电力变压器故障类型及诊断检修探析

■■ＩＩ—ＩＩＩ■■■■■■■■■■■■■■■■■●■■■■●■■■■■■■■一—嚣设备管理与改造◆Ｓｈｅｂｅｉｇｕａｎｌｉ　ｙｕ　Ｇａｉｚａｏ　　电力变压器故障类型及诊断检修探析　蒋超伟　（宁夏电力公司检修公司，宁夏银川７５００００）　摘要：电力变压器作为电力系统的重要设备，直接影响电网安全运行。虽然与其他设备相比，变压器故障率相对较低，但其一旦出　现故障，就将严重影响工农业生产和电网正常运行。现结合故障类型，对电力变压器故障诊断及状态检修进行了简要的探究和阐述。　关键词：电力变压器；类型；故障诊断；状态检修　０引言　电力变压器作为电力系统的关键设施，一直承担着电能分　良、压制不紧会导致产品机械强度不足，容易在使用过程中发　生绝缘材料损坏和变形。另外，由于相间距离不足或绝缘性能　降低，一旦处于过压状态，变压器绕组就会出现短路现象。　１－５渗漏油故障　一配、电压转换及电能传输的任务，其运行状况、健康水平直接影　响电力系统的安全性和可靠性。随着电网用户以及容量的增　加，故障诊断和维修管理越来越重要，维修费用在电力成本中　的比例不断上升。因此，在变压器运行管理中，必须及时发现　旦变压器出现渗漏油，不仅会影响其运行安全，同时还　会造成环境污染，从而给供电单位带来经济损失。渗漏油出现　最多的区域是油箱焊缝，如果油箱平行焊缝出现渗漏油，则可　以直接焊接；如果在油箱拐角或强筋连接处出现渗漏油，就必　须找准漏油点，再对钢板进行精细的补焊工作。　１．６多点接地故障　潜在故障，并对其进行维修，在不断提高电网供电效率、减少容　量损失的同时，提高变压器可靠性，让电网运行更加经济安全。　１　电力变压器故障类型　１．１　开关调压与导电回路造成的故障　正常情况下，电力变压器铁芯只能有一点接地，如果出现２　出现开关调压故障的主要原因是开关接触头未调到合适　的位置，引线出现松动，并且触头已经有烧毛的现象。在这种　情况下，由于压力接触有限，就会造成有载调压开关接触不良、　点或２点以上接地的状况，就会发生多点接地故障。这种故障　不仅会造成变压器铁芯局部短路，还会释放过多的热量将铁芯　烧毁，并由铁芯接地线环流造成变压器局部过热。　１＿７分接开关故障　开关触头烧毛或过渡电阻断线等。对于导电回路故障，则是由　于引线接触不良、接头出现虚焊或焊接差等原因造成的。一旦　接头连接状况不好，就会造成连接线烧断或发热，从而影响变　压器正常运行以及电网安全。另外，变压器接头材料一般选用　铜，在屋外或潮湿的场地，通常铜端头不能直接与铝导体相连，　如果分接开关弹簧压力不够，滚轮压力不均匀，会造成开　关接触面积减少或镀银层磨损严重，导致分接开关烧毁；如果　分接开关接触不良，变压器会因电流冲击而出现故障。对于出　现的温度、电压、油位、电流的变化，可采取气相色谱法进一步　分析。在倒分接头时，必须及时核对油箱分接开关和接头连接　因为一旦有溶解性盐渗入铜和铝的接触面，就会形成电解液，　从而在电偶作用下发生电腐蚀现象，导致触头被破坏和连接线　发热，甚至可能造成重大安全事故。　１－２绝缘故障　情况，保障接线正确。通常情况下，变压器分接开关故障发生　在有载开关上。有载分接开关一般在负载状态或带电情况下　操作，负载动作较大，如果操作中出现故障，不仅会对换档工作　造成影响，还会造成接点切换剧烈放电，甚至出现相间短路；而　无载分接开关故障一般发生在换档停电时。为了消除故障隐　患，必须进行繁琐的直流电阻试验。　通常变压器内部绝缘体由纸、纸板等绝缘材料构成，由于　在工作中会受到机械、电等多种因素的影响，很容易出现绝缘　材料老化的现象。