探究35kV及以下变压器的检修技术

钱映明

【摘要】目前，我国的国民经济正在快速的发展，市场经济也正在快速的完善与建设中，供电网络是其中重要的一部分。为确保电网可以安全顺利的运行，且为顺利开展现代化建设工作的前提是需要对变压器进行检修。本文结合对变压器产生影响的因素进行分析判断，采用相关的检测手段对变压器的故障进行检测，依据放电、绝缘劣化破损以及短路等具体的故障现象与综合分析的检测结果，对35kV及以下变压器的检修技术进行探讨分析。

【关键词】35kV;变压器;检修技术

引言

变压器在电力系统在运行时的主要设备，如果运行的时候出现故障，那会使电力服务的水平减小，且还可能产生相应的安全事故，使人民生命与国家财产的安全受到威胁，所以需要在电力系统运行的时候，对变压器进行检测故障并对其进行检修，这样可以保证电力系统可以安全顺利的运行。对此，本文就35kV的变压器为例，对35kV及以下变压器的检修技术进行了分析探讨。

1.全面分析变压器的异常以及故障

1.1 全面研究每种影响因素对变压器的异常进行判断

对变压器外部的条件以及内部的结构进行结合，然后依据相关规程的标准，与同类设备或者自身的不同部位进行对比，对变压器产生的异常进行判断。比如，对变压器安装、检修记录、运行历史以及结构等部分情况进行了解;把握变压器内部冷却的方式、绝缘的配合、油质、引线、走向、绝缘的状况等情况还有变压器的外部是不是出现过出口短路又或者是遭到过电压以及电网谐波的影响等;对相同运行状态或者同一容量的同一种类的变压器是不是存在异常或者不同进行对比;对变压器本身的不同部位进行对比，例如，变压器的油箱温度分布是不是变化的比较均匀，利用红外成像仪进行检查的结果是不是显示变压器的油枕或者套管的温度较高，局部的温度是不是存在突变的现象，具有缺油的故障等。出现三相电压不平衡的情况，例如，三相负载不平衡引起中性点位移，使三相电压不平衡;系统发生铁磁谐振，使三相电压不平衡;绕组局部发生匝间和层间短路，造成三相电压不平衡。

1.2 采用相应的检测手段对变压器的故障进行检测

经过对绕组的绝缘电阻进行检测，研究中对地、低、高和低对地、中、高还有高对地、低、中是不是存在较明显的差异;依据色谱的研究结果，检测变压器是否存在故障或者异常等，例如，进行气相色谱分析时，可从氢、烃类、一氧化碳、二氧化碳、乙炔的含量变化来判断变压器的内部故障，通常当氢、烃类含量急剧增加，而一氧化碳、二氧化碳含量变化不大时，为裸金属（如： 分接开关）过热性故障;当一氧化碳、二氧化碳含量急剧增加时，为固体绝缘物（木质、纸、纸板）过热性故障;当氢、烃类气体增加时，乙炔含量很高，为匝间短路或铁芯多点接地等放电性故障。再依据其故障的特点以及检测结果，利用空载性试验、局部放电试验以及绝缘试验，检测绕组的直流电阻，还有超声波检测与红外检测以及其他带电检测的技术方法，联合受测变压器的运行、检修情况以及结构，全面的对故障部位以及性质进行分析研究，保证可以在出现不同的情况时可以有不同的措施进行检修。例如，增强监视、控制负荷、减小试验的周期、第一时间停电检查以及计划较近时间内的内部检查等。

2.依据故障的具体表现与检测结果进行全面的检修

使35kV及以下变压器出现故障的原因主要有放电、绝缘劣化出现破损以及短路等方面。

2.1 绝缘出现故障

现在我国广泛利用的变压器有干式树脂变压器与油浸变压器。其中油浸变压器使用的绝缘材料主要有绝缘纸板、纸和木块以及绝缘油等绝缘材料，如果这部分材料受到过电压、油保护方式、湿度以及温度等因素影响时出现分解且老化的时候，绝缘强度会减小且无法恢复，还可能失掉绝缘的功能，变压器相应的绝缘性能会减小，变压器的使用寿命也相应会降低，使变压器受到损坏出现故障。

