电力变压器维护与检修相关问题探讨

白树平

【摘要】电力变压器做为电力系统中核心设备之一，它担负着电压、电流的转换任务，它的性能好坏直接影响到系统的安全和经济运行，并且影响到居民的正常生活和企业的正常生产。由于电力变压器多在室外露天工作，承受着多种恶劣和复杂条件的考验，因此加强变压器的定期维护，采取切实有效的措施防止变压器故障的发生，对确保变压器的安全稳定运行有重要的意义。

【关键词】电力变压器;维护;检修

变压器能把一种交流电压或交流电流的电能转换成另外一种交流电压或交流电流的电能，且其具有相同的频率。变换电压是变压器的主要作用，这样有利于电能的传输，经升压变压器把电压升压后，可以降低线路损耗，提高送电的经济性，实现远距离送电的目的;经降压变压器把电压降压后，得到各级用电设备所需要的电压，满足了用户的使用需要。

一、电力变压器日常维护中需要注意的问题

1.变压器渗漏的维护

变压器的渗漏分油侧渗漏和气侧渗漏两种，通常所说的渗漏油，是油箱（或套管） 内的油向大气中渗漏，属于油侧渗漏; 大气向油箱或套管内渗漏，则为气侧渗漏。当发生气侧渗漏或油侧渗漏，其电气强度和大气条件有关。因此变压器或套管的渗漏，是对内部绝缘的一种破坏。渗漏引起的绝缘强度下降，甚至丧失，则是对内部绝缘更为严重的破坏。

在检修过程中我们发现不少密封不良导致进水的，这类型的漏油多数呈现出表面渗油，这是运行中热油渗透力特别强的缘故，但是遇到了暴雨，造成变压器表面骤然冷缩，雨水就有被吸进去的可能，引起绝缘局部受潮，使绝缘的耐压强度下降，导致击穿放电，这样的故障多发生在变压器的上部：如套管顶部、油枕、气体继电器等。

2.变压器油枕的维护

为了减缓电力变压器油的氧化，在油枕的油面上放置一个隔膜或胶囊，胶囊的上口与大气相通（经过吸湿器），而使油枕的油面与大气完全隔离，胶囊的体积随油温的变化增大或减小。在油枕加油时，应注意尽量将胶囊外面与油枕内壁间的空气排尽，否则会造成假油位及瓦斯继电器动作，故应全密封加油。油枕加油时，应注意油量及进油速度要适当，防止油速太快，油量过多时，可能造成防爆管喷油、压力释放器发信号或喷油。

3.吸湿器的运行维护

在电力变压器箱壳的上部和下部，各有一个法兰接口，在此两法兰接口之间装有一个盛满硅胶或活性氧化铝的金属桶。其维护工作主要有：电力变压器运行时，检查吸湿器上下阀门在开启位置，保持油在其间的通畅流动。吸湿器内的硅胶较长时间使用后应进行更换，换上合格的硅胶。吸湿器投入运行时，先打开下部阀门，使油充满吸湿器，并打开吸湿器上部排气小阀，使其内空气排出，当小阀门溢油时，即可关闭小阀门，然后打开吸湿器上阀门。

4.分接开关的运行维护

变压器分接开关故障是变压器常见故障之一。由于开关长时间靠压力接触，会出现弹簧压力不足，使开关连接部分的有效接触面积减小，以及接触部分镀银层磨损脱落，引起分接开关在运行中发热损坏。分接开关接触不良，经受不住短路电流的冲击而造成分接开关烧坏而发生故障;在有载调压的变压器，分接开关的油箱与变压器油箱一般是互不相通的。若分接开关油箱发生严重缺油，则分接开关在切换中会发生短路故障，使分接开关烧坏。在进行日常维护时，应定期检查分接开关，并检查触头的紧固、灼伤、疤痕、转动灵活性及接触的定位

二、电力变压器损坏原因分析

经验证明，电力变压器内损坏大部分都是绝缘结构、绝缘介质（电缆纸、电力变压器油等）在很多因素（如温度、电气、化学和机械等）作用下而遭到损坏。具体有如下几种原因：

1.电力变压器正常运行情况下，其绝缘材料使用期限是一定的，绝缘体绝缘能力是由其材料本身的电气特性决定的，也就是说由其固有的介电常数来表征。绝缘是相对的，导电是绝对的。好的绝缘泄漏电流很小，其极化电流比较大，吸收过程比较长，稳定性好。但诸多原因使得电力变压器过负载运行，在到达或接近使用年限时，绝缘枯焦、变黑，失去原有弹性，变得脆弱，这种情况下已老化的绝缘受到振动、摩擦极易损坏，将在绕组相间或匝间发生短路造成电力变压器严重故障。

2.变压器绝缘油在运行时由于密封性下降，可能与空气接触，逐渐吸收空气中水份，导致绝缘性能降低。同时绝缘油也可能吸收、溶解大量空气，由于油经常在较高温度下运行，油与空气中氧接触，生成各种氧化物，这些呈酸性的氧化物易使铜、铝、铁、绝缘材料受到腐蚀，增加油介质损耗。另一方面，这些氧化物在电场作用下能扩散，且发展速度很快，加快绝缘油质劣化，介损值变大了，体积电阻下降了，大量的油、巨大的油体积、无数的泄漏途径，必然导致整体绝缘下降，造成电力变压器内局部放电，发生击穿事故。