另外，绝缘材料会由于水与空气的作用而迅　速老化，当变压器进水、局部过热、受潮时，绝缘材料会发生热　解，最终遭到损坏。　１＿３产气故障　２　电力变压器故障诊断及状态检修　２．１故障诊断　变压器作为一项复杂的电力设施，其故障类型较多，因此　必须根据故障类型的不同（表１）进行具体诊断。　表１变压器故障划分　划分标准　按回路划分　按主体结构划分　故障类型　电路故障、磁路故障、油路故障等　铁芯故障、绝缘油故障、绕组故障、附件故障等　在产气故障中，放电和过热现象十分常见，其主要原因是　磁路或导体出现故障，从而造成线路接点接触或连接不良。从　放电密度来看，变压器产气故障的类型可以分成：高能量放电、　局部放电和火花放电。其中，高能量放电主要是由于绕组绝缘　材料被击穿或开关飞弧、对地闪络等造成的；局部放电是由于　油质中绝缘固体材料或气泡出现空穴、空腔而产生；火花放电　则通常由电位悬浮造成，一旦地面连接或低电位部件松动，就　会出现悬浮放电。　１＿４绕组故障　按故障易发区划分　铁芯故障、绝缘故障、分接开关故障等　具体的变压器故障诊断方法包括电气预防试验法、直观检　查法和油中溶解气体分析法。电气预防试验法作为变压器故　变压器绕组故障主要包括断线、相间短路、接头开焊、绕组　接地等。这类故障主要是由于变压器检修或制造中出现局部　损坏，以及变压器长期运行于散热失调或过载的工况，导致绝　缘体提前进入老化状态。在变压器相关部件制造中，工艺不　６２　障诊断的最主要方法，其结果可作为故障判断的有效条件。直　观检查法一般用于正在运行的变压器检测，可以直观诊断日常　巡检过程中发现的反常状态，并且找出明显的故障特征。油中　溶解气体分析法则是根据油中溶解气体与故障类型的关系，对　Ｓｈｅｂｅｉｇｕａｎｌｉ　ｙｕ　Ｇａｉｚａｏ￣设备管理与改造塞　■■■■■■■■■■●■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■●■●一　变压器内部故障进行判定。该方法一般通过变压器介质损耗　增强领导的重视力度，还必须重视各种数据、资料整理与收集　检测的方式，运用气相色谱法对变压器故障进行分析，分析过　工作。为了及时掌握设备使用情况，不仅需要定期监督、检查，　程中通常不需要任何设备停运，并且灵敏度较高，尤其适于对　还必须高度重视、完善相关设备检测方法。第二阶段，在电力　潜伏性变压器故障的判定。通常根据一氧化碳、乙炔、烃、氢含　变压器相关设备成熟性、先进性分析中，必须在状态检修、诊　量进行故障判断，例如当烃、氢含量不断上升，二氧化碳、一氧　断、检测技术的基础上，根据人工智能以及专家经验作出综合、　化碳不变时，就可能是裸金属故障；而当二氧化碳、一氧化碳含　正确的分析。　量也急剧上升时，则很有可能是过热性故障。　２＿２状态检修　３结语　２．２．１状态检修主要内容　作为整个电力系统的中枢设施，变压器运行可靠性、安全　状态维修技术涉及复杂系统可靠性评价、信息采集、传感　性直接影响系统稳定性和安全状态。由于工作环境、工作状态　技术、抑制干扰技术、严重故障分析、模式识别以及寿命评估等　不尽相同，变压器故障形式也多种多样，这就要求我们不仅要　内容。近年来，为了提高变压器故障诊断水平，电力行业致力　了解变压器的内部构造，还必须进行理论化学习，从而在变压　于对各种新型传感器进行研究，目前，配备有新型传感器的电　器故障诊断中能够迅速掌握故障类型及原因，以缩短检修时　力变压器已在很多电力单位中得到应用。下一步的工作是将　间，减少维护费用，提高设备利用率，从根本上保障电力系统安　微水测量和传感器技术结合起来，通过与负荷电流测量相配　全运行。