水电站主变压器故障检修的方法

尉晓燕

【摘 要】变压器是水电站自动化建设中的核心装置，用其对原电能进行科学地限额控制，避免强电压输送而引起的供输电事故。因市场对电能资源的需求量日趋增多，我国小水电承受的作业荷载越来越大，站内主变压器故障率明显上升，严重影响了水电站发电生产的效率。基于电力行业提出的可持续发展要求，需对小水电主变压器制定切实可行的检修制度，不仅维持了水轮机组等设备调控的安全性，也可使机电系统持久地发挥控制作用。

【关键词】水电站;主变压器;故障检修;方法

引言

水电站是我国水力发电必不可少的一部分。水电站中，变压器是重要的组成设备。变压器的主要作用是负责原始电能的升压和降压的处理，使电压或是电流值处于安全的用电范围。但是变压器的维修也是一项非常重要且艰巨的任务。这是由于各种因素的影响，变压器会产生各种各样的故障，而变压器决定了水电站的正常运转和效率，关系到千家万户的正常用电供给。因此，论述了维修变压器的技术。

1水电站主变压器故障的成因

1.1选型不当

现有发电生产主要分为火力、水力等方式，不同生产模式对于发电设备的应用要求也不一样，这也是影响变压器能耗的主要原因。原则上来说，变压器应符合“选型合理”的要求，以便控制电气设备运转速率在有效范围内。若设备选型不合理，往往会增加电气设备的能耗量。例如，大水电站选用小型变压器，小水电站选用大型变压器，两种错误配型方式增大了设备的能耗系数，这些都会增加电动机的能耗量。

1.2控制失误

生产人员控制电气设备的方式不科学，对变压器内外部结构带来了较大的耗损问题。从内部结构分析，电气设备在运转过程中的能量耗损过大，电气系统内控制元件的磨损系数上升，约束了电元件运转的效率;从外部结构分析，电气控制系统调度速率不佳，线路内电能传输的电阻率较高，降低了线路输电的有效利用率。水电站长期注重于生产收益的控制，对发电人员专业培训不足是操作失误的主要原因。

1.3检修不足

随着社会经济产业的快速发展，发电生产自动化是行业发展的必然趋势，变压器极大地改善了设备的生产效率。但是，由于市场对发电资源需求量的持续增多，电气设备运行承当的荷载量也不断增加，进而增加了设备的故障发生系数。水电站比较注重于站内生产流程的管理，对发电机、抽水机、传输线路等故障的检修力度不足，部分机组设施出现了老化现象，设备运行故障率高而增大了变压器的耗损率。

2水电站主变压器故障处理方法

2.1绝缘故障以及处理方法

绝缘故障属于水电站主变压器常见的故障之一，主要表现在主变压器的绝缘老化，或者主变压器的油面降低等现象。一些主变压器处于长久失修的状态之中，所以绝缘故障发生的几率较大。针对绝缘故障的处理应当从观测和检查入手，找出故障的准确原因，从而更换主变压器或者增强主变压器的绝缘功能。针对金属片上出现的老化锈蚀等问题，要及时处理。

2.2开关故障以及处理方法

当分接开关的质量存在问题之后，便会出现故障，例如错位或者短路放电等。主变压器的短路故障发生之后会损坏整个绕组，而相应的短路故障也会影响变压器。对于开关故障的处理要求技术人员检查触头和接线，以便于更好地排除故障，降低短路发生的几率。

2.3接地故障以及处理方法

接地故障发生的原因与其铁芯夹板穿心螺栓套管損坏有关，当这一故障发生之后容易损坏线圈绝缘。另外当铁芯和夹板之间存在杂物，尤其是金属异物的时候同样会引发接地故障。解决接地故障的最好办法是控制铁芯和夹板之间的绝缘体，避免其受潮。要仔细清理铁芯和夹板之间的区域，避免异物存在，为了提高防止故障的效果，可以制定严格定期检查制度。

2.4雷击故障以及处理方法

研究主变压器的时候，会发现一般都会架设在地理环境较为复杂的地区，所以遭受雷击的几率较大。如果主变压器的避雷器没有按照要求设置的时候，接地线路电阻可能出现超标的情况，即增加了雷击的损坏几率、为了处理这一类的故障，要检查避雷系统的整体状态，要及时更换老化的避雷装置。一般也可以利用雷电警报器来降低主变压器的雷击故障，这种装置在主变压器的电压电流值发生变化的时候会根据具体的情况启动防护系统。

2.5短路故障以及处理方法

短路故障可能直接引发主变压器被烧毁，而且是在非常短的时间之内就被烧毁了，容易引发非常大的安全事故。当短路故障发生之后，主变压器短路还会引发电能量流失等问题，而且经过实践研究发现当主变压器短路之后无论是水轮机组，还是输电线路可能都会面临很严重的过载问题。为了解决这一类故障，在实践中故障检修人员除了切实做好准备工作之外，还要及时地应用新的技术和方法并按照要求切断主变控制系统，并结合具体的规范调试控制系统，使其处于正常的状态之中，再次加以启动。

2.6熔丝故障以及处理方法

熔丝作为主变压器的保护装置，当其存在熔断电流过大的时候，那么将无法保证主变压器处于保护的状态中，容易发生许多的安全事故。当然如果熔断电流过小的时候同样容易出现故障，最常见的就是熔断问题，那么将会中断供电系统，给生产生活造成许多的不便。

解决这一类故障的方法是提高主变压器的安装水平，除了选择合适的熔丝之外，还要按照要求连接熔丝，使其熔断电流达到标准数值。变压器线路运行的保护水平要想得到提升，还应当提高熔丝的保护强度。在此基础之上设定定期、定时的主变压器熔丝检查计划非常重要，能够及时发现是否存在熔丝断裂或者松散等现象。我国的水电站建设水平逐渐提升，主变压器作为其重要的设备之一，无论是设备的质量还是最终的安装使用效果都会对水电站的运行水平产生影响。为此在实践中要积极研发新的技术和设备，并培养一批能够从事水电站主变压器故障检修工作的专业人才。

结语

主变压器故障处理应结合具体的故障形式，拟定切实可行的故障检修与处理方案，水电站安排专业人员参与变压器故障的检修，这样才能保持变压器功能的正常发挥。

参考文献：

[1]闫振军.水电站信息化改造中的自动检修系统研究[J].苏州科技大学学报，2017，16（7）：27-29.

[2]杭婷.我国水电站主变压器配型应用的基本原则[J].电子信息技术，2016，27（10）：35-37.

[3]孙文涛.水电站主变压器故障检修的操作方法与措施分析[J].电力科技，2017，17（5）：52-54.

（作者单位：国网太原供电公司）