柯倫

摘 要：家喻戶曉，變壓器是電力系統(tǒng)里非常重要的組成部分，它在每個行業(yè)的電力中發(fā)揮著巨大的作用，變壓器的主要工作就是“負(fù)責(zé)”將電壓變換、傳輸功率、和電能力，然而在煤礦行列中顯得更是尤為重要，變壓器是電力系統(tǒng)中一個重要的變換電的設(shè)備，精準(zhǔn)的掌握著電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)以及可以監(jiān)控是否發(fā)生故障，并對其及時的采取診斷和措施，從而提高煤礦電力系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞：煤礦電力變壓器；常見故障；故障分析；解決方案；要點(diǎn)結(jié)論

如今，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，各方面水平也逐漸的迅猛提高，而本文章特別要講的是煤礦電力系統(tǒng)中的變壓器。電力系統(tǒng)的發(fā)展和完善對于各行各業(yè)的發(fā)展有著不可估量的帶動作用，可以說是“牽一發(fā)而動全身”的巨大作用，那么對其又有著密不可分的要素是什么呢？那就是它的核心組成部分——變壓器。變壓器的運(yùn)行是否正常是煤礦工人在作業(yè)時的“咽喉”，所以保證變壓器的正常運(yùn)行和掌握其常見的故障以及解決方案就是本文重點(diǎn)講解部分了，對其研究對煤礦和整個行業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。

1 電力變壓器的常見故障

變壓器工作的原理圖示如圖1：

1.1 變壓器運(yùn)行中聲音的異常

正常運(yùn)行中，變壓器鐵芯聲音一般是均勻的，當(dāng)過電壓和過電流時的情況下或許會產(chǎn)生比原來嗡嗡聲音大但無雜音的聲音，但隨著負(fù)荷的大小，會出現(xiàn) “咯咯咯”的尖細(xì)響聲，這種聲音的出現(xiàn)與變壓器的電流表和電壓表的指示變化同時動作，容易分辨，下面具體說下變壓器的異常聲音。

①若變壓器內(nèi)部有零件松動時，會出現(xiàn)嚇人的“錘擊”和“呼呼”的聲音，當(dāng)然指示儀表以及油溫、油位、油色卻均是正常的。②鐵芯故障導(dǎo)致的異常聲音，比如接地線出現(xiàn)中斷時會發(fā)出劈裂聲音，要是“鐵芯著火”將會出現(xiàn)異常長鳴聲。③變壓器的外殼和其他物體發(fā)生碰撞時，如果內(nèi)部的震動導(dǎo)致了控制線軟管和變壓器外殼或者散熱器也發(fā)生震動的話，則會出現(xiàn)“沙沙、沙沙”的聲音。此類聲音的特征是有間隙但持續(xù)的響。 ④如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路或者接地時，通過了巨大電流，則會出現(xiàn)一個很大的“轟”的聲音。

1.2 變壓器的絕緣油顏色有明顯變化的異常

變壓器的絕緣油的作用，顧名思義，首先是絕緣，然后是散熱，俗稱冷卻劑，最后作用是消弧。

絕緣油的顏色有明確變化時要第一時間輕觸一下變壓器油箱的溫度是否有異常變熱的“癥狀”，另外要查看變壓器在工作時絕緣油是否有與空氣接觸，內(nèi)部金屬有無被腐蝕，這些都會增加絕緣油的損耗，降低絕緣功效，從而導(dǎo)致閃絡(luò)和變壓器外殼的故障。在油路器中，絕緣油除作為絕緣介質(zhì)另外還作為滅弧介質(zhì)，預(yù)防電弧的擴(kuò)張，并促使電弧迅速熄滅。

1.3 繼電器主變瓦斯動作異常

重瓦斯繼電保護(hù)動作。在發(fā)生突然跳閘時，未查明故障和原因的情況下，變壓器必須停止運(yùn)行，那么從以下方面著手考慮。通氣性是否良好，是否有未排盡的氣體；確保二次回路正常運(yùn)行；檢查其他保護(hù)裝置的運(yùn)行和操作情況；氣體辨別，是否可燃。

