電力變壓器狀態(tài)維修技術(shù)的運(yùn)用

李應(yīng)武（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司常德供電分公司，湖南常德415000）

電力變壓器狀態(tài)維修技術(shù)的運(yùn)用

李應(yīng)武（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司常德供電分公司，湖南常德415000）

在計(jì)算機(jī)發(fā)展迅猛的背景下，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生。電力變壓器過(guò)去主要采取的是人為的維護(hù)和監(jiān)測(cè)，容易出現(xiàn)人為監(jiān)測(cè)誤差。在引入電力變壓器的先進(jìn)狀態(tài)檢修技術(shù)后，操作簡(jiǎn)便，監(jiān)測(cè)直觀準(zhǔn)確，對(duì)于電力變壓器在線監(jiān)測(cè)故障與維修提供了技術(shù)支持。

電力；變壓器；狀態(tài)維修

1 引言

在電力系統(tǒng)中，變壓器的設(shè)置目的在于作為承載電能轉(zhuǎn)換、傳輸工作的核心設(shè)備，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力能源依賴的性的增加，電力變壓器運(yùn)行的安全性也越來(lái)越重要。維護(hù)與保養(yǎng)是保障電力變壓器安全運(yùn)行的重要手段，維護(hù)與保養(yǎng)由此也成為電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的重要工作。

2 變壓器的結(jié)構(gòu)與分類

2.1 變壓器結(jié)構(gòu)

變壓器的結(jié)構(gòu)由本體設(shè)備和附屬設(shè)備兩大部分構(gòu)成，本體設(shè)備部分主要有變壓器器身、變壓器油、油箱組成等。其中，油箱的作用是容納變壓器器身和變壓器油；變壓器油的作用是用于器身冷卻、防腐和絕緣；變壓器器身由線圈、鐵芯及其夾緊裝置構(gòu)成。附屬設(shè)備部分包括高壓套管、低壓套管、油枕、分接開(kāi)關(guān)、呼吸器、防爆管、散熱器、凈油器、氣體繼電器、溫度計(jì)等，也可簡(jiǎn)單歸納為變壓器冷卻系統(tǒng)、變壓器本體保護(hù)裝置、變壓器油系統(tǒng)、變壓器測(cè)試儀表裝置等。

2.2 變壓器的分類

變壓器按冷卻和絕緣介質(zhì)的不同可分為三類：①油浸式電力變壓器，采用礦物油作為冷卻和絕緣介質(zhì)；②氣體絕緣電力變壓器，采用人工合成的氣體作為冷卻和絕緣介質(zhì)；③干式電力變壓器（見(jiàn)圖1），采用空氣作為冷卻和絕緣介質(zhì)。

3 電力變壓器故障分類與狀態(tài)分析

3.1 電力變壓器故障分類

圖1 干式電力變壓器

按照變壓器結(jié)構(gòu)分類，可將常見(jiàn)故障分為本體設(shè)備故障與附屬設(shè)備故障，其中本體設(shè)備一般故障可分為繞組故障、鐵芯故障、油質(zhì)故障；按回路可分為電路故障、磁路故障、油路故障；按高發(fā)生率可分為鐵芯故障、分接開(kāi)關(guān)故障、繞組故障、絕緣故障等；變壓器故障還可以分為內(nèi)部故障和外部故障，其中變壓器內(nèi)部故障按形成的原因和發(fā)展的過(guò)程，可分為由電氣回路缺陷構(gòu)成的突發(fā)性故障，和由鐵芯、開(kāi)關(guān)、并聯(lián)導(dǎo)線絕緣損傷等局部過(guò)熱構(gòu)成的緩慢發(fā)展?jié)摲怨收蟽纱箢悺?/p>

3.2 電力變壓器的狀態(tài)信息

在對(duì)電力變壓器的故障進(jìn)行維修和解決時(shí)，首先需要對(duì)其故障有一定的了解，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息有一個(gè)全方位的分析，才能提出適合電力變壓器故障解決的措施。一般情況下，對(duì)狀態(tài)信息進(jìn)行獲取的方式主要有以下幾種：

（1）收集設(shè)備運(yùn)行的信息，這個(gè)過(guò)程主要是針對(duì)電力變壓器的狀態(tài)進(jìn)行分析，電力變壓器的數(shù)據(jù)是值得參考的一個(gè)重要的資源，對(duì)基礎(chǔ)性和特殊性的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)，可以有效促進(jìn)相關(guān)人員掌握信息，從而加快故障解決技術(shù)提升。

