变电站变压器的检修与维护研究

肖幸禄

（江西东津发电有限责任公司，江西 九江332400）

变压器的主要作用是控制电压和电流，以确保电力网络可以安全平稳地运行。因此，对变压器进行必要的检修和日常维护，是关系着国家电力网络能否顺利运转的重要工作。对变电站中的变压器进行研究，了解其运行原理，明确对变压器常见故障的有效应对方法，对于电力网络的安全运行有十分重要的作用。

1 变压器的主要结构与工作原理

1.1 变压器的主要结构。组成变电站的变压器的主要结构为主体装置、油料、调压装置与内置铁芯，以及对变压器起到保护作用的一些装置和配件。在这些配件当中，最重要也是最核心的部分，是内置铁芯，以及与内置铁芯相匹配的必不可少的绕线圈组。

1.2 变压器主要部件的工作原理。硅钢片是变压器的内置铁芯的基本构成材料，其自身对于电磁具有比较强的传导性能[1]。硅钢片按照一定的方式进行空间上的排列，并且通过自身材质对电磁的强烈传导性能，组成一个闭合的回路。铜线或者铝线是绕线圈组的主要构成材料。与内置铁芯相匹配的绕线圈组分为高压侧绕组和低压侧绕组两种类型，是构成材料依据固定的缠绕规则，通过规律模式的缠绕实现其作用的。

2 变压器的常见故障

2.1 变压器过热。变压器过热故障问题通常可以划分为三种情况。第一种情况是变压器低温过热，具体表现为：变压器机身温度≤300℃。第二种情况是变压器中温过热，具体表现为：300℃≤变压器机身温度≤700℃。第三种情况是变压器高温过热，具体表现为：变压器机身温度≤700℃。变压器出现过热的故障会严重影响变压器的正常使用和运行，甚至引起重大安全事故，所以必须对其进行及时检修，排查问题。

2.2 变压器差动保护误动。变压器差动保护误会，就是指变压器在未出现相关问题的情况下，出现了差动速断保护或者是发生了比率差动保护信号的情况。变压器的差动保护，原本是为了在变压器发生区内故障，且问题比较严重时，使各个断路器迅速跳开，将发生故障的故障点实施与其他部分的及时切除，以避免造成大面积的电路损伤[2]。但是，如果变压器差动保护装置发生了误动，就会干扰和妨碍变压器的正常运行。

2.3 变压器渗油。在油箱的平面上，存在着接缝，这个位置有时候会发生漏油现象。还有油箱的拐角处，以及加强筋的部分，也容易出现漏油。

2.4 光纤流通不畅。在处理与传感器相关的操作时，应该小心谨慎，避免使传感器遭受太大压力，否则就可能会导致光纤探头裂开，内部材料膨胀外漏，从而造成光纤流通不顺畅的问题。光纤流通不畅，光纤连接器就无法正常使用，信号的接受质量就会降低。

3 变压器的故障检修

3.1 变压器过热故障的检修。变压器之所以会出现过热的故障，一般是因为变压器在很长时间内都维持着高负荷的运行，这种高负荷的运行会导致变压器部件中的绝缘部分老化过程变得更加迅速，绝缘材料的性能下降，机身的温度就会发生迅速增高的情况，并且减缓变压器的运行速度，使变压器运转变慢，而且容易发生安全事故[3]。遇到变压器过热的故障问题，首先应该排查的是变压器分接开关的使用状态，看看分接开关的接触是否良好。如果分接开关接触良好，并未发生问题，就应该进行内置铁芯的检查。要保证内置铁芯具备充足的电磁传导能力，避免接触点过多，还要避免内置铁芯的配套线圈组出现漏磁的问题发生。

在进行变压器过热故障的检修时，可以利用变压器机身温度变化的外在表现，在变压器机身呈现温度激增时，使用红外测温的检测方法对变压器进行检测。利用红外测温，可以确定变压器温度激增的具体温度数据，并将温度数据以视频的形式实施信号传导。然后工作人员通过查看视频，找到发生故障的具体方位，对过热故障进行严重性评估，制定解决方案。如果是油浸变压器套管的接面发生了温度激增，那么在进行检修时，先要找到温度升高的具体部分，从油浸变压器套管的属性特点，和具体的温度数据，决定应对措施，修复损坏的部分。在油浸变压器套管外侧，有一个对其起保护作用的装置，在对破损点实施修复和补救之前，先要拆除这个保护装置，可以使用轮齿咬合法实施修复或者处理，但是需要注意的是，在进行补救时，需要添加一个垫片，在套管和保护装置中间作为隔离，保护其在检修过程中不会遭受损伤。在解决了变压器过热的故障后，还需要将套管外边的保护装置进行再度安装，继续其保护作用。