輕瓦斯繼電保護(hù)動作。如果內(nèi)部產(chǎn)生了不可然的氣體，而且是無色無味含氧量大于百分之十六，閃點(diǎn)不減少，空氣進(jìn)入變壓器了，此時可以繼續(xù)使用。還可以根據(jù)氣體的幾種顏色來判斷是哪個部位出現(xiàn)的損傷和損壞從而導(dǎo)致的內(nèi)部故障。

1.4 瓷套管有閃絡(luò)和爆炸的異常

首先考慮瓷套管的質(zhì)量是否合格過關(guān)，然后在裝置上是否存在漏電間隙，外殼是否有裂痕，變壓器外殼上面是否有大量的碎渣和裂痕，致使瓷套管出現(xiàn)閃絡(luò)和著火巨大異常；檢測空氣濕度是否過重，這樣會嚴(yán)重影響露點(diǎn)溫度，兩者是相輔相成的，互相影響。

對應(yīng)措施：①首先要在源頭上控制，那么高性能和可靠性的產(chǎn)品是首先，不能以次充好，變壓器出廠試驗(yàn)時，所用的套管應(yīng)和供貨套管相同，防止未經(jīng)試驗(yàn)的套管裝于產(chǎn)品上；②套管和母排之間要保持相等的電位，打消斷路器柜里的不均勻電場而發(fā)生的放電現(xiàn)象就要使用加裝屏蔽式穿墻套管；③定期對套管進(jìn)行清掃，一定保持清潔，預(yù)防污閃和下大雨時的閃點(diǎn)事故。在非常污穢地方運(yùn)行的變壓器，應(yīng)采用加強(qiáng)防污型套管或涂防污涂料。④注意油紙?zhí)坠艿慕橘|(zhì)損耗、電容量和色譜分析結(jié)果的變化趨勢。做到發(fā)現(xiàn)問題時及時處理，避免造成不必要的麻煩和。⑤對110千伏及以上的套管，如發(fā)現(xiàn)缺陷較大需進(jìn)行解體檢修時，組裝后應(yīng)該真空注油，真空度及抽空時間應(yīng)符合制造廠要求，檢修后應(yīng)進(jìn)行高電壓下的介損和局部放電試驗(yàn)以及上部注油孔的螺栓膠墊容易老化開裂，應(yīng)結(jié)合小修予以更換，防止進(jìn)水。

1.5 開關(guān)分接出現(xiàn)的故障

變壓器內(nèi)發(fā)出“吱吱”的聲音、電流表來回?cái)[動，出于保護(hù)氣體會發(fā)出信號，絕緣油閃點(diǎn)降低，以上應(yīng)該是分接開關(guān)故障現(xiàn)象。分開故障的原因分為三點(diǎn)，一是分接開關(guān)的彈簧壓力小，還有觸頭壓力不均勻，導(dǎo)致可應(yīng)用的接觸面積減少，機(jī)械力度不足而導(dǎo)致分接開關(guān)燒毀；二是當(dāng)分接開關(guān)，分頭位置由于切換錯誤而引起的燒壞；三是開關(guān)的接觸不良，經(jīng)不起短路是的強(qiáng)大電流沖擊導(dǎo)致發(fā)生故障，另外的絕緣材料質(zhì)量問題也是一大隱患。

對應(yīng)措施：①對分接開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)是，必須嚴(yán)格按其銘牌上的要求一步步地調(diào)整，保證開關(guān)上的螺絲牢靠不松動，接觸良好，正常電壓 不得超過額定電壓的百分之十。②倒分接開關(guān)時，要正反方向旋轉(zhuǎn)5-6周，以保證接觸面積上沒有氧化膜和污垢，此時可以調(diào)整到新的位置。③變壓器外側(cè)的電壓一般不得超過額定電壓的5%，除非得到廠家認(rèn)可其增加電壓不受影響，此時電壓可以增加到10%.