另外，维修策略作为电网进步的标志，必须具体到实　合，进一步研究水分随负荷以及油中气体变化的关系。　际工作中，在考虑技术成熟性和先进性的基础上，应进一步提　对于已经采集到的信号处理，其困难程度高于信号采集，　高维修人员素质，推动管理进程发展。　必须排除现场干扰信号以及处理背景的影响，提炼确实可靠的　信息，并根据已有信息进行分类，以提高故障判断的准确性，从　［参考文献］　而判定设备是否要整个退出运行状态。　［１－ｉ马宏忠，耿志慧，陈楷，等．基于振动的电力变压器绕组变形故　２．２．２状态检修必须注意的问题　障诊断新方法口］．电力系统自动化，２０１３（８）　电力变压器状态检修通常可以分成２个阶段，在检修过程　［２］孙晓华，黎彬，王锟．基于虚拟仪器的变压器状态监测与故障　中，要不断转变工作人员的思维模式，以变化的思想进一步解　诊断系统的研究ｒ－Ｊ］．电气开关，２００９（２）　决管理和技术问题。第一阶段，变压器状态检修首先必须在遵　循各种专业规程的条件下，根据设备现状，制定客观、有效、可　靠的指导性文件，从而既能保障各个专业规程规定的技术标　收稿日期：２０１３－０７—１５　准、条件、工艺执行力度，又可以对相关设备进行周期性的改革　作者简介：蒋超伟（１９７５一），男，宁夏银川人，工程师，研究方　创新。在强化检修管理的同时，结合经济性进行分析，不仅要　向：变电检修。　（上接第６１页）　２．２．２建立完善的培训体系　气设备维护与管理现状、指出存在的问题之后，对电气设备的　正如目前电气设备维护与管理的现状分析所述，每个操作　维护与管理总结了几种改进方案，以此来解决目前电气设备在　人员的技术水平、专业知识、动手能力等都有所不同，为此需要　维护与管理方面遇到的问题。通过实施改进建议，电气设备的　建立完善的培训体系，对与电气设备的维护与管理工作相关的　运行效率明显提高，误操作次数显著减少，保证了设备和人员　所有人员进行培训，提高他们的技术水平和安全观念，扩展他　的安全，消除了设备使用过程的不安全因素，这对于电厂的正　们的专业知识，加强他们的动手能力。主要开展渠道包括讲　常运行可谓意义重大。　座、宣传、模拟训练等，以达到所有相关人员都能迅速定位设备　故障，并有效维修电气设备的目的。　［参考文献］　２．２．３建立程序化的管理制度　Ｅ１］钱嘉豪．电气设备检测与维护ｒ－ｊ－］．电气设备，２０１１（７）　在电气设备的管理工作中，要构建程序化的管理制度，完　Ｅ２］许景彦．发电厂电气设备安全运行的管理与维护［Ｊ］．广东科　善对操作人员的管理，进而保证对电气设备的完善管理。可以　技，２０１３（２）　综合电气设备的数量、运行环境、运行状态等，将不同的设备管　［３］梁忠煌．浅析工厂电气设备维护与管理［Ｊ］．设备管理与改造，　理任务分配给不同的操作人员，并进行完整的记录，以提高管　２０１２（６）　理效率。　［４］申波．探析工厂电气设备的维护与管理［Ｊ］．河北企业，２０１２　总之，电气设备的管理主要可以从完善奖惩责任制度、建　（１２）　立完善的培训体系以及建立程序化的管理制度３个方面来改　［５］戴林敏．浅谈电气设备的维护与管理方法［Ｊ］．城市建设理论研　进。通过实践可以发现，改进后操作人员违法违规操作和管理　究，２０１２（３８）　人员消极怠工的次数明显减少，进而降低了电气设备误操作的　风险。　３结语　收稿日期：２０１３—０７－１２　作者简介：廖伟（１９８５一），男，江西吉安人，助理工程师，研究　电气设备在电厂中应用非常普遍，本文在分析目前电厂电　方向：电气自动化。　机电信息２０１３年第３３期总第３８７期　６３