大型电力变压器状态检修及常见故障分析

刘旭

摘 要： 伴随着国内经济的飞速增涨，我国电力行业业务水平在逐渐提高，电力系统的覆盖范围以及技术能力也愈来愈强显著。从最初到现在，电力系统检修都是通过计划检修的方法，但是逐渐的这种方法暴露出越来越多的弱点和缺陷，已经无法满足现阶段对于大型电力变压器检修的要求。因此，为了能够满足人们对于大型电力变压器检修的要求，本文以大型电力变压器状态的检修及常见故障分析方式作为研究重点，并进行一定的分析，希望能够完善未来大型电力变压器检修以及故障分析问题，促进国内电气行业的发展。

关键词： 变压器；状态检修；故障

一、状态检修的特点和意义

（一）状态检修的主要特点

人们平时口中的状态检修其实是建立在对大型电力变压器进行整体评价前提下的，依据大型电力变压器目前使用情况以及设备的整体评价信息进行分析，更加有针对性得制定出大型电力变压器的检测对象以及检测时间，这种方法属于主动检修方法，和以往经常使用的计划检修方法相比有下面这些优势：首先，主动检修方法的针对性较强，这种检修方法可以依照大型电力变压器本身的结构特征、目前使用运行情况以及有关检修结果来具体分析出设备是否需要检修修理，并且可以对电气的具体修理部位进行确定，主动检修方法能够提升设备检修效果。其次，主动检修方法更加具有经济性。因为这种方法下的检修仅仅针对于运行出现问题的大型电力变压器，对没有出现问题的大型电力变压器并不检修，这样能够节约很多设备检修费用。最后，主动检修方法减少了以往检修方法的盲目性，有效得提升了大型电力变压器运行的安全性可靠性。因此，大型电力变压器检修方法会因为种种优点在未来的检修中发挥重要作用。

（二）状态检修的意义

目前阶段，用户对于大型电力变压器安全性以及稳定性要求愈来愈高，并且随着国家科技水平的提升，国内电力系统正在向高电压、巨容量的目标前进，传统得计划电气检修法慢慢落后于电力设备的发展，其表现表现在下面几个方面：首先，使用传统计划检修法时需要暂停电力的使用，会造成大范围和长时间的电力系统停电，然而在“电”成为人们生活中最重要能源的21世纪，暂停用电意味着生活、工作停止，会导致巨大损失的出现；其次，许多大型电力变压器会面临停电前与停电后状态不同的现象，会对检测的精确性造成危害埋下安全隐患；最后，因为以往是定期对电气进行检测，很可能出现问题设备在检修时没有出现反常现象的状况，隐藏了大型电力变压器真实运行状态，并且多次停电对于设备也会产生不好的影响，为了更加适应时代的要求，应用新的电气检修方法是非常有意义的。

二、大型电力变压器状态检修的现状及检修方式

（一）大型电力变压器状态检修现状

就现阶段来看，状态检修已经获取到了广泛使用，然而因为国内大型电力变压器状态检修应用起步比较晚，加上某些技术的不完善，在实际运用时会出现很多问题。这些问题都会最终影响到大型电力变压器的检修效果，具体能够体现在以下几个方面：首先，电气检修管理制度不健全；其次，大型电力变压器检修工作人员专业素质、技术水平达不到实际需求；最后，工作人员技术操作不熟练，为了提升大型电力变压器状态检修的效率，必需针对以上问题做出相应的对策解决。

（二）大型电力变压器的状态检方式

1、变电设备的状态检修

定期对大型电力变压器进行检修主要将预防电力设备出现故障为目的，然而状态性检修主要以检修大型电力变压器使用中的数据信息為主要目的，更具有针对性和可靠性。在线检修、故障确定以及实时检修这三个阶段组成了大型电力变压器状态检修的主要内容。开展状态检修必需对大型电力变压器的故障模式有所了解，设备状态性检修主要包含：设备在线检修特征、预防性实现结果信息以及设备的历史运营状况。建立在线检修前提下开展故障诊断确认必需根据以上设备的运行状态，整体并且客观地对大型电力变压器状态检修展开评估。