2 變壓器運(yùn)行中的故障診斷方法

2.1 觀察診斷法。在變壓器正常運(yùn)行時可以設(shè)定好時間，進(jìn)行規(guī)律性巡檢，根據(jù)技術(shù)人員積累的經(jīng)驗(yàn)觀察直觀的判斷變壓器是否出現(xiàn)異常情況，進(jìn)一步確定故障類型。

2.2 提前預(yù)知實(shí)驗(yàn)法。在日常工作中養(yǎng)成定時檢測電氣系統(tǒng)變壓器各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)的習(xí)慣，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)與變壓器正常的參數(shù)進(jìn)行比較，如果出現(xiàn)偏差則要即使查找故障所在，即使排除隱患。

2.3 絕緣油中氣體判斷法。采集變壓器內(nèi)部絕緣油中溶解的氣體濃度、類別、氣味、顏色，與正常標(biāo)準(zhǔn)的氣體進(jìn)行對比判斷，根據(jù)異常數(shù)據(jù)分析變壓器內(nèi)部屬于什么故障。

3 變壓器故障原因和故障時檢修的要點(diǎn)結(jié)論

故障原因基本分為電磁故障和電路故障。電磁故障主要是重要的部分，常見故障有空心螺紋、硅短路和鐵芯絕緣材料的損壞及放電防暈排放導(dǎo)致。電路故障常見有分接開關(guān)接觸不良，過電壓和過電流等短路故障引起的，材料的質(zhì)量問題以及生產(chǎn)工藝不精不良。

我們對變壓器常見故障和診斷已經(jīng)做了初步的分析和解說，這并不是本文的重點(diǎn)，重點(diǎn)是根據(jù)診斷和分析能否對電力企業(yè)部分提出可操作性的防護(hù)具體措施，落實(shí)到現(xiàn)實(shí)工作去，以保證煤礦事業(yè)的正常運(yùn)行和整個社會的發(fā)展提供強(qiáng)大的后盾。

3.1 在線檢測

變壓器的電壓和電流適應(yīng)范圍廣，頻譜寬。為了變壓器可以持續(xù)性運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)該對其絕緣油的油位、電流、外邊電流電壓表參數(shù)及時進(jìn)行在線的檢測，根據(jù)采集的相關(guān)數(shù)據(jù)跟標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行核對比較，還可以用外紅線技術(shù)以及非接觸類測量技術(shù)，獲取有效的變壓器溫度和色譜，方便全面的進(jìn)行剖析。

3.2 狀態(tài)檢測

狀態(tài)的檢測主要是對變壓器的主要功能系統(tǒng)和主要參數(shù)正常工作狀態(tài)的檢測。其中具體包括：變壓器機(jī)體體溫、冷卻設(shè)備溫度和二次設(shè)備、絕緣油箱正常運(yùn)行狀態(tài)下的參數(shù)的采集。切記在采集參數(shù)的時候一定要保證變壓器內(nèi)部的封閉性，不得使外部的水分子和氣體進(jìn)入機(jī)體里，否則反而增加了變壓器出現(xiàn)故障的可能性。

3.3 停電維修

3.3.1 正常狀態(tài)下的停機(jī)維修，主要預(yù)防措施，因?yàn)樽儔浩鞯慕^緣體、電器設(shè)備容易被污染、生銹、沾染灰塵水分。

3.3.2 特殊情況下的停電維修，首先在短時間內(nèi)準(zhǔn)確的判斷出內(nèi)部的具體故障，其次對于維修時間也就是停電時間做出一個預(yù)估時間范圍。

變壓器的定期大規(guī)模維修保養(yǎng)，對于變壓器所處的工作環(huán)境而言，潮濕水氣中的惡劣壞境中定期維修顯得尤為重要，把握維修保養(yǎng)的重點(diǎn)和關(guān)鍵之處，當(dāng)然跟相關(guān)企業(yè)的配合是分不開的，做好定期維修保養(yǎng)，對于變壓器的性能和安全性提供了保證。

4 總結(jié)

綜上所述，對于變壓器在運(yùn)行中的常見故障分析及措施和檢修要點(diǎn)做出大概的簡述，其實(shí)這項(xiàng)重大工作的研究分析并不是到此為止，因?yàn)樽址南拗坪妥陨砹私獾木窒扌圆荒茏龅饺骊U述，所以為了我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，此文章希望對我國的電力系統(tǒng)工作順利開展盡一份微薄之力，對大家在此方面也能夠有所幫助。此外還希望國家相關(guān)科研人員能夠在電力系統(tǒng)工作中進(jìn)一步加大對影響變壓器的因素多加研究和改善，為我國的經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的后盾。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊圣勛.電力變壓器常見故障分析及對策[J].裝備制造技術(shù)，2012，02：159-160.