变压器运行中故障检修技术分析

吉林省广播电视技术中心台 史利军

变压器属于电能转换设备，会直接影响电力系统的运行，所以必须注重电能转换设备运行状态监控，预警潜在故障隐患。本文注重分析变压器故障检测与检修技术，分析变压器常见运行故障，详细介绍变压器故障诊断方法，提出科学的检修策略与方法，希望能够对相关人员起到参考性价值。

在电力系统中，电力变压器具备重要作用，因此在输变电、工厂运行中得以广泛应用。在生产期间，科技技术的快速发展，相应促进了电力变压器的发展，研发出大量新型变压器，具备较多用途与功能。在变压器创新发展中，开始应用大量不同功能与型号的变压器，导致电力变压器的接线复杂，对于电力人员提出严格要求，还会对电力人员的专业判断造成影响。在检修电力变压器故障时，极易产生错误判断，对我国经济发展影响非常大。所以必须注重变压器设备的运行故障检测，同时应用科学化检修技术，维护变压器运行效益。

1 变压器常见故障类型

电力系统运行期间，因输电力网络电压等级提升、设备老化等常见影响因素，会导致变压器出现较多故障。故障类型包括电性故障与过热故障。详细分析如下：

1.1 电性故障

在电应力作用下，变压器绝缘裂化所致故障，就被称电性故障。按照能量密度大小，可以将电性故障划分为低能放电、局部放电、高能放电等。对于局部放电，多位于变压器内腔空腔、绝缘介质空隙、电极等位置。由于能量密度比较小，极易恶化为高能放电故障。低能放电故障，主要是在阻抗分压作用下，变压器内部金属部件接触不良，在电压异电级间，会产生悬浮电位，能量密度较小，存在间歇性特点。高能放电故障的突发性较强，会导致绕组间、层间击穿故障等。在短时间内，会产生大量故障气体。

1.2 过热故障

在热应力作用下，变压器绝缘部件老化所致过热现象，就被称为过热故障。故障产生的温度高低，会细化为低温过热、中温过热、高温过热等类型。不同温度的过热故障划分标准为300℃、700℃。按照标准统计显示，大部分变压器过热故障，是由于分接开关接触不良所致。所以，铁芯多点接地故障、漏磁环流、局部短路等故障，也是由于变压器过热故障所致。

2 变压器维护管理

在建设电力系统时，配电变压器属于重要组成，由于考虑到实际情况、分布情况，必须立足于安全加大出发，维护系统正常运行，提升系统维护管理的有效性。以下分析配电变压器维护管理。

2.1 仔细查看

变压器运行期间，极易受到多种因素影响，从而发生油位调整问题。在后续调整中，因油位上升或下降，极易导致油溢问题。当整体油位较低，会导致变压器烧毁。以外壳为基础，为了全面加强牢固性与可靠性，必须做好优化调整，确保排油烟密闭性差、放电断裂等问题。为了防止产生渗漏问题，必须合理选择熔丝，特别是100kV以上配电系统，不仅要做好常规性检查，还应当按照变压器额定电流，合理选择一次熔丝。针对低压熔丝，则需要按照额定电流2.5-3倍选择。按照变压器二次额定电流，合理选择二次熔丝。

2.2 测量检查

按照标准规范，选择兆欧表对变压器一次绕组进行测量。在测量过程中，应当基于二次绕组为基础，做好绝缘电阻评价处理。在测量变压器时，将直接电阻作为前提，为了避免出现接触不良问题，应当全面做好二次测量工作。当处于平衡状态时，应当提前调整配电变压器，在测量检查后，检查短路故障。当出现异常问题，应当及时调整维修。

2.3 检测声响问题

配电变压器运行期间，会出现不同声响，然而却不会出现杂音。如果出现“嗡嗡”声响，则表明配电变压器处于超负荷运行状态，当长时间处于超负荷运行状态，将会导致配电变压器线圈损毁。为了降低配电变压器运行负荷，应当对变压器进行更换处理。当配电变压器运行期间，发出“啾啾”声响，则表明熔丝烧断，必须找寻出故障原因。一般来说，当变压器损坏、内部开关社会不合理，就会出现“啾啾”声响。由于配电变压器比较特殊，为了确保开关重合，会出现“吱吱”声响，此时应当停电维修检查。