（2）在收集信息的基礎(chǔ)上，可以對(duì)電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行深入的檢查。在檢查的過(guò)程中，可以就設(shè)備的使用年限與使用的設(shè)備相結(jié)合，在對(duì)二者的掌握中了解設(shè)備的磨損程度，通過(guò)進(jìn)行不同類別程度的磨損判斷，可以充分的對(duì)變壓器的工作進(jìn)行有效的檢查，從而促進(jìn)變壓器工作的科學(xué)合理運(yùn)行。

（3）了解設(shè)備運(yùn)行的不同狀態(tài)下的參數(shù)，在對(duì)電力變壓器進(jìn)行檢查的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握，這一數(shù)據(jù)主要包含了故障發(fā)生的部位、故障發(fā)生的頻率次數(shù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，可以幫助有關(guān)人員高效的完成維修工作，在不同程度上促進(jìn)相關(guān)人員方案的制定。為了更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器氣體參數(shù)的了解，需要對(duì)油介損進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估，此外，還需要注重相關(guān)裝置的參數(shù)，以便使其更好的運(yùn)用于電力變壓器的運(yùn)行中。

4 電力變壓器的狀態(tài)診斷與維修策略

4.1 電力變壓器的狀態(tài)診斷

在對(duì)電力變壓器狀態(tài)進(jìn)行診斷的過(guò)程中，需要運(yùn)用相關(guān)的技術(shù)，一般情況下主要包括了以下幾種技術(shù)：①電力變壓器的巡檢技術(shù)；②帶電檢查，可以有效的保障電力企業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)供電的安全性；③在線檢測(cè)，這種技術(shù)要求在故障發(fā)生后能夠第一時(shí)間的了解到故障的種類、位置，對(duì)電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)做出判斷，充分掌握這樣的情況，才有可能采取合理的方式進(jìn)行解決，從而有效的保障電網(wǎng)的安全性能；④離線檢測(cè)：這種方式一般使用的頻率較小，通常發(fā)生在相對(duì)復(fù)雜的過(guò)程中。離線檢測(cè)對(duì)檢測(cè)的范圍要求較大，檢測(cè)的范圍相對(duì)較為廣泛，因此，它所需的時(shí)間也較長(zhǎng)。

4.2 電力變壓器狀態(tài)的檢修

4.2.1 日常維護(hù)

維護(hù)是一項(xiàng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力變壓器潛在故障的重要工作，因此在電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行日常工作中維護(hù)時(shí)必不可少的。日常維護(hù)是維護(hù)人員對(duì)電壓器進(jìn)行的常規(guī)工作，目的在于及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的運(yùn)行故障；而故障維修則是針對(duì)于變壓電壓器已出現(xiàn)故障進(jìn)行維護(hù)，及時(shí)排除故障，恢復(fù)變壓器的運(yùn)行。日常運(yùn)行維護(hù)通常需要從變壓器絕緣、滲漏、散熱、接觸、電氣連接及儲(chǔ)油柜等方面進(jìn)行維護(hù)。

4.2.2 變壓器油箱及其附件檢修

對(duì)于油箱的外殼以及儲(chǔ)油柜等金屬來(lái)說(shuō)最容易出現(xiàn)的問(wèn)題就是銹蝕，主要的處理辦法就是除銹噴漆，避免設(shè)備進(jìn)一步的銹蝕，達(dá)到不可彌補(bǔ)的地步。除銹時(shí)首先要將外殼進(jìn)行噴砂處理，這樣能夠有助于徹底的除銹，除此之外為了增強(qiáng)防潮防腐的能力，還可以在外殼噴涂氯乙烯作為底漆，然后再噴氯乙烯磁漆，最后再噴一層氯乙烯清漆，這樣就可以有效進(jìn)行防潮除銹了。

4.2.3 鐵芯檢修技術(shù)

①對(duì)鐵芯的表面進(jìn)行維護(hù)檢修處理，保證其清潔無(wú)污垢；②鐵芯表面要保持完整，以免出現(xiàn)過(guò)熱更不能出現(xiàn)燒壞的現(xiàn)象，與此同時(shí)還要檢查鐵芯的接縫處的疊片，防止其出現(xiàn)扭曲和變形的現(xiàn)象；③檢查鐵芯夾件的接地片是否處于接地狀態(tài)，若是鐵芯接地不良，為避免產(chǎn)生懸浮放電現(xiàn)象，必須及時(shí)采取措施進(jìn)行固定處理，防止進(jìn)一步的惡化；④鐵芯多點(diǎn)接地故障，如果鐵芯有兩點(diǎn)及以上接地，則會(huì)產(chǎn)生環(huán)流，甚至燒毀接地片，故檢修故障時(shí)推薦采用直流法對(duì)鐵芯進(jìn)行多點(diǎn)接地判斷。

