变压器故障的诊断与检修

郭维秀

摘 要：电力变压器属于现代电力系统中的核心设备之一，变压器的稳定运行会在很大程度上对电网输配电的可靠性产生影响。变压器在实际的运行过程中因为各种因素的干扰或影响，必然会出现一些故障现象，科学的对变压器故障问题实施诊断并采取有效的检修处理措施，才能够确保变压器的安全稳定运行。文章结合作者实际工作经验，分析了变压器的用途与分类，并探讨了几种常见的故障诊断方法，最后就变压器实际运行过程中容易发生的几类故障的检修处理方法进行了论述。

关键词：变压器；故障诊断；检修技术

变压器属于电力系统中的重要组成部分，它在电力系统中占据了非常关键的地位，然而从实际工作中我们能够得知，变压器也是电力系统中故障率最高的设备之一。电力变压器运行的稳定性将会直接影响到整个电力系统的安全，所以我们应当对变压器的运行情况进行检测，尽可能提前排除变压器可能存在的故障因素，从而为其良好运行打下坚实基础。

1 电力变压器的用途与分类

在我们的日常生活中，能够看到的电气设备类型较为多样，各种不同类型的电气设备自身额定电压是不同的，而我们日常生活中使用到的电压也并非是发电厂直接输送而来，因为电能在进行传输的过程中肯定会存在一部分的热损耗，因此在无形中便会降低电能的利用率，所以为了防止这一问题的出现，必须要提升传输电能电压，而这一步骤就要依靠变压器来完成。从本质上来说，升压变压器主要负责的是提升从电压厂输出的电压，从而帮助电压的稳定传送。我们了解了变压器的主要用途之后，便应当对其分类有所了解。电力变压器的类型非常多，不同类型的变压器自身所拥有的功能也是不同的，如果我们对电力变压器实施分类，按照其冷却方式的差异性，变压器一般可划分为油浸自冷变压器、油浸风冷变压器、干式变压器和充气式变压器等；而根据线圈结构来划分，变压器通常包含了单线圈变压器、双线圈变压器、三线圈变压器和多线圈变压器；从实际用途上来划分，一般可分为电力变压器、特种变压器和调压器等[1]。

2 变压器故障诊断方法

2.1 红外技术故障诊断

针对变压器的故障诊断，我们不仅可以选择物理诊断方法，另外还可选择一些现代化的先进诊断手段，比如说红外诊断技术。红外诊断技术一般是对变压器实施无损检测从而实现故障检测。当变压器处于正常的运行状态下，我们可以选择红外设备对变压器实施全方位的扫描检测，按照变压器表面不同的温度变化，能够获得红外热像数据，我们将这些数据进行统计与综合的分析，一般情况下变压器表面所产生的温差大约为0.1℃到0.5℃的范围之内。选择红外诊断技术的主要优势在于它不会因为变压器处于运行状态下所产生的高压强电力而受到影响，所以在故障诊断的过程中也不会对变压器的正常工作产生影响，能够最大程度上的确保检测对象和测量仪器操作的安全性。采取红外检测技术不会产生不必要的故障检测资源浪费，同时红外检测设备也能够被重复的使用，在很大程度上提升了实际的经济效益，降低了诊断成本。

2.2 绕组变形检测与局部放电测量

变压器绕组变形是其发生故障的主要原因之一，如果变压器绕组发生比较严重的变形或者直接烧坏，则会造成停电或其他故障的产生，所以我们能够从绕组这方面当成是诊断的突破口，从而了解到真正导致变压器发生故障的原因。因为变压器出口发生短路，则会产生比较强烈的短路冲击点动力导致绕组出现变形或扭曲的情况，一般来说都可以选择频谱法来进行检测，可以获得绕组变形的具体情况数据。另外也可以选择局部放电测量技术进行诊断，这一技术不仅有在线监测，同时也能够实现离线测量，还可以通过红外线以及超声波来进行测量。在对变压器进行故障诊断的过程中选择局部放电检测，能够有效的降低实际诊断时间，但因为它对检测设备的要求较高，成本也相对更高，所以在实际应用中尚不普遍，还有待进一步的完善。

