降低变压器缺陷率及故障率的方法措施

陈鹏

摘要：电力变压器作为电力系统的重要组成部分，对电网的安全有着至关重要的影响。电力变压器故障类型多样，引起故障的原因较为复杂。文章对电力变压器故障和缺陷的类型进行了分析，重点探讨了降低电力变压器故障率和缺陷率的措施。

关键词：电力变压器；故障率；缺陷率；方法措施 文献标识码：A

中图分类号：TM855 文章编号：1009-2374（2015）21-0148-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.074

要探寻出降低变压器缺陷率和故障率的有效方法，首先就要分析出电力变压器的常见故障。电力变压器故障类型多样，引起故障的原因复杂。总体上，可以分为变压器内部故障和外部故障。根据回路分为电路故障、油路故障和磁路故障。根据故障的性质由可以分为热故障和电故障。变压器制造缺陷、安装缺陷、管理维护不当都会导致电力变压器的内部故障，甚至造成严重的

事故。

1 变压器主要缺陷和故障类型

1.1 变压器设计和安装的缺陷

部分电力变压器由于在设计和制造的过程中所选用材料、制作的工艺不当，会导致电力变压器设计的缺陷。而电力变压器的安装人员在具体安装过程中，由于操作不规范也会导致电力变压器存在安装缺陷。比如，某电力企业最新采购了三台大功率的变压器，但是由于设计缺陷，变压器顶部磁屏蔽性能不良，涡流发热严重，导致电力变压器长期处于高温运行状态。

1.2 受线路干扰流影响故障

笔者总结多年工作经验，发现在众多输电网故障中，线路干扰故障率最高。所谓的线路干扰指的就是线路涌流，作为电网变压器的主要故障，其包含了合闸过电压故障、线路故障、闪络故障等。

1.3 变压器冷却系统故障

在我国电力系统中，变压器冷却系统的故障逐渐呈现出上升趋势，其中风扇、散热器、电源等部件是发生故障率最高的固件。变压器冷却系统故障对变压器本身具有重要影响，冷却系统故障，变压器内部的温度不断上升，内部原件长期处于高负荷、高温度的环境下运行，容易导致绝缘体故障。需要强调的是，在变压器故障中，绝缘体老化故障率仅次于线路干扰故障。受到变压器绝缘老化的影响，变压器使用寿命降低，进而导致故障率上升。

1.4 有载开关故障

有载开关作为电力变压器中的重要组成部分，其主要作用是调节电压，它也是导致电力变压器故障率增高的重要因素之一。有载开关故障可以分为开关内部零件故障、电阻断裂、开关漏油等故障。导致有载开关故障的主要原因是开关的品质不佳，安装工艺差，检修和维护不当。

1.5 雷电冲击导致变压器故障

雷电冲击或是短路电流冲击导致变压器故障也威胁着电力变压器的安全。变电站的主变在受到雷电冲击时，会导致轻瓦斯和重瓦斯动作，产生跳闸保护。比如，某电站在受到雷电冲击后，出现跳闸，事故后，工作人员对变压器进行了试验和检查，发现是由于绝缘裕度不足导致的跳闸。这其实也从另一方面说明，如果厂家在设计和制作变压器时能够严格按照要求确保绝缘裕度，许多雷电冲击事故是可以避免的。

2 降低变压器缺陷率和故障率的措施

2.1 加强对变压器的日常检查工作

加强变压器的日常检查工作是降低变压器故障率行之有效的方法，其中包括以下四方面的检查工作：第一，做好有载分接开关的检查，降低有载分接开关故障。主要检查接触定位、转动的灵活度等，尤其强调对切换开关的检查，切换开关在工作过程中震动较大，应加强对螺丝帽的检查。第二，为确保变压器电气连接正常，应定期对供电网络变压器中的连接性能进行检查。第三，定期检查变压器的线圈、套管等部件，同时重视度避雷装置的定期检查。在确保避雷装置质量的基础上，定期检查避雷装置的接地性能，在旱季时进行接地电试验。第四，在电网的关键部位安装在线检测系统，确保对线路的检测能够方便、及时、有效。

2.2 对变压器冷却系统进行改造

针对传统变压器冷却系统故障的维护和检修较为麻烦的情况，可视实际情况而定，将冷却系统改成自然冷风系统，这样做的好处表现在以下两个方面：第一，降低了维护和检修的难度，节约了成本；第二，降低了对设备的损耗，也降低了设备的故障率。

2.3 工程人员要做好变压器安装工作

在安装变压器之前，首先要确保供电系统变压器的负荷在规定范围内，尤其要对油冷变压器的油温进行仔细检查。其次，所选择的变压器必须要按照工程师的设计要求和维护要求，同时要考虑安装地点的实际情况。如果变压器时安装在户外，就必须要选择适合户外情况的变压器。最后，在安装变压器时要充分考虑到雷击等外部因素对变压器影响，最大限度地避免外部因素对变压器的影响。

2.4 加强对变压器制作和安装过程的监控

事实上，在变压器制作和安装的关口上加强监督，才是降低变压器故障率和缺陷率的关键所在。作为制造商，应当不断提高产品质量，选用性能良好的材料作为变压器的制作材料，并在收集和整理变压器损毁案例的基础上加强对变压器的改良。变压器的设计应当严格参考规范标准，预留充分的绝缘裕度，不可随意降低确变压器绝缘的等级。供电部门在选择变压器时应当充分考虑变压器的制造成本、运行成本、管理和维护成本以及检修成本，选择综合成本最低的变压器。

2.5 提高变压器的抗雷电和短路电流冲击的能力

雷电冲击和短路电流冲击是无法彻底规避的，但是可通过加强变压器抗雷击和短路电流冲击的能力降低雷电和短路电流对变压器的影响。比如，加强变电站防雷设施建设，提高变电站抗雷击能力。随着电力事业的发展，广东电网东莞供电局已经明文规定要求对变压器的抗短路能力进行核算，但是要提高变压器抗短路能力又不能仅仅停留在核算方面，还强调对变压器性能的提升，切实达到抗雷击和抗短路冲击的能力。

3 结语

总而言之，导致变压器存在缺陷、出现故障的原因是多种多样的。要降低变压器的故障率和缺陷率就应该定期对变压器进行检查，做好变压器安装工作，加强对变压器制作和安装过程的监督，提高变压器的抗雷击和短路电路冲击的能力，实行冷却系统改造等，切实提高变压器的质量和电网布局的合理性，降低变压器管理和维护的成本，达到提高经济效益和确保电网安全的目的。以上是本文就降低变压器缺陷率和故障率所做的简单探讨，不足之处还望相关学者指教，同时希望更多专家学者能够深入到该课题的研究中。

参考文献

[1] 尹金良.基于相关向量机的油浸式电力变压器故障诊断方法研究[D].华北电力大学，2013.

[2] 刘玲军，刘燕玲.浅析配电变压器烧毁故障率高的原因及对策[J].中小企业管理与科技，2013，（24）.

（责任编辑：蒋建华）endprint