配电变压器故障类型及状态检修技术

王琳

摘要：在电网运行过程中，变压器运行状态是否良好对电网运行的稳定性和安全性有比较大的影响。文章首先对配电变压器运行过程中常见的故障类型进行了分析，然后对变压器状态检修技术进行了探讨，降低了事故发生率，保证了变压器的安全运行。

关键词：配电变压器;故障类型;状态检修

中图分类号：TM41     文献标识码：A

引言

电力变压器的稳定运行直接影响到电力系统的日常稳定电压。为了保证电力系统安全、稳定、可靠的运行，一定要注意对于电力变压器的维护。电力变压器能够对电力电压的大小进行转换，使之符合各种用户的需求。在社会经济飞速前进的条件下，人们的生活水平也不断提高，用电需求逐渐增长，有效的提高了电力变压器维护水平的要求。

1电力变压器常见的内部故障

1.1磁路故障

一般变压器磁路出现的故障有以下几种原因：（1）穿芯螺栓的组成部件绝缘管被其他物体击穿、位移、破碎或不够长，会造成铁芯娃钢片短路，继而产生局部涡流;一旦两个以上的穿心螺栓发生这样的状况，就会产生短路胆，并产生严重的发热情况，整个铁芯都可能被烧毁。过热的状况也可能将绝缘的线段烧毁，使相邻的线路短路;（2）铁芯娃钢片发生损坏、老化，也会产生循环涡流，在这种情况下会过热，威胁绕组以及铁芯的安全;（3）当位于铁芯上的铁辄连接方式是对接时，一旦铁辄与铁芯柱之间的连接出现裂缝，就会有涡流产生而导致过热;（4）位于铁芯内部的接地片太长，容易与铁芯硅钢发生衔接，导致局部短路，局部温度过高，严重时会将接地的铜片熔断，产生放电;（5）在变压器发生压板丁的移动或绝缘体的破损时，金属开口会因为另一侧压板钉而闭合，造成短路环流，引起严重的过热。

1.2绝缘系统的故障损坏

对于发生故障的绝缘体，其绝缘部分发生损坏的原因、形式也是很复杂的，一般有下列几种形式：（1）变压器绝缘部件破损的重要因素之一就是绝缘受潮。;（2）当变压器长时间处于负荷过长的时间时，因为缺少对绝缘系统的保护。容易引起绝缘油的老化。变压器的绝缘系统会加速老化。同时线上会附有油泥，容易引起电气的击穿;（3）因为变压器的结构密封不好而引起渗漏油;（4）受到振动频率、周围温度、材料性质的影响，造成渗漏油。

1.3过热故障

由于变压器在运行过程中，绕组会产生能量损耗，这些损耗产生的热量会使得变压器的绝缘油等区域出现明显的温度提升。但是温度提升如果超过规定的范围，那么就需要考虑是否会因为温度太高导致过热故障。一般情况下，过热性故障发生的部位是在分接开关、载流导线系统等，如果因为接触不良或是焊接过程中出现问题，都会导致短路，产生额外电流。过热故障虽然在发生程度上不如放电性故障，但需要注意的一点在于，由于热点会导致固体绝缘区域出现裂化，并逐步形成电弧性热点，也是电力变压器出现损坏的主要原因，如果温度不断提升，大面积绝缘材料会出现碳化情况，产生一氧化碳和二氧化碳，甚至出现永久性的损坏。而通过对过热故障的分析，其具体包括导体故障和接触不良。如何能对过热故障的性质进行判断，然后分析变压器内部的故障情况是非常关键的。此外，铁心回路当中也会出现过热故障。

