電力變壓器的故障診斷及檢修措施

1、<p>　　電力變壓器的故障診斷及檢修措施</p><p>　　摘要：造成電力變壓器故障的原因有很多，人為因素、外界因素、變壓器自身因素等等，當變壓器出現(xiàn)故障時，檢修人員在判斷變壓器故障的過程中，要對故障進行全面的分析，以便制定出最為合理科學的應對方案，從而保證電力系統(tǒng)的正常運行。本文根據(jù)筆者多年工作實踐，對電力系統(tǒng)變壓器故障原因、電力變壓器的故障診斷及處理方法進行了探討。 </p>&l

2、t;p>　　關(guān)鍵詞：電力 變壓器 故障 診斷 </p><p>　　中圖分類號：TM421 文獻標識碼：A </p><p><b>　　正文： </b></p><p>　　一、電力系統(tǒng)變壓器故障原因分析 </p><p>　?。?）超負荷運作。有些變壓器的容量達不到日益增長的用電需求量后，發(fā)電廠或用電部門卻在沒

3、有加大變壓器容量的情況下，繼續(xù)保持原來變壓器的運作，引起變壓器超負荷的情況，這樣一來造成高壓線路的溫度過熱，線路容易跳閘、短路，使得絕緣過早的老化。 </p><p>　　（2）變壓器進水受潮或落入異物。受潮是指外界的洪水、管道滲漏、頂蓋滲漏、水分沿套管或者配件侵入油箱、絕緣油中存在水分等造成絕緣的情況，若變壓器的防爆管、防爆膜破裂也會引起水和潮氣進入變壓器內(nèi)，導致變壓器的絕緣強度降低；而變壓器中掉入小金屬物件或

4、鐵芯上遺留有螺帽零件時，電壓、電流和溫度有可能還會保持正常狀態(tài)，但變壓器卻會發(fā)出異常的聲音，影響電力網(wǎng)的正常運行。 </p><p>　?。?）三相中缺一相或三相負載不平衡。三相負載如果不平衡，則會使得某相長期過載，溫度偏高，易產(chǎn)生匝間短路或相間短路。當變壓器的調(diào)壓分接開關(guān)不到位時，會造成三相調(diào)壓分接開關(guān)接觸電阻不一致，發(fā)生過熱短路的情況；若高壓引線過細，加上變壓器的運輸不當，造成振動斷線（但未接殼）也會引起缺相

5、故障。 </p><p>　?。?）變壓器滲漏油現(xiàn)象。變壓器遇到以下情況易發(fā)生漏油現(xiàn)象：變壓器的焊縫開裂或密封件失效；運行過程中受到劇烈震動；油箱嚴重銹蝕或破損等。當變壓器的內(nèi)部線圈對圍屏放電、內(nèi)部引線接頭發(fā)熱、鐵芯多點接地使渦流增大過熱等因素引起變壓器溫度異常時，防爆管或壓力釋放閥會噴油。變壓器的油位計偏低，使套管引線和分接開關(guān)暴露于空氣中，易降低絕緣水平，引起擊穿放電。 </p><p&g

6、t;　?。?）變壓器油質(zhì)異常。變壓器中的油，在長時間運行中若受到雨水和潮氣的浸入，以及故障電流沖擊等使油溫過熱異常，容易造成油質(zhì)的變壞，導致變壓器的絕緣性能受到了很大的影響，這種情況就非常容易引起變壓器的故障產(chǎn)生。如果巡視過程中發(fā)現(xiàn)油色開始變黑，為了防止外殼與繞組之間或線圈繞組間發(fā)生電流擊穿，就要立刻對變壓器油進行取樣化驗分析，化驗結(jié)果若合格則繼續(xù)使用，若不合格就應對變壓器油進行過濾或再生處理，讓變壓器油的各項指標達到合格要求和再進行使

7、用。 </p><p>　?。?）變壓器日常缺乏良好的管理及檢修維護工作，如巡查不到位、檢修不徹底、使用不恰當?shù)姆椒ā⑽催M行定期的維護等，就會加速變壓器的老化，縮短使用壽命，這時其內(nèi)部的物理變化、化學變化或生物變化會造成絕緣材料的劣化、介質(zhì)損耗、阻抗增大等，引起變壓器故障的發(fā)生。 </p><p>　　二、電力變壓器的故障診斷 </p><p>　　目前，隨著科技的

8、迅速發(fā)展，先前電力變壓器的故障診斷方法得到了明顯的改善，這對及時發(fā)現(xiàn)解決故障、對電力系統(tǒng)的正常運行提供了技術(shù)保障。 </p><p>　?。?）變壓器油中溶解氣體的分析 </p><p>　　通過對電力變壓器中的絕緣油的故障診斷，我們通常將之歸于變壓器故障診斷中的早期診斷。這種通過對油中溶解氣體的分析技術(shù)，是通過分析絕緣油中溶解氣體，從而來對變壓器故障進行判斷，這種技術(shù)已經(jīng)得到世界的認可，

9、也在全世界得到了廣泛的推廣和應用。在長期實踐中，總結(jié)出來許多判斷方法，當前國內(nèi)外出現(xiàn)的判斷方法主要有：特征氣體法、比例法、模糊診斷法等。當然這些方法也存在一定的局限性，不能完全客觀準確的診斷出電力變壓器的所有故障。 </p><p>　?。?）變壓器紅外診斷 </p><p>　　所謂紅外診斷，是指對變壓器進行非接觸式的檢測以及診斷，通過對變壓器溫度分布場的研究和分析，定位出缺陷部位，準確