2.3 模糊理论的故障诊断法

顾名思义，这是一种基于模糊理论的故障诊断技术，一般是用于判断变压器是否真正存在运行故障，其诊断流程也比较简单。因为在进行故障诊断时会受到很多外部因素的干扰，很多故障并不能够被清楚的反应出来，并且不同的技术人员会对一些故障给出有差异的解释，导致诊断结果常常会有一定的主观性与不准确性，一些时候甚至会存在一定程度上的误判，从而对变压器的实际故障诊断与检修工作产生很大的影响，而应用模糊理论故障诊断技术，就能够有效的弥补实际工作中存在的这一缺陷[2]。

3 变压器故障的处理方法

3.1 运行过程中的故障处理

第一，变压器存在油位明显下降的问题，可能出现喷油或者漏油故障。当变压器处于停止状态时，当油凝结之后，对顶层油温实施密切监测，让负载逐渐提高，直到达到要求的冷却器位置，从而恢复设备的正常运行。如果补油发生在油位明显下降的情况下，则必须要从下部开始进行注入操作；第二，变压器内部的运行作业声音过大，甚至出现爆裂声，这时我们必须要对变压器的内外部位进行仔细的检查，当找出问题所在以后再采取有针对性的处理对策；第三，变压器的负载过重时，必须要第一时间和相关管理人员进行沟通，切除影响与损失较少的供电回路。同时还能够通过提升功率来处理由于功率问题而造成的负载过重现象。

3.2 瓦斯保护装置的故障处理

当瓦斯保护装置发生动作之后，必须对导致动作产生的原因进行快速而精准的查找，判断其是因为空气进入而造成油位下降，还是继电保护二次回路中存在故障、变压器自身故障等原因，如果出现对轻瓦斯故障报警的现象，则可以针对温度提高、电压电流变化情况实施重点检查，检查其中是否存在直流系统接地的情况，或者是继电保护是否产生故障。另外还应当检查是否存在漏油的问题。如果存在重瓦斯故障报警的现象，则必须在查明相关原因之后才能再次运行变压器。

3.3 跳闸故障的处理

首先应当对跳闸故障的基本情况展开分析，判定故障类型属于内部故障或者外部故障，当判定后排除内部故障可能后才能够再次运行变压器。若可以判定为内部故障，要检查变压器是否存在超负荷运行的情况，对电气设备回路仔细检查。若跳闸故障只是过电流保护所引起，则可以继续开启变压器。当跳闸故障现象发生之后，必须要第一时间停止油泵，如果准备了备用电源，为了确保电网的稳定持续运行，可尽快更换备用设备，再对变压器跳闸故障进行处理。若变压器存在燃烧情况，必须立即切断电源，冷却器停止运行之后再救火。

3.4 绝缘故障的处理

变压器内部绝缘性能是影响其运行质量的重要因素，很多故障的产生都是由于变压器绝缘性能不佳而导致的。绝缘故障一般来说包括绝缘损伤以及介损超标，属于轻度故障。当变压器出现绝缘故障后，其依旧可以维持短时间的正常运行。处理办法是首先对油道是否存在堵塞情况进行检查，如果发现杂物必须马上清理；其次是对油质以及油位进行检查，必要时要进行更换处理，检查是否出现漏油、渗油的情况；最后检查受潮情况[3]。

4 结束语

总而言之，我们应当认识到变压器是保证电力系统可以正常运行的重要因素，其内部结构十分复杂，因此非常容易产生大大小小的故障，必须要对其定期检测，只有借助于科学有效的故障诊断和检修手段，有针对性的处理变压器运行过程中存在的各类故障，才能够确保电压稳定，保证电网供电的可靠性。

参考文献

[1]杨斌，戴舒.电力变压器故障在线监测方法研究[J].农业科技与装备，2015（6）：19.

[2]江跃天.变压器故障维修探析[J].科技创新与应用，2015（17）：43.

[3]李哲.电力变压器故障诊断方法应用研究[J].科技创新与应用，2015（17）：68.