如果变压器出现故障时，进行初步的判断时判断可能与绝缘有关，可经过取样对固体绝缘材料的老化水平以及绝缘油的劣化进行检测，进一步判断是不是绝缘的故障，并第一时间替换绝缘强度较低或绝缘性能丢失的固体绝缘材料以及劣化的绝缘油。同时經过限制变压器的额定负荷，加大空气的流通，改良散热的条件，减小变压器运行时的环境温度，避免箱体缺少油或者温升超过标准;经过采取相关的维护技术，避免绝缘油出现油质劣化与污染的现象，避免固体绝缘材料的强度减小，确保变压器的绝缘性能，以增大变压器的使用寿命。

2.2 放电的故障

变压器的放电故障通常是放电地方对绝缘轰击，破坏绝缘且进一步将绝缘进行局部的破坏，最终使绝缘出现被击穿的现象;放电时发热、生出臭氧等活性的气体对绝缘进行局部的腐蚀，使绝缘材料的分子结构出现氧化裂解或者热裂解，加大损耗以及介质电导，促进绝缘性能快速劣化与老化，最后使绝缘出现热击穿的现象。

对于放电的故障，需要经过电测法查到无线电的干扰水平以及放电的波形;经过色谱的研究检测到溶解油内每种气体的含量以及其大小的变化;经过超声测法对放电的超声波进行检测，并对其研究分析。最后再依据检测的研究结果，利用相关措施对其检修。

2.3 短路的故障

变压器的短路故障包括绕组间对地短路或变压器的内部引线短路以及变压器的出口短路。变压器出现短路故障的时候，巨大的短路电流会使绝缘受热而遭到破坏，使变压器出现损坏或者被击穿的现象;变压器在受到短路的冲击时，短路的电动力使绕组发生变形，多次短路累积的冲击效应会使变压器损毁。

3.对变压器进行检修的工艺以及相关的质量标准

3.1 对绕组进行检修

3.1.1 对相间隔板与围屏是否出现变色、破损、放电痕迹以及变形等现象进行检查，若检查到异常需要打开其它的两相围屏并对其检查。围屏应该清洁且没有损坏，绑扎完整且紧，分接引线的出口处紧闭，围屏没有发生发热、树枝状的放电痕迹以及变形。

3.1.2 对绕组绝缘是否破损、油垢或杂物出现堵塞、油道是否被绝缘等现象进行检查，可以使用软毛刷、绸布以及泡沫塑料进行轻轻的擦拭，如果绕组线匝的表面存在破损，需要进行包扎处理。油道需要维持通畅，没有杂物或者油垢积存。外观看上去整洁，绝缘和导线并无破损，油道不可堵塞，避免局部的老化和发热。

3.1.3 对绕组的表面是不是洁净、匝绝缘是否存在破损的现象进行检测。绕组需要洁净，表面上不存在油垢，没有发生变形且绕组并没有位移与倾斜，导线辐向没有弹出的现象。

3.2 对变压器进行器身检修

对变压器进行器身检修通常是在室内进行的，这样可以维持器身的洁净。如果在露天的环境下进行检修时，需要在没有尘土以及其它污染的晴天进行。且器身在空气内暴露的时间不可以超过以下规定，在空气的相对湿度小于65%的时候是16个小时，当空气相对湿度小于75%的时候是12个小时。器身的暴露时间是由变压器进行放油的时候起一直到开始注油或者抽真空的时候为止，如果暴露的时间必须超过以上的规定，需要建立干燥空气的装置才可以对其施工。器身的温度不能低于周围环境的温度，否则需要用真空滤油机对油进行循环加热，使变压器变热，器身的温度与环境的温度比较需要大于5℃以上。对器身进行检修时，需要专人检修，穿着检修专用的鞋与工作服，带好手套，在寒冷气候的时候需要戴口罩。器身检查时使用的工具需要设专人进行保管且编号进行登记，避免遗忘在油箱中或者是器身上;进到变压器的油箱内进行检修时，必须事先制定通风计划，避免工作人员出现窒息现象。