10、找到故障點。另外，將紅外技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合，可以對變壓器的熱像進行處理，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析顯示。這種方法不會受到外界高壓電場的影響，在檢測時變壓器依然能夠正常運行，不用停機，具有安全、經(jīng)濟和高可靠性的特點。 </p><p>　　（3）變壓器繞組變形故障診斷 </p><p>　　通常情況下，變壓器繞組發(fā)生變形后，其內(nèi)部電感和電容等的分布參數(shù)也會發(fā)生一定的變化。依托相應的測試技術(shù)對

11、繞組特定參數(shù)進行測量，從橫向和縱向?qū)Ρ葴y試結(jié)果，可以判斷出繞組的扭曲和傾斜現(xiàn)象。具體的測試方法有：阻抗法、低壓脈沖法以及頻率響應分析法。對變壓器繞組的故障診斷方法有故障性質(zhì)診斷和故障部位診斷之分，其中，后者在現(xiàn)階段的研究依然處于探索階段。 </p><p>　　三、變壓器出現(xiàn)故障的處理方法 </p><p>　　變壓器所處的內(nèi)外環(huán)境比較特殊，要降低變壓器的故障發(fā)生率，需要通過對其特征信號進

12、行采集和分析，判別出變壓器的狀態(tài)，以檢測出變壓器的初期故障，并監(jiān)測故障狀態(tài)的發(fā)展趨勢，這就要求相關(guān)的技術(shù)人員對變壓器進行狀態(tài)檢修。 </p><p>　?。?）直觀巡視檢查法：此種是狀態(tài)檢修最為簡單、直觀的方法，也是最基本的監(jiān)測手段。巡視檢查由有經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)人員進行，以變壓器為一個單元，制定變壓器運行日常點檢作業(yè)卡，通過運用自身了解和掌握的變壓器方面的相關(guān)知識，對作業(yè)卡上的內(nèi)容和標準進行檢查，以巡查和發(fā)現(xiàn)變壓器

13、的異?，F(xiàn)象，并給予及時處理，使變壓器的運行狀態(tài)得到有效監(jiān)控。 </p><p>　　（2）油中溶解性氣體分析技術(shù)：是獲取變壓器運行狀態(tài)的重要手段之一。由于變壓器隨著運行時間的增加，在熱和電的作用下，變壓器油和有機絕緣材料會逐漸老化和分解，產(chǎn)生不同氣體，如H 2 、C O 、CO2、C H 4 、C2H6、C2H4 和C2H2 等典型的特征氣體，通過分析測試油中氣體的成分、含量、產(chǎn)氣率和相對百分比后，用特征氣體法或

14、比值法等方法判斷變壓器的內(nèi)部故障，以達到對變壓器絕緣故障診斷的目的。例如:抽取油中氣體進行氣相色譜分析可以測出變壓器是否處在多點接地的故障。 </p><p>　?。?）局部放電在線監(jiān)測技術(shù)：是檢測變壓器絕緣故障的一種有效手段。當變壓器具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生故障或運行條件惡劣時，會由于局部場強過高而產(chǎn)生局部放電。在局部放電過程中易產(chǎn)生電脈沖、電磁輻射、超聲波、光等現(xiàn)象，此時操作人員可根據(jù)相應的電脈沖檢測法、超聲波檢測法

15、、光測法等方法對其局部放電的大小數(shù)據(jù)和增長率的高低進行監(jiān)測，以確定變壓器內(nèi)部故障問題。 </p><p>　　（4）紅外測溫技術(shù)：該技術(shù)具有快捷、方便、靈敏度高、非接觸性遠距離測量等優(yōu)點。變壓器在工作過程中發(fā)生超負荷運作或是線路出現(xiàn)短路的不良反應時，都會促使內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過熱的情況，此時利用紅外探測器接受被測目標的紅外輻射信號，經(jīng)放大處理，轉(zhuǎn)換成標準視頻信號，然后通過電視屏或監(jiān)視器顯示紅外熱像示意圖，由此可對狀態(tài)檢

16、修中重點部位實施準確的判斷。 </p><p>　?。?）加強變壓器的日常維護工作。要做到實時監(jiān)視變壓器的運行狀況，特別是在過負荷運行時，更是要縮短監(jiān)控的周期。定期巡視變壓器的電壓、電流、上層油溫等，并經(jīng)常對變壓器的外部進行檢查。對套管、磁裙的清潔程度進行檢查并及時做好清理工作，冷卻裝置運行時，要確認冷卻器進油管和出油管的蝶閥，保證入口干凈無雜物，散熱器通暢進風；風扇在運行中運轉(zhuǎn)是否正常，有無明顯振動及異音，潛油

17、泵的轉(zhuǎn)向是否正確，冷卻器有無滲漏油現(xiàn)象，有無異常聲音及振動，分路電源自動開關(guān)閉合是否良好。 </p><p><b>　　四、結(jié)語 </b></p><p>　　對電力系統(tǒng)變壓器的發(fā)生故障進行及時分析，掌握其故障產(chǎn)生的原因，有針對性地提出有效的處理方法，并加強變壓器的檢修和維護工作，能夠最大限度地防止和減少變壓器故障的發(fā)生，提高變壓器的使用壽命，保證整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全

18、穩(wěn)定運行。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 付超，安國慶．變壓器的故障診斷與分析[J]．科協(xié)論壇（下半月）．2010（10）. </p><p>　　[2] 黃獻濤.淺談變壓器運行中異?，F(xiàn)象的檢修與維護[J].江蘇電機工程，2009，（5）:14-16. </p><p>