2、电力变压器的状态检修

利用故障模式分析，变压器和它的开关使用必需作为大型电力变压器状态检修的重点。在线监控的发展过程是非常久的，此种过程的特点有：油泥的沉淀、绝缘材料的强度减弱以及能够支撑大型电力变压器的材料老化等特点。一些电气的运行方法有可能会大型电力变压器过热而使可以溶于油的水分挥发成为气泡，这些气泡的产生会减少绝缘物质的绝缘能力，可能造成大型电力变压器介质失效问题的发生。

三、大型电力变压器故障判断方式

（一）从声音判断

按照出现故障情况的不同，在声音中可以做出这样的判断：如果变压器的声音平均，但是比平时声音大，就是电网单相接地或谐振过电压、变压器的负荷较大，让变压器的电流大过了规定值。如果声音比平时大，而且有明显其他的音，就是紧固部件发生松动现象，在电磁应力之下发生的硅钢片共振，让震动加强。如果带有很多噼里啪啦的声音或者不平均的火星声，大部分都是因为绕组或者引出线对外壳闪络出电，没有接地好或者没有接地的金属件产生静电放电，变压器内部的绝缘被穿透，发生严重的漏电，发生这种情况要迅速停止设备的运行工作，并且马上安排人员进行安全检查。如果声音有类似开水的声音，就是变压器内部发生短路或者接触不良，就会使内部的温度快速提升，造成局部异常温度升高。

（二）从震动判断

关于旋转机械，震动异常是从机械内部发生缺陷的特征，选装机械的很多故障问题都可以从震动中体现出来。低频震动时，震动体的震动强力和位移是正比。中频震动时，震动的强力和震动的速度成正比。高频震动时，震动体的震动强力和震动的速度成正比。

（三）铁心过热点

铁心的涡流和部分地方的温度过高是铁心过热的早期特点，可以使用红外热成像进行正确的检查测量。

（四）绕组部分过热点

点击和变压器的绕组因为匝间短路，股线断裂发生内部放电，因为绝缘的损坏和部分漏电流增加，会让部分过热是经常发生的故障问题，它的征兆是部分温度升高，有绝缘分解的味道出现。部分过热的检测方法主要可以使用红外热成像、绝缘分解物监控等方法。endprint

（五）變压器绝缘油温度异样

影响变压器绝缘油温度变化的主要因素有：变压器的内部发生障碍所造成的温度增高，温度不平均，油循环死角，等现象。绕组的匝间短路、线圈的放点，铁心和夹件的环流等都可以发生变压器温度发生异样的升高现象。可以使用变压器顶部油温计来检查变压器顶部的绝缘油温度。

结语：

目前社会经济飞速发展，工业经济已经非常发达，高科技技术产业也越来越多，这就对电力系统的稳定更加提高了要求。电力系统对我们的生活和工作都有着不可缺少的作用。想要高质量的工作和生活都离不开电力的支持，使用适合的故障排查方法，提前发现故障情况，提高电力系统运行的稳定刻不容缓。

参考文献

[1]潘立钦. 大型电力变压器的常见故障和状态检修要点分析[J]. 企业技术开发，2016，35（11）：100-101. [2017-09-07].

[2]康雅华，白保东，郭源成. 场路耦合方法在大型电力变压器三维瞬态有限元分析中的应用[J]. 电工技术学报，2014，29（09）：219-224. [2017-09-07].

[3]孟建英，郭红兵，刘世欣，燕宝峰. 大型电力变压器绕组故障综合试验方法分析[J]. 内蒙古电力技术，2012，30（03）：46-49. [2017-09-07].

[4]袁蕾，杜林，吴俊美，蔡华，杨舒，丁严. 基于模糊隶属函数的变压器多参量故障综合诊断方法[J]. 高压电器，2011，47（05）：35-42. [2017-09-07]. DOI：10.13296/j.1001-1609.hva.2011.05.007

[5]刘凡，张星海，贺含峰，吴晓辉，刘敬民. 大型电力变压器状态评估与寿命管理方法应用研究[J]. 电气应用，2009，28（17）：32-38. [2017-09-07].

[6]朱华，刘佳，李德志，赵亚军，郭向红. 气相色谱分析技术应用于大型电力变压器故障诊断中的实例[J]. 河南电力，2009，37（01）：28-31. [2017-09-07].

[7]杨国旺，王均华，杨淑英. 故障树分析法在大型电力变压器故障研究中的应用[J]. 电网技术，2006，（S2）：367-371. [2017-09-07]. DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2006.s2.083.endprint