3.3 铁芯检修

3.3.1 检查铁芯外表是否平整，有无片间短路或变色、放电烧伤痕迹，绝缘漆膜有无脱落，上铁轭的顶部和下铁轭的底部是否有油垢杂物，可用洁净的白布或泡沫塑料擦拭，若疊片有翘起或不规整之处，可用木棰或铜锤敲打平整。

3.3.2 对铁芯的方铁、绕组压板以及上下夹件的紧固水平与绝缘的情况进行检测，绝缘压板是否存在放电痕迹与爬电烧伤的现象。为了方便对运行时的铁芯绝缘状况进行监测，可以在检修的时候在变压器的箱盖上设置小套管，把铁芯的接地线引出接地。打开铁芯和上夹件间的连接片以及上夹件和钢压板的连接片之后，对上下夹件和铁芯之间与铁芯和钢压板之间的绝缘电阻进行测量，且与以前试验进行比较需要没有明显的变化。

3.4 变压器大修前的准备工作

3.4.1 查阅历年大小修报告及绝缘预防性试验报告（包括油的化验和色谱分析报告），了解绝缘状况。

3.4.2 查阅运行档案了解缺陷、异常情况，了解事故和出口短路次数，变压器的负荷。

3.4.3 根据变压器状态，编制大修技术、组织措施，并确定检修项目和检修方案。

3.4.4 变压器大修应安排在检修间内进行。当施工现场无检修间时，需做好防雨、防潮、防尘和消防措施，清理现场及其他准备工作。

3.4.5 大修前进行电气试验，测量直流电阻、介质损耗、绝缘电阻及油试验。

3.4.6 准备好备品备件及更换用密封胶垫。

4.35kV及以下变压器柜出现故障以及现场的检修

在2010年，某市的县变电站中发生主输泵与变压器开关柜中的过电压保护器同时损坏的故障。10kV的外电线路电杆因为多次过弧光接地放电而使瓷瓶的顶部出现放电的痕迹，瓷瓶裙角出现玻璃化破坏等现象。

4.1 分析此故障的原因

4.1.1 保护器遭到潮气的侵蚀

保护器由于长期受到潮湿气候的作用，不停的减小其直流的参考电压，加大电流的外漏，积攒热能量，造成恶性的循环，最后使系统的工作电压没有办法接受参考电压的减小值，过电压保护器出现热崩溃的损坏现象。

4.1.2 线路经常接地

系统具有经常性接地的情况，单相接地使得出现弧光接地的现象，使幅值较大、时间较长的谐振过电压以及弧光接地过电压的故障经常发生，使保护器受到损伤，快速减少保护器的性能与寿命;弧光接地会导致相间的短路，使氧化锌电阻片的阀片出现热崩溃，对设备产生损坏;外供电的线路经常出现单相接地，使得接地的相电压减小，健全相电压加大，健全相保护器在过热过热的情况下维持运行，最后使得泵开关柜内的保护器爆炸。

4.2 变压器现场的检修以及保护的措施

替换配置相同且选型正确的变压器柜组合过电压的保护器还有主输泵柜组合过电压的保护器，需要建立零值绝缘子的检测项目，这样可以检测沙坡线绝缘子的绝缘性能，并经过对其定期的检查以及检测保护器的绝缘电阻，掌握运行的状态还有存在的问题，以保证定期的更换与维护。

5.结束语

综上所述，对35kV及以下电力变压器进行维护运行与现场检修的工作人员，需要把握科学检测变压器故障的技术，提升对变压器维护与现场进行检修的技术水平，这样才可以确保变压器的寿命、供电可靠性、效率以及使用性能，进一步确保电网可以稳定顺利的运行，并顺利开展现代化建设工作。

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