4.2.4 吊心檢修

按照要求進(jìn)行設(shè)備的拆卸，然后才能將變壓器的鐵芯和繞組吊出。吊心檢修周期在五年左右，如果其繞組發(fā)生短路故障，也需要進(jìn)行吊心檢修。該項(xiàng)工作應(yīng)該選擇晴朗的天氣且現(xiàn)場(chǎng)空氣濕度不大于75%的條件下進(jìn)行，不能在陰雨天氣進(jìn)行，因?yàn)檫@樣很容易導(dǎo)致鐵芯和變壓器的繞組受潮。如果遇上陰雨天氣，而檢修期又不能延期，則應(yīng)該將變壓器轉(zhuǎn)移到干燥的地方開(kāi)展此項(xiàng)工作。

4.3 電力變壓器故障的維修

4.3.1 瓦斯保護(hù)故障維修

在電壓器發(fā)生故障時(shí)，瓦斯保護(hù)根據(jù)變壓器的故障嚴(yán)重程度會(huì)做出相應(yīng)的故障信息，提醒維修人員進(jìn)行維修，起到保護(hù)變壓器的作用。如果變壓器出現(xiàn)輕微故障，瓦斯會(huì)發(fā)出保護(hù)信號(hào)，維護(hù)人員則需要檢查變電器，排查存在的故障；如變壓器發(fā)生嚴(yán)重故障，瓦斯會(huì)出現(xiàn)跳閘、停止運(yùn)行的情況，維修人員需要將變壓器打開(kāi)檢查油枕防爆系統(tǒng)、內(nèi)部接線等情況，判斷是人為操作失誤還是電壓器本身造成的故障，從而采取相應(yīng)的處理方式。

4.3.2 繞組故障維修

電壓器出現(xiàn)短路、斷線、火花等情況通常與繞組故障有關(guān)，而繞組故障出現(xiàn)的主要原因有兩個(gè)：①繞組質(zhì)量不合格；②散熱能力差。當(dāng)繞組故障是由于短路、斷線情況引起的，則換掉順壞的電線并將正常、完好的電線替換破損電線；當(dāng)繞組溫度異常，則對(duì)其進(jìn)行散熱處理，并對(duì)扇熱裝置進(jìn)行檢查、改造，確保其正常的扇熱能力。

4.3.3 滲漏故障維修

滲漏故障包括油側(cè)、氣側(cè)兩個(gè)位置的滲漏，主要發(fā)生油浸式變壓器中。其中，油側(cè)滲漏是指油箱內(nèi)的油液向變壓器內(nèi)的空氣部分滲透，而氣側(cè)滲漏則是指空氣部分向油箱油液滲透。滲漏故障會(huì)導(dǎo)致變壓器絕緣受潮、內(nèi)部放電等異常情況，因此檢查發(fā)現(xiàn)滲漏處有油漬殘留、油箱內(nèi)有氣體的情況，及時(shí)檢查油箱表及變壓器的內(nèi)部情況，清理滲漏的油液、排出郵箱內(nèi)的空氣、修復(fù)隔膜破損等，如變壓器滲漏情況不能修復(fù)則需要更換新的變壓器。對(duì)上述常見(jiàn)故障進(jìn)行維修，有利于提高變壓器的運(yùn)行能力。

5 結(jié)語(yǔ)

為了有效的保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，加快供電運(yùn)行的安全性，電力變壓器需要有效的對(duì)狀態(tài)進(jìn)行分析，繼續(xù)對(duì)變電設(shè)備的檢修及維護(hù)進(jìn)行深入的研究，加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)在實(shí)際工作中的應(yīng)用。電力企業(yè)需要不斷建立健全的維修管理機(jī)制，制定相關(guān)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，使檢修工作變的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、科學(xué)，提高整個(gè)電力企業(yè)運(yùn)行效率。

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TM41

A

2095-2066（2016）24-0076-02

2016-7-23

李應(yīng)武（1967-），男，工程師，本科，主要從事電力設(shè)備檢修管理等工作。