淺談電力變壓器檢修和試驗策略

張鑫 任志強

【摘要】當前，電力行業的快速發展加大了用電量和用電的類型。變壓器是電力傳輸過程中的中心，更是電網穩定運行的保證。

【關鍵詞】電力；變壓器；檢修；實驗；運行

中圖分類號：S219文獻標識碼： A

一、前言

在電網穩定運行過程中，對變壓器的檢修和試驗是保證安全運行的重要手段，更是變壓器穩定運行的基礎。

二、電力變壓器試驗的條件、方法

1、變壓器試驗的條件

試驗過程中由于其電壓會高于正常運行狀態下的幾倍以上，所以在試驗前需要做好試驗中各種工況條件的提取，確保試驗的條件能夠滿足標準要求，確保試驗流程的規范性和結果的準確性。首先需要確保試驗室內的溫度和濕度都能達到試驗要求的標準，溫度以25～30℃為宜，溫度控制在85%以下。對試驗室周圍環境和溫度也要進行有效的控制。同時在試驗室內進行電力變壓器安裝時，還要確保室內不存在對變壓器絕緣存在影響的氣體、污垢和積塵。其次在在試驗中提供足夠的保護電阻，避免在高壓狀態下進行變壓器的斷合，在試驗過程中要對額定容量和電壓進行嚴格的控制，確保其能夠充分的散熱。

2、變壓器試驗的方法

變壓器試驗時首先需要根據變壓器的接線原理圖對接地的可靠性進行檢查，確保變壓器與控制箱安全、可靠的進行接地。對于各部分接線還要進行檢查，確保實現了良好接觸。而且還要對儀器儀表的接地情況進行檢查，確保接地引下線與接地線之間具有良好的的連接，檢查儀器儀表的指針和旋鈕，確保試驗接線絕緣表面良好，無斷線情況。在試驗過程中在升壓過程中還要對儀表的變化進行密切注意，試驗完成后，則需要對變壓器進行降壓，同時斷開電源，解開連接的引線，然后再對其進行放電處理。

三、變壓器常見故障分析

在最近的運行統計中造成變壓器故障的各種原因，絕緣老化列在第一位。由于絕緣老化的因素，變壓器的平均壽命僅有17.8年，只有制造預期35年~40年壽命的一半左右。所以對電力變壓器的預試就顯得格外重要。對油浸式電力變壓器常見故障及處理方法：

1、變壓器遞升加壓試驗聽到內部有放電聲

可能的原因有接地片斷裂或是線圈對鐵芯放電；若是接地片斷裂則需吊芯檢查并修復接地片，還要進行絕緣油耐壓試驗。

2、鐵芯有異常振動響聲

可能的原因鐵芯的穿心螺栓松動或是鐵芯油道內或夾件下部有松動現象。處理應檢查鐵芯緊固件并緊固螺栓并檢查絕緣強度若是后者則將自由端用紙板塞緊壓實。

3、輕瓦斯動作

可能的原因有鐵心片間絕緣損壞、穿芯螺栓絕緣損壞、無載調壓分接開關檔位不到位等，處理辦法吊出器身，檢查并修復鐵芯片間絕緣損壞處；更換或修復穿芯螺栓；將分接開關在合適檔位固定好；處理后應對變壓器取油樣化驗。

4、重瓦斯保護動作

可能的原因有線圈匝間短路或相間短路以及線圈對地擊穿等處理此類事故一般要吊芯進行全面檢查，修復損壞部位，消除故障點。

5、絕緣套管對地擊穿

應該是瓷件表面較臟或有裂紋應更換套管并清掃其它瓷件表面灰塵及油污。

6、縱聯差動保護動作

一般伴有重瓦斯保護動作，這是變壓器內部線圈相間短路和匝間短路的主要保護，排除誤動可能后就需要吊芯檢查處理了。

7、電路速斷保護動作

一般為變壓器出口斷路器后或近區發生短路故障，檢查斷路器出口絕緣設備是否擊穿，有無異物搭掛母線或避雷器擊穿所致，查出故障點更換損壞的設備。電力變壓器發生出口或近區各種短路，即使保護可靠動作切除了故障，但短路電流形成的強電磁力和機械力的作用下，繞組的尺寸或形狀將產生不可逆的變形。其變形包括軸向和徑向尺寸的變化、器身的位移、繞組扭曲變形、鼓包和匝間短路等故障，成為電網安全的重大隱患。多次短路電流沖擊造成變壓器繞組變形累積后，有的隨即發生燒毀事故，但較多的是仍能繼續運行一段時間，運行時間的長短取決于變形的嚴重程度和部位。這種變壓器的帶“病”運行狀態，存在嚴重的故障隱患，但還沒有引起運行人員的足夠重視。