3.过负荷是指变压器长期处于超过铭牌功率工作状态下的变压器。过负荷经常会发生在发电厂持续缓慢提升负荷的情况下，冷却装置运行不正常，变压器内部故障等等，最终造成变压器超负荷运行。由此产生过高的温度则会导致绝缘的过早老化，当变压器的绝缘纸板老化后，纸强度降低。因此，外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损，进而发生故障。

4.电力变压器运行受到雷击时，雷电电位很高，造成电力变压器外部过电压，当电力系统某些参数发生变化时，由于电磁振荡将引起电力变压器内部过电压，这两类过电压所引起电力变压器损坏大多是绕组主绝缘击穿。

5.线路干扰在造成变压器事故的所有因素中属于最重要的。主要包括：合闸时产生的过电压，在低负荷阶段出现的电压峰值，线路故障，由于闪络以及其他方面的异常现象等。这类故障在变压器故障中占有很大的比例。因此，必须定期对变压器进行冲击保护试验，检测变压器抗励磁涌流的强度。

三、电力变压器的日常检修

1.室外电力变压器经常受变化的气候条件（如温度、雷雨、雪雾、污染等）影响，另外还受主变的负荷影响作用，甚至受到外力破坏。为掌握其运行状况，及时发现缺陷，必须定期巡视，最好一月一次。变压器的巡视检查项目有：

（1）检查变压器声音是否正常。

（2）检查油枕和充油套管的油位、油色是否正常，各部位有无渗漏油现象。

（3）变压器的上层油温是否正常。变压器冷却方式不同，其上层油温也不同，但上层油温不应超过规定值。运行人员巡视检查时，除应注意上层油温不超过规定值以外，还应根据当时的负荷情况、环境温度及冷却装置投入情况，与以往数据进行比较，以判明温度升高的原因。

（4）检查变压器套管是否清洁，有无破损、裂纹和放电痕迹。

（5）检查引线接头接触是否良好。各引线接头应无变色、无过热、发红等现象。接头接触处的示温片应无溶化现象。

（6）检查吸湿器是否正常完好，硅胶是否有变色现象，如果硅胶失效应及时更换。

（7）防爆隔膜应完好无破裂。

（8）变压器的冷却器应运行正常。投入的冷却器数目是否正确，油泵和风扇运行是否正常，有无异音。

（9）检查气体继电器。

（10）检查变压器铁芯接地线和外壳接地线，接地应良好，无断线。

（11）检查调压分接头位置是否正确。

（12）天气有变化时，应重点进行特殊检查。大风时，检查引线有无剧烈摆动，变压器顶盖、套管引线处应无杂物;大雾天，各部有无火花放电现象等。

2.电力变压器运行中常会出现如套管漏油、套管发热、油枕油位过高或过低、主体温度异常、有异声及冷却系统不正常等问题，应设法立即消除隐患，必要时停电检修。

3.对分接开关检修时进行手动和电动分接变换操作，检查各部分动作的正确性，将分接开关的指示位置摇到指定工作位置。抽出分接开关油室中的油，拆下分接开关顶盖及相关部件，垂直吊出分接开关芯子，用干净变压器油冲洗油室和分接开关芯子表面的油污及切换开关触头外壳和过渡电阻等部件，并用百洁布擦亮切换触头上因电弧产生的腐蚀表层，用干净的白布擦干净各部件。将油室擦洗干净后，从变压器储油柜用氮气加压0.015MPa，保持1小时检查油室有无渗漏。

4.在运行过程中由于受电磁场振动力或短路振动力的影响而造成器身内部的铁轭、绕组、引线、夹件、压钉等部位松动或位移应立即停电检修，吊罩检查。

5.对运行设备定期进行预防性试验，常见的变压器预试方法有：泄露电流的测量、直流电阻测量、绝缘电阻和吸收比的测量、介质损失角正切值测量、绕组直流电阻测试、非纯瓷套管试验、变压器变比试验、绕组变形试验、有载分接开关试验等。对电力变压器进行绝缘预防性试验是保证变压器安全远行的重要措施。

虽然变压器出现的异常现象的原因比较多，但是只要我们在日常运行中多听、多看、多记，积累实际中的经验，对处理问题就有很大的帮助。同时除了依靠我们的日常积累的经验进行分析处理外，还有就是要依据当时的具体的故障现象、各个参数变化以及保护动作情况进行综合分析、判断、处理。变压器故障对电网系统的运行危害极大，其运行、检修和维护的好坏，直接关系到供电企业的经济效益、社会形象，关系到广大用户的电能质量，也关系到整个电网系统的安全运行。为避免事故的发生，应加强日常运行巡视管理和制订有效的维护措施，以确保变压器的安全稳定运行。