)大，超出了變壓器容量允許限度，變壓器損耗大大增加，從而導(dǎo)致溫升過(guò)高，此時(shí)應(yīng)相應(yīng)降低負(fù)載。

（2） 通風(fēng)不良。若變壓器外表積有灰塵，變壓器室風(fēng)道阻塞，風(fēng)扇片損壞或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，環(huán)境溫度過(guò)高等，均會(huì)影響變壓器散熱，從而導(dǎo)致溫升過(guò)高。針對(duì)上述情況應(yīng)進(jìn)行檢查分別處理。若是環(huán)境溫度過(guò)高，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)冷卻或相應(yīng)減小變壓器負(fù)載。

3. 不正常油面。油面可由油枕上的油位指示計(jì)觀察，正常時(shí)指示計(jì)在零位上下25℃范圍內(nèi)，若不在此限即為不正常油面。

油面變化的原因有2類：一類是油面升高。油面升高主要是伴隨溫升而產(chǎn)生。此時(shí)針對(duì)溫升情況來(lái)處理，當(dāng)油面高出規(guī)定油面時(shí)應(yīng)予以放油。另一類是油面降低。這時(shí)應(yīng)檢查是否漏油，如有漏油應(yīng)進(jìn)行堵塞，檢查油是否凝固，使用時(shí)應(yīng)帶載再度檢查并予以處理。若油面較規(guī)定油面顯著降低，應(yīng)予以加油。油質(zhì)油度要符合要求。

4. 異常響聲。變壓器正常運(yùn)行時(shí)，有連續(xù)不斷的勻靜的嗡嗡聲。若出現(xiàn)異常聲響，需按聲音性質(zhì)行檢查。

當(dāng)有較大響聲時(shí)，一是要看是否外加電壓過(guò)高，二是要檢查螺栓是否松脫，前者是聲大而均一，后者聲大而嘈雜。這種情況下，須降壓或旋緊螺栓。有吱吱聲時(shí)，說(shuō)明有表面閃絡(luò)，也說(shuō)明變壓器內(nèi)部有問(wèn)題，要檢查內(nèi)部。有必剝聲時(shí)，表示有擊穿現(xiàn)象，可能在線圈或鐵芯與夾板間，此時(shí)應(yīng)停電修理。如果存在難聽的嘈雜聲，多數(shù)是鐵芯迭片迭錯(cuò)，這時(shí)應(yīng)進(jìn)行內(nèi)部修理。

5. 瓦斯繼電器動(dòng)作。瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)，能有效地反映變壓器內(nèi)部故障。輕瓦斯繼電器由開口杯、干簧觸點(diǎn)等組成，作用于信號(hào)。重瓦斯繼電器由擋板、彈簧、干簧觸點(diǎn)等組成，作用于跳閘。正常運(yùn)行時(shí)，瓦斯繼電器充滿油，開口杯浸在油內(nèi)，處于上浮位置，干簧觸點(diǎn)斷開。

當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時(shí)，故障點(diǎn)局部過(guò)熱，引起附近的變壓器油膨脹，油內(nèi)溶解的空氣被逐出，形成氣泡上升，同時(shí)油和其他材料在電弧和放電等的作用下電離而產(chǎn)生瓦斯。當(dāng)故障輕微時(shí)，排出的瓦斯氣體緩慢地上升而進(jìn)入瓦斯繼電器，使油面下降，開口杯產(chǎn)生的支點(diǎn)為軸逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)，使干簧觸點(diǎn)接通，發(fā)出信號(hào)。

6. 變壓器自動(dòng)跳閘。變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)這種故障時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行全面檢查，并查明跳閘原因再做處理，具體的檢查內(nèi)容有以下幾點(diǎn)。

（1）根據(jù)保護(hù)的動(dòng)作掉牌或信號(hào)、事件記錄器及其他監(jiān)測(cè)裝置來(lái)顯示或打印記錄，判斷是否是變壓器故障跳閘。

（2）檢查變壓器跳閘前的負(fù)荷。油位、油溫、油色，變壓器有無(wú)噴油、冒煙，瓷套是否閃絡(luò)、破裂，壓力釋放閥是否動(dòng)作或有其他明顯的故障跡象，作用于信號(hào)的氣體繼電器內(nèi)有無(wú)氣體等。

四、結(jié)論

電力變壓器作為電力系統(tǒng)中的一項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，因此，加強(qiáng)對(duì)電力變壓器的維護(hù)與檢修具有重要意義。在電力變壓器維護(hù)與檢修作業(yè)過(guò)程中，只有熟悉了解設(shè)備的運(yùn)行情況，提高操作以及管理人員的技術(shù)水平，嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范要求，才能確保維護(hù)檢修的效果，保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行，才能提高電力企業(yè)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。