电力变压器的故障分析及运行维护

何天强

摘要：近年来，随着工业领域各行业的快速发展，对于电力的需求日益膨涨，为电力变压器的稳定运行带来了前所未有的压力。电力变压器是一种静止的电力设备，它在电力系统中起到了对不同电压的转换作用，电压可通过变压器来实现其升高或者降低的目的，进而来满足不同用户的不同电压要求。而对电力变压器存在的故障采取有效措施及时、科学的处理，不仅是保证电力系统正常运行的关键，也是保障人们生命、财产安全和降低经济损失的关键。

关键词：电力变压器;运行维护;故障处理

1 电力变压器运行维护的必要性

电力变压器是电力企业发供电的核心设备之一，是电网传输电力的枢纽，变压器的持续、稳定、可靠运行对电力系统安全起到非常重要的作用。通过电力变压器，才能实现电压的升高或降低，才能为用户提供安全优质的电力资源，而电力变压器的运行中不可避免地会出现各种故障，如绝缘质损坏、接触不良、无功损耗等，这些故障必须要及时有效的排除，才能保证电力变压器的正常运行。因此，电力变压器运行维护十分重要，不但关系到电力企业的供电质量，还关系到用户的用电质量，为了能够科学的维护运行中的电力变压器，选择适当的方法尤为重要，能够起到事半功倍的效果。

2 电力变压器的运行维护

2.1 电力变压器运行维护的内容

对电力变压器进行运行维护的主要目的，就是预防和排除电力变压器的故障和事故隐患，保持电力变压器的正常、平稳运转，进而保证电力系统的良好状态。所以对电力变压器进行维护的内容，也应该围绕这一目的，其中包括：防止电力变压器出现过载运行、避免电力变压器出现绝缘部分老化和破损、保证电力变压器的导线接触良好、避免电力变压器因为雷击发生故障、避免电力变压器发生短路、防止电力变压器发生静电干扰和超温工作现象等维护工作。这些针对电力变压器的维护工作，主要就是为了保证电力变压器能够在安全、可靠的前提下运行，从而保障电力系统能够为用户提高安全、平稳、高效的电力资源。

2.2 电力变压器日常运行维护

电力变压器在不断的使用过程中受到各种自身因素和自然因素的影响会产生各种各样的故障，这就要求我们在日常变压器的运行过程就要进行逐一排查，对于将要出现的故障及时做出解决，保障城市电力系统不会出现崩溃状况。电力变压器日常维护主要是对电力变压器及其附属设备进行检查，主要的检查内容包括检查变压器的音响，油颜色以及变压器内部温度。这些内在因素影响着电力变壓器的正常运行。检查电力变压器内部套管是否完整以及是否存在着静电放电现象。检查电力变压器是否存在过热现象，为电力变压器的运行提供正确的维护措施，及时做好电力变压器的事故预防措施。

2.3 电力变压器的预防维护

预防性维护主要是针对电力变压器，可能出现的故障和问题所采取的预防性维护措施，进而避免变压器发生各种故障，影响电力系统的正常运行。电力变压器的预防性维护能够提前将故障隐患进行排除，预防电力事故的发生。其主要的维护方法是：首先需要查检电力变压器的安装与设计是否完全符合，变压器是否适用于户外运行;对变压器进行必要的保护，避免受到雷击及其它原因造成的外部损坏;保证电力变压器的负荷在允许范围内，避免其长期超负荷运转;电力变压器在运行时，要严格遵循变压器解、并列的三要素进行，防止存在过电压操作现象;结合电力变压器的实际无功损耗，对变压器配置相应的无功补偿装置。此类预防性维护方法，不但可以有效的预防电力变压器在运行中发生各种不确定故障，更能够有效保证电力变压器输出优质的电压。

3 变压器故障的解决措施

3.1 防止变压器套管受潮以及破损

变压器的绝缘套管在检查和维修吊芯的时候往往容易受到无意中的损害，因此应当格外注意和保护。若套管受潮应该及早的进行干燥，若套管破损应该及早更换新的套管。此外，加封弹性好、气密性强的耐油件也是必不可少的工作，等一切检验合格后方可投入运行。

