馮浩 李昆

【摘 要】近年來，在我國發(fā)電廠運(yùn)行中，變壓器是非常重要的設(shè)備，其對(duì)電力輸送質(zhì)量及穩(wěn)定性有著直接的影響。然而，在電廠的日常運(yùn)行中，變電器在使用中很容易出現(xiàn)故障，其給電力的生產(chǎn)和供電帶來不便，進(jìn)而影響人們的日常生活。本文就對(duì)變壓器的運(yùn)行維護(hù)及常見故障進(jìn)行深入探討。

【關(guān)鍵詞】變壓器；運(yùn)行；維護(hù)；故障

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國電力行業(yè)也發(fā)展得十分迅速，人們對(duì)用電量有了更多的需求。然而，變壓器在變電運(yùn)行中由于受到諸多不利因素的影響，致使變壓器在變電運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障問題，這既不利于滿足人們的用電量需求，也不利于確保人們的用電安全。由此可見，分析變電運(yùn)行中變壓器的常見故障及處理方法是很有必要的，它能在一定程度上降低變壓器發(fā)生故障的可能性，從而促進(jìn)我國電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

1、變壓器的常見故障

1.1油溫異常

變壓器在運(yùn)行中，變壓器中的線圈損耗和鐵芯損耗會(huì)轉(zhuǎn)變成熱能，變壓器的鐵芯和線圈會(huì)發(fā)熱，變壓器溫度則會(huì)升高，變壓器油溫也會(huì)隨之升高，通過變壓器油傳給變壓器的散熱器。根據(jù)我國標(biāo)準(zhǔn)，想防止絕緣過早老化，則變壓器的溫度應(yīng)控制在85℃以下。在負(fù)荷不變的情況下，如果變壓器的油溫超過標(biāo)準(zhǔn)溫度10℃或持續(xù)上升則可確定變壓器有可能發(fā)生故障。導(dǎo)致故障的原因可能是冷卻系統(tǒng)散熱器發(fā)生堵塞、線圈短路或者是其它內(nèi)部故障。

1.2跳閘故障

首先，工作人員應(yīng)著重分析變壓器是否出現(xiàn)線路跳閘故障，可結(jié)合保護(hù)動(dòng)作來判斷。例如，要重點(diǎn)檢查拐臂位置和位置顯示，若跳閘開關(guān)屬于電磁型結(jié)構(gòu)，還需檢查開關(guān)動(dòng)力保險(xiǎn)和彈簧機(jī)構(gòu)；若跳閘開關(guān)屬于液壓型結(jié)構(gòu)，還需檢查跳閘開關(guān)的壓力。在實(shí)際檢查的過程中，工作人員必須確保檢查項(xiàng)目不會(huì)出現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象并進(jìn)行強(qiáng)送。其次，工作人員應(yīng)檢查主變低壓側(cè)開關(guān)跳閘現(xiàn)象，若存在主變低壓側(cè)開關(guān)跳閘故障，例如越級(jí)跳閘故障、母線跳閘故障和開關(guān)誤動(dòng)故障等，工作人員則必須檢查主變低壓側(cè)設(shè)備保護(hù)動(dòng)作。在檢查這些故障之前，工作人員還必須對(duì)變壓器的實(shí)際情況進(jìn)行充分掌握，以免出現(xiàn)不必要的風(fēng)險(xiǎn)。絕緣故障絕緣性能是變壓器質(zhì)量問題的決定性因素，很多變壓器的故障多是由于絕緣發(fā)生的故障。絕緣介質(zhì)質(zhì)量差，在液體絕緣介質(zhì)中變壓器油易揮發(fā)出水蒸氣而使絕緣老化，產(chǎn)生漏電放電現(xiàn)象。絕緣系統(tǒng)在發(fā)生故障上雖然仍可繼續(xù)工作，但只是短時(shí)間內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)正常，無法長時(shí)間使用。絕緣故障的發(fā)生在很大程度上與環(huán)境有關(guān)。

1.3運(yùn)轉(zhuǎn)聲音異常

變壓器會(huì)有“嗡嗡”聲，且聲音是均勻的。這是因?yàn)樵谧儔浩鞴ぷ鲿r(shí)，磁芯的振動(dòng)引起的，磁芯在周期性交變磁通量變化，引起磁芯的振動(dòng)。在維修過程中，如果變壓器的聲音不是均勻的或者不正常，可根據(jù)聲音的特點(diǎn)來確定是何種故障。若是持續(xù)很長的聲音，有可能是變壓器通過的電流過大，其根本原因或許是設(shè)備的大功率啟動(dòng)或者系統(tǒng)短路。后面仍需要對(duì)變壓器做詳細(xì)檢查；如果內(nèi)部連續(xù)發(fā)出聲響，可能是因?yàn)樾酒桎撈恼駝?dòng)原因，應(yīng)密切觀察變壓器的運(yùn)行和異常變化的聲音，若聲音繼續(xù)變大，應(yīng)立即停止變壓器工作，如果聲音更強(qiáng)烈或者不均勻，有內(nèi)部放電和爆烈聲，有可能是鐵芯螺紋松動(dòng)，鐵芯體由于松動(dòng)，長時(shí)間振動(dòng)會(huì)破壞硅鋼片材絕緣層，使鐵芯溫度過高；內(nèi)部放電，會(huì)對(duì)變壓器絕緣造成嚴(yán)重的破壞，有可能會(huì)引起火災(zāi)。此種情況，應(yīng)立即停止變壓器運(yùn)行，檢查故障的具體原因。

