电力变压器状态检修技术探讨

郝小阳（株洲高新电业股份有限公司，湖南株洲412000）

电力变压器状态检修技术探讨

郝小阳（株洲高新电业股份有限公司，湖南株洲412000）

变压器是电力系统中非常重要的设备，变压器运行的状态和性能对整个电力系统的安全性和可靠性具有直接的影响。要想保证变压器运行的安全和可靠，对其进行检修是十分必要，但是传统的定期检修存在很多的不足，近年来，状态检修技术已经逐步运用到变压器的检修作业中。本文主要阐述了变压器状态检修的必要性，并且根据实例阐述了状态检修技术在变压器检修中的应用。

电力；变压器；状态检修；检测

引言

传统的变压器检修方法是定期检修，但是这种检修方式在经济性和安全性方面都存在很多的问题，很容易出现检修不足或者检修过剩的现象。随着电力设备在线检测技术的不断发展，状态检修技术被逐渐的应用到变压器检修作业中，不仅有效的节约了检修成本，还提高了电力系统的安全性和可靠性。

1 变压器状态检修内涵

变压器状态检修是指在变压器状态评价的基础上，根据变压器状态和分析诊断结果安排检修时间和项目，并主动实施的检修方式。变压器状态检修是基于变压器的实际工况，根据其在运行电压下各种绝缘特性参数的变化，通过分析比较来确定变压器是否需要检修，以及需要检修的项日和内容，具有极强的针对性和实时性。

但是状态检修并不意味着绝对取消定期检修的概念。设备的检修周期要依据其具体技术条件进行确定。受设备结构、工作原理、零部件使用寿命等因素影响，各类电网设备均存在一定的使用寿命和维护周期。因此，设备最长检修周期不能超过其自身最薄弱环节的最长使用时间。设备最长检修周期应由设备制造商在产品说明书中进行明确。对于那些状态良好、运行稳定的设备可以适当延长检修和试验的周期，而对于那些状态不佳、存在缺陷的设备则应缩短检修和试验的周期。

2 开展状态检修的原因

2.1 从外部来看（国外做法）

北美许多企业都把开展状态检修作为今后发展的方向：电网企业面临降低成本的压力，限制雇佣或减少运行和维护人员。北美的状态检修是在上世纪九十年代开始的，由于电力放松管制，特别是发电市场竞价上网，售电电价仍受政府管制，使电网企业面临降低成本的压力。从而迫使其缩小规模、限制雇佣或减少运行和维护人员，减少运行和维护成本。同时北美大量的一次设备在1965年前后安装，它们的运行寿命已接近35～40年，有的设备甚至超过80年。一次设备正在以0.7/年的变化速率老化，由此不仅影响运行可靠性，并使设备更新、维护成本不断上升。

在上述情况下，电力企业只能开始寻求新的维护策略维护其资产保值和增值，正是基于这种背景状况，设备的状态检修方式就成为电力企业中应用最广泛的检修策略之一。根据调研的各家电力公司介绍，他们开展状态检修收到了明显的效果。

2.2 从内部来看

电网建设快速发展使现有检修资源无法适应继续执行定期检修的策略。我国输变电设备的整体制造技术有了很大的提高，大量免维护或少维护设备出现，使检修工作量有了明显的下降。供电可靠性和社会对电能质量的要求显著提高以及生产管理水平提高。创一流及同业对标的指标大幅度提升、降低成本及企业自身持续发展需要等综合原因，为状态检修全面实施铺平了道路。

3 变压器状态检修的检测技术

3.1 寿命评估

目前电力设备监测和诊断工作的重要内容之一就是变压器的寿命评估工作。要相对变压器的寿命进行正确的估算，必须要了解变压器的运行状况，必须对变压器进行综合分析。

3.2 在线检测技术

3.2.1 局部放电在线监测技术

变压器内部出现故障或运行条件恶劣，会由于局部场强过高而产生局部放电，对局部放电的检测，总体上可分为电气测量法和非电测量法（包括超声波法、光学法、测分解物法等）。3.2.2 油中气体的在线分析技术

长期以来，油浸变压器油中的气体成分和含量的气相色谱分析法一直是判断变压器内部状态的重要手段。其原理是利用所采集的气体浓度的相对比值，推测出油或油纸绝缘所处的裂解条件。

3.2.3 红外测温技术

红外热像技术是利用红外探测器接受被测目标的红外辐射信号，经放大处理，转换成标准视频信号，然后通过电视屏或监视器显示红外热像图。当变压器引线接触不良、线圈导体接头虚焊、过负荷运行时都会引起导电回路局部过热，铁心多点接地也会引起铁心过热。

4 变压器状态检修实例

2015年7月19日，某供电公司的检修人员对重载主变开展特巡，其中在红力2号主变红外精确测温中发现，A相高压套管引线位置的温度存在异常，最高温度98.4℃，B、C相为56.7℃，7月20日凌晨3点，2号主变予以停运检査。停运后，对A相高压套管开展诊断性试验，结果显示：A相直流电阻过大。通关进一步检查分析发现，A相引线铜螺杆固定螺栓未压紧，因为接触电阻较大，导致A相直流电阻过大，出现发热问题。现场对铜螺杆固定螺栓进行重新固定，重测直流电阻显示合格，投运后跟踪红外检测未出现异常，具体数据如表1所示。

表1 前后直流电阻测试数据比较

此套管是上海MWB产品，由于套管导电杆和将军帽间采用的是定位销连接方法，以致于在运行过程中极易出现连接不可靠的问题，同类产品已经出现了多起缺陷，针对此，下文提出几点意见：①进一步加强红外监测和预防性试验的联合，摸索规律，积累经验。②红外检测应坚持以2～3作为一个长周期，通过测试，不断补充完善各类电气设备的状态检修标准。③完善红外监测数据库与热像图谱库，以供定期研究和比较分析，确定设备异常或故障发展趋势，编写相应的试验报告。④考虑综合使用多种分析诊断方法。

5 今后开展状态检修的展望

当前，我国状态检修技术的应用依旧存在一些不足，无法按系统方法管理、决策变压器检修。

（1）大量的在线监测与带电检测数据处于一个“孤岛”的状态，未能够实现全面共享，阻碍了数据的进一步分析与挖掘。

（2）在线监测分析职能多数只能由运行值班员完成，还有部分监测数据分析依赖于设备厂家，专业分析、诊断能力均有待提高。

（3）“监测诊断”体系较为分散，无法为检修策略乃至资产全寿命管理策略的制定提供有力支撑。

（4）状态监测工作存在“重数据采集、轻数据分析”的现象，研究工作缺乏持续性、系统性。

以上问题均源于没有一个状态检修决策系统对日常数据加以整合、分析以及筛选处理，今后开展状态检修工作的一大关键就在于：部署一个信息平台（状态检修决策系统）、培育一支专家队伍、形成一套管理体系，以有效提升设备状态管理能力，确保整个系统采集、分析、诊断更加准确，为变压器状态检修提供强有力的依据。

6 结束语

正常状态的变压器也需要检修，犹如健康人仍需要保健一样。实际运行中的变压器是不断运动和变化的，所以凡是运动的变压器都免不了检修，只是检修工作量有大有小而已。在线检修是指变压器在正常运行条件下带电进行的检修工作。在线检修既减少停电时间，又节省检修支出。因此，凡是在变压器不停运的条件下能进行的检修，或采取一定措施后能进行的检修，都应优先采用状态检修。

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TM41

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2095-2066（2016）32-0071-02

2016-11-2

郝小阳（1962-），男，工程师，主要从事输电工程管理工作。