3.2  防电磁干扰

电力变压器运行中，由于内部线圈缠绕复杂，极易产生电磁干扰问题，这种线路之间产生的电磁干扰是造成变压器事故的所有因素中属于最重要的。因此，在发生故障前就要做好绝缘保护，避免发生此类故障。一旦发生故障后，首先根据故障现象判断是否是线路之间的干扰产生的故障，然后根据故障定位系统准确找到故障点进行修复。防电磁干扰的最好方法就是绝缘或有效接地。

3.3 防止变压器过载运行

如果变压器长时间处于过载运行状态，发热的线圈会造成变压器绝缘慢慢老化，此时不仅会造成变压器油的分解，也会使得变压器对地、匝间以及相间的短路。但是很多时候影响负荷大小的不确定性因素较多，使得供电分配平衡难以达到要求，此时要尽量减少变压器单相长期过载，并且可以考虑使用大一级的配电变压器进行配电。

3.4 防止绝缘油裂化

如果变压器油保管不当，变压器油的绝缘强度会随着油中混有的杂质和水分的增多而降低。此时，诸如电火花以及电弧等一系列问题会伴随着绝缘强度的降低而产生。因此，变压器中的油质应该定期进行化验，不合格的油应该及时更换。而且此类事故往往会在变压器的介质损耗上出现相应的征兆，工程上常常用气相色谱来分析变压器潜在的问题。气相色谱法不需要将设备停运，并且拥有很高的灵敏度，是一种常用的检测充油设备运行的方法。

3.5 防止变压器过电压引起故障

电力系统中电能的传输往往是通过架空线进行的，而架空线又很容易遭到雷击，变压器也会因此被击穿绝缘而烧毁。因此变压器的一、二次侧装设备避雷器也是一项不可忽视的工作。此外诸如发电厂、变电所等大容量主变压器存在的地方，还要增加设置一些过电压二次回路监控系统装置。

3.6 分接开关故障

在电力变压器故障中，大部分故障属于分接开关故障。常见有表面熔化与灼伤，相间触头放电或各接头放电。主要原因是触头接触不良、触头间短路或对地放电、分接开关引线松动等，如变压器质量存在问题;在安装、运行操作及维护过程中存在不当行为，造成弹簧变形压力不足、接触不可靠、引线紧固不良、开关触头氧化、分接开关不到位等现象。

3.7 防短路技术

短路对电力变压器的伤害非常大，为了防止电力变压器由于短路而受损，必须针对此类问题加强防短路措施，才能有效保护电力变压器。电网经常由于继电保护误动作或拒动作等造成短路，短路电流的强大冲击可能使变压器受损，所以应从各方面努力提高变压器的耐受短路能力。运行维护过程中，一方面应尽量减少短路故障，从而减少变压器所受冲击的次数;另一方面应及时测试变压器绕组的形变，防患于未然。提高电力变压器抗短路能力的有效方法有：

1）规范设计，重视线圈制造的轴向压紧工艺;

2）对变压器进行短路试验;

3）使用可靠的继电保护;

4）积极开展变压器绕组的变形测试诊断;

5）加强现场施工和运行维护中的检查，使用可靠的短路保护系统。

4 结语

电力变压器的正常运行能够为电力系统提供稳定可靠电压转换，满足不同用户对不同电压的需求。为了能够实现电力变压器的这一功能，必须在电力变压器运行，选择科学合理的维护方法，才能既提高电力变压器的使用寿命，又能同时保证电力变压器安全可靠的工作，为用户提供优质的电力资源。

参考文献

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[2]杨飞林.电力变压器的运行维护与故障处理[J].低碳世界，2014，（23）：93-94.

[3]张文辉.电力变压器常见故障识别与诊断分析[J].河南科技，2013.

（作者单位：天津联维乙烯工程有限公司）