2、變壓器常見故障的成因

2.1變壓器超常負(fù)荷

變壓器常見故障主要有：鐵芯故障、繞阻故障、分接頭開關(guān)故障以及放電故障等，造成這些故障出現(xiàn)的原因各不相同，需要從變壓器內(nèi)部進(jìn)行分析研究。造成電力變壓器常見故障的首要原因是變壓器超常負(fù)荷。由于變壓器一直處于長時(shí)間超負(fù)荷的工作狀態(tài)，引起內(nèi)部零件和連接件的過熱反應(yīng)，而冷卻裝置又不能及時(shí)進(jìn)行冷卻處理，從而導(dǎo)致部分零件損壞，產(chǎn)生故障。在這種情況下還容易形成鐵芯故障和分接頭開關(guān)故障，一旦變壓器內(nèi)部零件過熱，局部零件就會(huì)受到損壞，鐵芯零件的絕緣體和分接頭開關(guān)的連接件因溫度過高而超過正常運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，就會(huì)產(chǎn)生故障。

2.2使用維護(hù)操作不當(dāng)

其次，由于工作人員設(shè)備使用方法的不當(dāng)和發(fā)生問題時(shí)沒有及時(shí)有效地進(jìn)行處理，加之平時(shí)不注重對(duì)設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，這些都加快了變壓器絕緣體的老化速度。絕緣體對(duì)鐵芯、繞阻等零件都起絕對(duì)保護(hù)的作用，在變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中一旦發(fā)生損害，則絕緣體保護(hù)作用就會(huì)不復(fù)存在，部分零件在溫度過高或濕度過高的狀態(tài)下，會(huì)發(fā)生病變，引起故障。

2.3變壓器線路故障

變壓器線路相互干擾也是導(dǎo)致故障的一個(gè)重要原因，絕大部分故障都是由于線路間的相互干擾而造成的。在線路受到干擾的情況下，低負(fù)荷階段的電壓峰值、合閘時(shí)的過電壓都會(huì)出現(xiàn)異常情況，而這種異常則是故障產(chǎn)生的主要因素之一。

3、變壓器的故障處理

3.1繞組和匝間絕緣故障的處理

該故障出現(xiàn)的主要原因是變壓器的長時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行，導(dǎo)致熱量無法及時(shí)發(fā)散，使得繞組變形或被擊穿；或者是變壓器油中進(jìn)水也會(huì)影響到絕緣強(qiáng)度，進(jìn)而導(dǎo)致絕緣被擊穿。對(duì)于該故障，需要電廠在日常的運(yùn)行工作中，控制好變壓器的運(yùn)行，根據(jù)電廠的日常發(fā)電和工作情況選擇變壓器，對(duì)變壓器的數(shù)量和規(guī)格進(jìn)行選擇，保證變壓器在額定的功率范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，不會(huì)出現(xiàn)超負(fù)荷情況，或者對(duì)變壓器做好散熱工作，控制好變壓器周圍的環(huán)境溫度，防止變壓器出現(xiàn)異常高溫的情況。

3.2變壓器自動(dòng)跳閘的處理

當(dāng)變壓器各側(cè)斷路器自動(dòng)跳閘后，首先將跳閘斷路器的控制開關(guān)操作至跳閘后的位置，并迅速投入備用變壓器，調(diào)整運(yùn)行方式和負(fù)荷分配，維持運(yùn)行系統(tǒng)和設(shè)備處于正常狀態(tài)。再檢查保護(hù)動(dòng)作情況，進(jìn)行外部檢查。經(jīng)檢查不是內(nèi)部故障而是由于外部故障（穿越性故障）或人員誤動(dòng)作等引起的，則可不經(jīng)內(nèi)部檢查即可投入送電。如屬差動(dòng)、重瓦斯、速斷等主保護(hù)動(dòng)作，應(yīng)對(duì)該保護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行全部檢查。在未查清原因前，禁止將變壓器投入運(yùn)行。

3.3鐵芯絕緣故障處理

變壓器的鐵芯在使用的過程中，需要在每個(gè)硅鋼片之間涂抹絕緣漆，導(dǎo)致鋼片之間的緊固性不良，絕緣漆磨損，導(dǎo)致鋼片過熱，從而引發(fā)絕緣故障。想要解決該問題，需要對(duì)絕緣漆進(jìn)行合理的選擇，選擇絕緣漆的性能，最好保證其能夠起到緊固的作用，防止絕緣漆磨損，在進(jìn)行鋼片之間的連接時(shí)，也不要選用導(dǎo)熱性較高的元件，防止鋼片發(fā)熱后，引發(fā)其他故障。

3.4瓦斯保護(hù)故障

瓦斯保護(hù)是變壓器的主保護(hù)，輕瓦斯作用于信號(hào)，重瓦斯作用于跳閘。下面分析瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因及處理辦法：第一，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作后發(fā)出信號(hào)。其原因是：變壓器內(nèi)部有輕微故障；變壓器內(nèi)部存在空氣；二次回路故障等。運(yùn)行人員應(yīng)立即檢查，如未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行氣體取樣分析。第二，瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)，可能變壓器內(nèi)部產(chǎn)生嚴(yán)重故障，引起油分解出大量氣體，也可能二次回路故障等。出現(xiàn)瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘，應(yīng)先投備用變，然后進(jìn)行外部檢查。檢查油枕防爆門，各焊接縫是否裂開，變壓器外殼是否變形；最后檢查氣體的可燃性。

4、結(jié)束語

變壓器在運(yùn)行過程中發(fā)生故障是無法避免的，要求操作人員掌握變壓器的運(yùn)行原理。在實(shí)踐工作中勤于檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器的潛在故障。保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。若發(fā)生較大的故障，應(yīng)及時(shí)停止設(shè)備運(yùn)行，防止故障范圍的擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉永飛.電廠變壓器運(yùn)行維護(hù)及故障處理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（13）：158.

（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司臨汾供電公司）