3 变压器故障诊断方法

3.1 油溶解性气体分析法

现阶段，利用绝缘油材料进行绝缘散热的变压器应用广泛，该类变压器会受到热应力影响，从而出现绝缘纸、绝缘油老化，还会出现不同故障性气体。故障位置不同，故障气体的成分差异比较大。通过对故障问题进行分析，可以了解气体不同成分比重与含量，从而对变压器故障类型进行诊断。

3.2 外部特征监测法

当变压器发生放电故障时，会表现出较多外部特征，涉及到电磁脉冲、电脉冲等，同时会表现出异常噪声、发光发热特征。所以，通过监测电性与电磁脉冲特征，能够对放电能量强度、发展趋势进行准确化判断，确保变压器放电故障判断的准确性。

3.3 红外测温法

如果变压器发生过热故障时，因故障所致变压器热量散发异常，此时可以监测热量变化情况，准确诊断故障问题。红外测温法为常用方法，通过红外测温技术，可以准确监测变压器热量，之后将监测结果转化为视频信号，准确定位和诊断故障类型。图1为红外测温法的框架。

图1 红外测温法框架图

4 配电变压器故障检修技术

按照变压器故障检修技术的具体要求，在实践运行过程中，应当立足于实际情况，联合检修技术特地与要求，详细分析配电变压器故障检修技术。

4.1 三相不平衡故障检修技术

在配电变压器运行中，当发生三相不平衡问题时，会严重影响变压器运行稳定性，特别是农村地区变压器运行，时常发生三相不平衡问题，不仅会加剧变压器损耗还会增加变压器有效容量，导致变压器运行期间，极易产生油压过大、变压器损坏与烧灼问题。在处理三相不平衡故障时，必须注重电力负荷的集中化调整，联合电力需求与电力负荷特点，优化调整配电变压器，以此达到三相平衡状态。

4.2 渗漏油故障检修技术

变压器运行过程中，渗漏油属于常见故障。当发生渗漏油问题时，不仅会降低油位，接触空气之后，还会加速油液氧化速度，从而加大油液粘稠度。渗漏油还会降低对流速度，对变压器散热功能影响较大，增加油液温度，加速油裂化。当油液裂化后，会加强油液酸性，从而导致绕组绝缘电阻下降，还会破坏变压器，严重影响变压器运行效益。为了处理后上述故障，应当采取以下措施：第一，全面检查配电变压器，查看渗漏油部位。当套管内油污渗出后，必须注重螺丝固定。当分接开关位置渗漏油液时，则应当开启分接开关，之后紧固内部固定螺丝。当变压器上盖出现渗漏油问题，则需要将大螺丝紧固在上盖部位；第二，检查变压器油变质情况，如果变压器油不再为淡黄色，而是成为棕色或橙色，且油液粘稠度增加，则表明油液裂化，必须净化处理变压器油液。第三，注重检查变压器内部绕组绝缘电阻，联合标准规定，通过兆欧表对绕组绝缘电阻进行测量，同时对绕组绝缘电阻满足度进行判断。如果变压器绝缘电阻满足标准值，则无需处理；若不满足，必须做好优化处理。

4.3 接地不良检修技术

变压器运行期间，由于受到大风、雷雨等天气影响，极易导致变压器遭受雷击伤害，尤其是接地不良变压器。当变压器低压侧避雷装置漏装，就会出现接地不良故障，从而损伤配电变压器。当变压器避雷接地问题明显时，会加大接地电阻值。针对变压器接地不良故障，首先应当准确测量接地电阻，找寻出接地电阻变化的原因，联合配电变压器实况，全面改装和连接配电变压器，确保配电变压器运行良好。当具备优质条件时，可以有效连接避雷侧、低压侧中性点，之后连接接地装置，使变压器接地电阻小于5Ω，使变压器处于正常运行状态。

结束语：综上所述，电力系统运行过程中，必须注重检查和维护变压器。按照运行管理的相关要求，必须凸显出运行管理规定，将维护机制作为基础，全面遵循标准化流程。此次研究必须做好查看、测量与声响等措施，遵循三相不平衡检修技术、渗油漏油检测技术，接触不良检测技术，确保全面满足变压器调整需求。合理分析变压器故障类型，提出标准化检修措施，确保变压器的合理性化应用，维护运行安全性。