四、變壓器預防的技術措施

1、為防止因絕緣老化而造成變壓器意外事故，最大限度延長變壓器的使用壽命，提高設備投資的有效性，變壓器工作溫度必須進行嚴格控制。目前，方法是使用溫度計來監測變壓器頂層油溫控。當天氣炎熱，變壓器會經常超載，這時要加強監測，密切關注上層油溫的上升，掌握變壓器負載的變化，在長期高負荷運轉狀態下，避免變壓器過熱。此外，確保變壓器的散熱風扇、循環水泵始終處于良好的運行狀態。

2、對于為防止分接開關位置不準或者接觸不良，在檢修后應做接觸電阻測試，保證觸頭接觸良好。

3、對于中、低壓側為35KV、10KV的變壓器，由于中性點接地方式屬于小電流接地系統，所以要采取防止單相接地時發生諧振過電壓的措施，在電壓互感器的二次繞組開口三角側加裝消諧器，也可在電壓互感器的一次繞組中性點與地之間加裝非線性消諧電阻等措施。

4、每次停電可安排變壓器絕緣設備的清掃，防止由于瓷瓶擊穿而造成的變壓器出口短路。

5、對變壓器出線避雷器要按時檢驗，及時更換失靈的避雷器，減少過電壓對變壓器造成的損害。

6、按規程配備變壓器保護。變壓器的繼電保護按時校驗，對于電網潮流分布改變要及時計算并更改保護定值，以保證各保護無死區，裝置動作的可靠性，靈敏性和速動性。

7、盡量減少變壓器全壓沖擊合閘試驗的次數和線路自動重合閘的使用。

有相關統計資料表明，發生變壓器嚴重損壞的事故，有80％以上是變壓器出口短路造成的。因此，按電力變壓器預防性試驗規程定期對變壓器進行試驗是必要的技術手段而對其二次保護的定期校驗，也是降低變壓器遭受短路電流沖擊損害的有效措施，這兩項檢驗是保障變壓器健康運行的技術措施。

五、強化試驗的安全技術措施

電力變壓器高壓試驗時其都處于平常幾倍的電壓下進行，這就需要在試驗過程中對安全問題采取必要的重視。一旦高壓試驗過程中，人與試驗試驗距離、錯接電路、錯加電壓、試驗人員思想不集中等問題都會導致電力變壓器受到不同程度的損壞，甚至是人身傷害行為的發生，所以需要充分的對高壓試驗進行重視，同時采取切實可行的安全技術防范措施。

1、在試驗前，充分作好預備工作

在試驗前，需要制定好完善的試驗方案，在試驗規定的范圍內利用安全網進行遮攔，同時還要在網上懸掛必要的安全指示牌，避免無關人員誤入試驗場地，導致安全事故發生。需要派專人對安全網進行看管，需要對電纜進行試驗時，也要對遠處可能出現高壓的地方進行安全網的裝設，并派專人進行看管，確保試驗的順利進行。

2、變壓器高壓試驗需要由兩個以上的人來共同完成，試驗負責人由有經驗的人進行負責，在試驗中主要負責安全責任。

3、在試驗開始前，需要對參加試驗的每一個人都要進行責任分工，并對試驗過程中需要注意的問題進行具體說明明確試驗地點、工作任務、試驗項目和試驗標準，在試驗前需要對試驗人員進行明確分工，事先對試驗環境進行熟悉，否則不允許開展試驗。

4、試驗過程中需要對設備的容量和儀表的量程進行充分的考慮，需要準確的對儀表的轉換開關、插頭和調壓器及滑桿的轉動方向進行明確，避免發生失誤。

5、在試驗過程中，對于設備與外部一些連線部分需要斷開時，則需要提前做好標記，這樣有利于能夠在試驗完成后準確的將接線進行恢復。

6、在進行試驗時，需要將試驗設備和被試驗設備的金屬外殼進行接地處理，確保高壓試驗的引線要足夠短，而其截面要盡可能在，高壓回種需要與等地電位物體之間保持足夠大的距離，這樣可以有效的避免放電現象的產生。

7、在進行高壓試驗時，試驗負責人需要對試驗中的各種接線、安全用具及安全措施進行檢查，確認無誤、妥當后需要命令試驗人員撤到安全網之外，然后開始進行試驗。

六、結束語

綜上所述，加強對變壓器故障的檢驗和排除，做好高壓試驗，保證試驗過程中的安全，才能實現電力系統的穩定運行。

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