3.2 变压器差动保护误动故障的检修。发生变压器差动保护误动故障的原因一般有两种：一种原因可能是差动保护装置的定值整定发生了错误，另一种原因可能是励磁涌流造成了误动。对于前者，在检修过程中应该先对出口硬压板进行一一的试调，并核对最新定值单。如果经检测定值没有问题，就必须对出口压板的对地端进行彻底的检测，确定问题。假如误动是由励磁涌流引起的，则需要检查故障录波装置，分析其波形，然后根据具体情况进行技术处理。

3.3 变压器渗油故障的检修。如果油箱拐角、平面接缝等部分出现内应力问题，就会发生漏油。变压器漏油故障出现以后，需要对设备进行一一检查，排查出漏油点。有时低压侧引线的长度改变了，但是受到母线的拉伸，胶珠所承受的来自螺纹的压力就会增加，导致漏油点出现。因此，要注意控制低压侧引线的长度。在安装胶垫时，必须控制胶垫的质量，否则如果胶垫存在质量问题，密封性不符合标准，就会出现升高座部位的漏油问题。

3.4 光纤流通不畅故障的检修。发生光纤流通不畅的故障以后，先要检查光纤的探头是否完好，如果出现破损，更换探头即可使数据传输回到正常状态。有时候因为磨损、自身损害式变形甚至是粉尘原因，也会造成光纤传感器出现故障，因此在日常操作中，应该避免使传感器出现外力的损伤，并且进行必要的除尘工作，避免因为粉尘堆积影响光纤的运行。在进行清洁时，可以使用浓度99%的酒精材料实施清理操作，也可以使用光学纸巾。光纤的除灰工作是细微但是十分重要的工作，做好灰尘的日常清除，可以使光纤受到的外力干扰减小，从而保证其传输数据的速度，使变压器光纤可以正常运作。

4 变压器的维护

4.1 常规性质的维护。除了在变压器出现故障时，对出现的故障进行有针对性的检修之外，还需要对变压器进行必要的维护工作。变压器的维护工作氛围常规性质的维护和预防性质的维护。变压器的常规维护就是在日常工作中，检查变压器各部分设备和配件的使用状态，查看是否出现了问题。一旦发现了问题，就要对该问题进行及时的解决，以免引起大的故障，影响变压器的正常使用。漏油、差动保护装置误动以及变压器过热故障都是常见的问题，也是需要维护人员在常规维护时需要注意的问题。此外，在进行维护和监测时，还应该注意变压器的油位、油质和运行时的响动是否都保持在正常状态。日常维护中需要检查的另一方面是查看外观，保持变压器的清洁，接线点完好，防爆管无损伤，以及变压器的晕在实践和运载符合都符合标准。如果需要对变压器实施人工干预，不能进行直接操作，而是必须先进行远程自主调压操控，保证检修维护人员的操作安全。在进行变压器的常规检测与维护时，应该时时关注电压表和电流表，掌握电压和电流的变化情况。在进行变换操作时，要一个一个地完成，避免同时交叉操作。在对分接开关进行调整以后，必须对调压操作的数值进行详细记录，且每一次的分接变换操作之后，都要将相应数据记录在册，以备后续查验，或者在故障发生时作为数据依据，好解决相应的问题。

4.2 预防性质的维护。除了要对变压器进行常规性质的维护，还要对变压器进行预防性的维护，也就是说，不能等到变压器出现问题了才进行维护，而是要进行定期的检查。除了要保证在对变压器进行设计和安装时，就保证变压器内部的设备和配件的质量符合标准，还要注意这些部分的日常损耗，定期进行必要的零部件更换。日常的必然损害是造成变压器故障的原因之一，除了损耗之外，还有一些意外情况造成的变压器损害也要注意。例如，自然天气变化也会对变压器造成损害，比如暴雨或泥石流造成的硬件损伤，尤其是雷电天气造成的雷击问题，是自然因素中对变压器影响最大的原因。因此，一定要做好防雷工作，保证变压器可以正常运行。

在当今的经济发展环境中，电力是国家经济建设活动的最重要能源之一，肩负着支撑大部分经济活动运转的能源支持重任。作为变电站的重要部分和核心部分，变压器的运行状态决定了变电站的发电工作能否顺利进行，因此也关系着电力能源的正常输出与使用，必须做好变压器的检修与维护。