变压器的运行维护

吉林四平市科学技术研究院 邢海军

变压器的运行维护

吉林四平市科学技术研究院 邢海军

一、变压器运行标准

1. 容许温度。变压器中所使用的绝缘材料，因受温度的影响，逐渐失去初期具有的性质。绝缘的工作温度越高，其机械性能和电气性能丧失越快，绝缘材料使用寿命愈短。因此，变压器运行时，在正常条件下，不容许超过绝缘材料所许可的温度。

油浸式力变压器运行时的允许温度应按上层油温来检查，上层油温的允许值不得超过95℃。为防止变压器油劣化过快，上层油温一般不宜经常超过85℃。

2. 容许负载。变压器负载运行时，由于自身存在铁损和铜损而导致发热。负载越大，铜损耗越多，发热越快，温升越高。当负载足够大时，变压器有可能超过允许温升。这对变压器是十分不利的，为此变压器运行时，一般不能超过许可连续稳定运行的额定负载。

3. 容许电压波动。运行中加于变压器电压应等于或小于变压器的额定电压。若向变压器加略高于额定值的电压，由于变压器铁芯磁化后过饱和关系，会引起磁感应不均匀地大量增加。变压器铁芯中磁感应越大，空载电流增加愈多，高次谐波使绕组电势波形畸变愈尖锐，对较高电压变压器来说特别危险。

4. 绝缘电阻容许值。要绝缘性能好，绝缘电阻必须高。变压器线圈受潮时，由于水分浸入，泄露电流增大，导电性剧增，因此从绝缘电阻值的大小可判断绝缘本身的好坏。

二、变压器正常运行时的监视和维护

1. 监视。

（1）负载监视。应根据电流来监视变压器的负荷。监视工作其一是记录。安装在经常有值班人员的变电所内的变压器，应根据控制盘上的仪器监视变压器运行，并每小时抄表一次。监视工作其二是调整，对于配电变压器应在大负载期间测量三相负载，如发现不平衡，应重新分配。

（2）除负载监视外，第二个重点工作是对温升的监视，安装在变压器上的温度计数值应于巡视变压器时记录，安装在配电盘上温度计与电流记录相同。

2. 检查与维护。

（1）检查时间。有值班人员的，变电所内的变压器每天至少检查一次，每星期应夜检查一次。无值班人员的，容量在320～3 200 kV安的变压器，每月至少检查一次。小于320 kV·A的，每两个月至少检查一次。

（2）检查内容。外部检查主要是油枕内和充油管内的油色，油面高度和有无漏油；套管是否清洁，有无破损裂纹和放电痕迹；变压器嗡嗡声的性质，音响是否大，有无新的声调；冷却装置的运行是否正常；电缆和母线有无异常情况；变压器温升情况。

三、变压器的非正常运行情况及处理

1. 绝缘能力降低。变压器在运行中，往往会有绝缘能力降低的现象。绝缘能力降低的最基本特性是绝缘电阻下降，因而造成运行时泄露电流增强并发热，温升高。温升高会进一步促进绝缘老化，若延续下去，将非常危险。

绝缘电阻下降的原因最常见的有以下三点：一是绝缘受潮。如果变压器未正式运行而潮气入侵，或变压器所在处潮气过大、温度过高，或为多雨之地，均可能会导致绝缘受潮。二是绝缘陈旧。如某些年久失修的老变压器，最容易出现绝缘能力降低的问题。三是油质劣化。如果油的绝缘特性劣化，则将导致变压器绝缘下降。若是后两种原因，就要进行特别修理；若是第一种情况，一般通过加热干燥就可以排除。

2. 温升过高。温升过高最明显的特征是电流表指针超过了预先规定的界限，再者是发热而导致油面上升，重者将造成保护装置动作，电路切断。温升过高产生的原因，通常有以下几种可能性。

（1）电流过大。当用户负载过大，超出了变压器容量允许限度，变压器损耗大大增加，从而导致温升过高，此时应相应降低负载。

（2） 通风不良。若变压器外表积有灰尘，变压器室风道阻塞，风扇片损坏或电动机转速降低，环境温度过高等，均会影响变压器散热，从而导致温升过高。针对上述情况应进行检查分别处理。若是环境温度过高，应加强通风冷却或相应减小变压器负载。

3. 不正常油面。油面可由油枕上的油位指示计观察，正常时指示计在零位上下25℃范围内，若不在此限即为不正常油面。

油面变化的原因有2类：一类是油面升高。油面升高主要是伴随温升而产生。此时针对温升情况来处理，当油面高出规定油面时应予以放油。另一类是油面降低。这时应检查是否漏油，如有漏油应进行堵塞，检查油是否凝固，使用时应带载再度检查并予以处理。若油面较规定油面显著降低，应予以加油。油质油度要符合要求。

4. 异常响声。变压器正常运行时，有连续不断的匀静的嗡嗡声。若出现异常声响，需按声音性质行检查。

当有较大响声时，一是要看是否外加电压过高，二是要检查螺栓是否松脱，前者是声大而均一，后者声大而嘈杂。这种情况下，须降压或旋紧螺栓。有吱吱声时，说明有表面闪络，也说明变压器内部有问题，要检查内部。有必剥声时，表示有击穿现象，可能在线圈或铁芯与夹板间，此时应停电修理。如果存在难听的嘈杂声，多数是铁芯迭片迭错，这时应进行内部修理。

5. 瓦斯继电器动作。瓦斯保护是变压器的主要保护，能有效地反映变压器内部故障。轻瓦斯继电器由开口杯、干簧触点等组成，作用于信号。重瓦斯继电器由挡板、弹簧、干簧触点等组成，作用于跳闸。正常运行时，瓦斯继电器充满油，开口杯浸在油内，处于上浮位置，干簧触点断开。

当变压器内部故障时，故障点局部过热，引起附近的变压器油膨胀，油内溶解的空气被逐出，形成气泡上升，同时油和其他材料在电弧和放电等的作用下电离而产生瓦斯。当故障轻微时，排出的瓦斯气体缓慢地上升而进入瓦斯继电器，使油面下降，开口杯产生的支点为轴逆时针方向的转动，使干簧触点接通，发出信号。

6. 变压器自动跳闸。变压器运行中出现这种故障时，应立即进行全面检查，并查明跳闸原因再做处理，具体的检查内容有以下几点。

（1）根据保护的动作掉牌或信号、事件记录器及其他监测装置来显示或打印记录，判断是否是变压器故障跳闸。

（2）检查变压器跳闸前的负荷。油位、油温、油色，变压器有无喷油、冒烟，瓷套是否闪络、破裂，压力释放阀是否动作或有其他明显的故障迹象，作用于信号的气体继电器内有无气体等。

四、结论

电力变压器作为电力系统中的一项关键设备，直接关系到电力系统的安全运行，因此，加强对电力变压器的维护与检修具有重要意义。在电力变压器维护与检修作业过程中，只有熟悉了解设备的运行情况，提高操作以及管理人员的技术水平，严格遵守相关规范要求，才能确保维护检修的效果，保证电力系统的运行，才能提高电力企业的社会经济效益。