2电力变压器维护的具体措施

2.1防电磁干扰与短路

电压器的内部元件与连接需要谨慎的维护，当内部结构发生问题时，电磁干扰就会相应的产生。这个原理能够用法拉第的电磁感应原理来证明，当电线缠绕成圈时会发射比较大的磁场，对周围元件的运行产生干扰，对此可以应用绝缘保护来避免干扰。但是使用绝缘保护的前提条件是已经对电路进行检测，可以总结结论为电磁干扰是故障发生的主要原因。绝缘保护的最佳代表方法是让电线接地。这样能够快速有效的解决电磁干扰问题，而且能够节约成本。当上述方法不能有效的防止电磁干扰时，就要对短路问题进行集中处理。短路会严重的损害电路，甚至减少电力元件设备的使用寿命。短路会对变压器造成影响，造成电力变压器瞬间承压过大，烧毁元件和设备。如果变压器出现绕组现象，就有很大几率电路短路。所以实际排查时要注意绕线和绕组问题，这和绕线工艺的技术水平也有很大关系。为了最大限度降低损失，保证快速续电，可以在电路中安装继电保护装置。电力变压器在实际的使用过程中，要严格的对电磁干扰和短路问题进行事先检测，维护电力变压器的稳定正常运行，增长使用寿命。

2.2防止自然雷击对变压器造成影响

上文提到过事先防止恶劣的雷击天气对电力变压器造成损害，其原因是电力变压器的设计导致它不能很好的抵抗恶劣天气。电力变压器的大部分应对能力来源于绝缘保护和变压器接地，如果绝缘部分老化破坏，电力变压器的状态会受到恶劣的影响，如果变压器没有接地，或者绝缘不良，电荷就容易泄露，引发安全事故。所以在电力变压器的日常维护中，要重点检查其绝缘外层和绝缘油的状态。如果发现老化损毁或者绝缘油的余量不足，要及时的更新更换。检查人员要恪尽职守，认真履行日常维护的职责。

3状态检修技术在变压器管理中的应用

3.1基础管理工作

基础工作是进行状态检修的管理。运行人员要做好对于变压器设备运用状况的记录，包括技术资料、相关会议记录、实验数据、出厂报告等。同时也要记录安装报告、铭牌阐述、巡检记录、运行资料等，还要掌握包括诊断性实验报告、技术改造资料、检修资料、反措實施等，对同一型号的有家族缺陷的设备要进行整理记录。

3.2变压器信息收集变压器状态检修的相关信息

（1）变压器运行状况。包括变压器中低压附近的短路电流的情况、短路的次数、变压器的负荷数据、变压器的温度变化、温度过高的情况、油色谱、接地线的腐蚀情况等;（2）对于变压器的情况进行巡视。巡视内容包括变压器的油位、是否漏油、油温情况，变压器在使用过程中的噪声、变压器的震动状况、是否表面产生腐蚀、以及呼吸器的情况等。（3）记录变压器的实验阶段的数据。数据记录包括变压器的直流电的测试、绕组电容量、短路绕组、油中水分、极化指数、铁芯绝缘电阻等。对上述数据进行分析;（4）变压器运行状况。变压器的绝缘管的情况、是否发生放电等;（5）记录变压器套管的实验阶段数据。数据记录包括绝缘管的电阻、红外的温度测量、油中含有的水分的含量等;（6）冷却系统的使用状况;（7）装有载调压分接开关的变压器的使用情况;（8）非电量保护的变压器的保护状况。

3.3开展变压器状态评价与状态检修

通过红外测温、智能检查等手段对变压器的运行状况进行检查，将设备的变化情况用曲线进行表示，同时对设备的运行状况进行评析，再通过加权平均的计算方法来检测设备的运行。对于变压器的运行状态，有正常、注意、异常和重大异常4种情况。正常状况指的是变压器处于稳定状态，数据符合相关要求;注意状态指的是变压器处于不稳定状态，多个指标均不在标准范围之内;异常状态指的是变压器出现指标的异常，虽然变压器可继续工作，但能发现其已脱离正常轨道;重大异常指的是变压器只能维持较差的运行状态，运行时间短，需立即停止变压器的运行。在状态评估中发现问题时，对于不涉及停电的进行检修并消缺;变压器在出现本体停电的情况时，根据计划工作进行有组织的消缺;发现重大缺失时，监视其发展趋势，发现问题立即处理，进行停电安排。

结束语

综上所述，在配电站变压器运行管理过程中，利用状态检修技术可实时对变压器的运行状态进行分析和评测，降低设备检修工作量，提升管理效率，降低配电变压器检修成本，取得良好的经济效益和社会效益。

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