500kV變壓器故障類型和故障原因探索

袁月 王曉宇

摘要：在電力系統中，500kV變壓器作為常見電氣設備，是故障發生幾率最高的設備之一，而變壓器運行狀態直接關系著電網安全。對此，保障500kV變壓器穩定運行，對電力企業運營具有重要作用。本文探討了500kV變壓器常見故障，并對故障原因深入探索，以期對今后的工作有所裨益。

關鍵詞：500kV變壓器;故障類型;故障原因;電力企業

我國作為電力生產和使用大國，電力是我國使用最為廣泛的能源，電力穩定運行對于保障人民生活和保障企業安全穩定生產具有重要意義。在電力系統運行中，變壓器能夠正常運轉，關系著電力企業的供電穩定性，若變壓器故障頻繁發生，將直接影響電力系統運行效果，電能輸送質量與效率難以保障，影響了客戶生產生活。500kV變壓器作為電力系統常用變壓器，若出現故障，將直接影響電網運行可靠性，影響客戶滿意度，阻礙電力企業可持續發展。并且，當變壓器故障發生，復雜性較強，需要較長時間修復。對此，及時檢測500kV變壓器，了解其運行狀況，提前發現故障并快速排查，將故障扼殺在萌芽期，對電力系統可靠性提升具有重要作用。本文對500kV變壓器故障展開探討。

1500kV變壓器故障類型和故障原因

1.1滲油漏油故障

在500kV變壓器運行時，滲漏油故障較為常見，而該類故障引發因素較多，某些因素明顯，能夠快速處理，而某些因素較為隱蔽，難以查找。如：焊縫處出現滲漏油故障，大都是因為焊接過程存在脫焊、虛焊，焊縫存在砂眼等。若密封件出現滲漏油，大多是因密封接頭處理不當，安裝不嚴密等。若螺栓或者管子螺紋出現滲漏油故障，大多是因出廠加工不精細，密封不良等原因導致。對于這些故障，首先應檢查配電變壓器，確定故障具體位置后，依照部位差異選擇適宜處理方式。若配電變壓器出現螺絲松動，直接利用工具將螺絲擰緊即可。若變壓器油變質，可凈化或者更換油，以此解決故障。

1.2分接開關故障

500kV變壓器在運行中，若油箱發出吱吱放電聲，電流表擺動，瓦斯保護發出信號，油絕緣下降，大多是由分接開關故障導致。通常，分接開關故障造成原因多是：其一，分接開關的觸頭若出現彈簧壓力欠缺、滾輪壓力均勻性不達標，觸頭接觸面積不足，或者因鍍層機械強度不達標，導致鍍層嚴重磨損，都會引發分接開關故障，甚至導致開關燒毀。其二，分接開關的接頭若出現接觸不良，或者無法承受短路電流沖擊，也會發生故障。其三，在分接開關切換時，若分頭位置的切換出現錯誤，也會導致開關燒毀。其四，若絕緣性能下降，絕緣臨近距離不達標，在過電壓下，導致開關短路。對此，技術人員應依照故障原因及時判斷故障位置，解決問題，保障變壓器穩定運用。如：若分接開關接觸不良，應及時檢查絕緣板，必要情況下，絕緣板可直接拆除，重新焊接。

1.3噪聲故障

在500kV變壓器處于運行狀態時，若變壓器發出嗡嗡聲，且聲音輕微均勻，征明變壓器運行良好。若聲響出現變化，表示變壓器可能出現故障。對此，在對500kV變壓器維護檢修時，可通過聽聲音檢查是否故障。在故障原因探查時，通過絕緣拉桿，將一端固定于500kV變壓器，由另一端聽變壓器聲音，判斷是否有雜音，如：若檢修人員聽到噼啪聲響，表示變壓器運行中產生鐵芯故障。若噪聲沉重，聲音偏大，表示500kV變壓器的負荷電流較大。若噪聲的聲調較高且伴隨尖銳聲響，表示鐵芯過飽和，電源電壓較高。如此，工作人員可依靠多年經驗，通過噪聲聲響判斷故障，及時確定故障所在地，有效解決故障。

1.4繞組故障

500kV變壓器產生繞組故障，產生原因多與鐵芯故障產生因素相同。繞組在長期超負荷運轉下、絕緣老化、出口短路、線圈處于潮濕環境等，都可能致使繞組故障。繞組故障外在表現主要有：過熱、短路與斷路。繞組短路，大多是因在500kV變壓器裝設與檢修過程中，周圍環境濕度較高，干燥不徹底，絕緣受潮，絕緣性能降低，一旦絕緣被擊穿，變壓器內部將局部放電，繞組產生故障。繞組斷路，主要是因500kV變壓器內繞組焊接不良，繞組質量下降，導致繞組故障。另外，繞組短路和過熱，也會產生斷路。

1.5500kV變壓器油溫不斷升高故障

通常來講，電力系統所用絕緣體都選擇耐熱性強、抗老化功能佳的材料，絕緣體至少能承擔105℃的高溫壓力。而在變壓器運行中，上層油溫不可超出95℃，強油循環風冷卻裝置中，主變壓器的上層油溫不可超出85℃。然而，當500kV變壓器進入運行狀態，鐵芯發熱致使油溫升高，渦流致使鐵芯長期過熱，最終導致鐵芯內絕緣體在長時間運行中損壞，油溫逐漸升高，油劣質化速度加快。而在500kV變壓器電壓轉換過程中，電力負荷極易超出運行標準，致使電壓器損壞。此時，變壓器內冷卻裝置也呈現出不良狀態。詳細檢查故障原因發現，變壓器線路裝置繞組存在局部短路，內部線路接點故障，致使電阻接觸面逐漸擴大，在二次線路也發現電阻短路?？梢?，上述多種因素都會導致油溫升高。

2500kV變壓器故障的預防措施

2.1加強變壓器的日常監測

為保障電力系統正常運行，在500kV變壓器日常運行中，應加強設備的日常維護，做好設備清潔工作，因為，若變壓器的表面沉淀大量灰塵，電流泄漏量增大，為變壓器帶來一定影響。同時，對變壓器內的油變化實施檢測，油色譜分析，同時通過觀測油位、油溫，掌握油的實際情況，一旦發現異?，F象，工作人員能夠及時解決，降低滲漏油故障發生。同時，每兩年間，對500kV變壓器進行油耐壓測試，若測試不達標，應及時對油凈化處理或者直接更換，避免油被污染，影響變壓器差動保護。另外，不僅要對變壓器的運行巡視，還要做好設備與組件的檢查工作，觀察外觀、聽聲音，若出現異常，應及時檢查是否存在故障。如此，全方位降低故障發生，保障500kV變壓器正常運行，為電力系統提供充足支持。

2.2做好變壓器的濕度檢測

由上文可知，在500kV變壓器運行階段，若周圍濕度較高，而變壓器密封性不嚴，極易導致絕緣受潮，引發變壓器故障。對此，若變壓器裝設在濕度較高的區域，應選擇高密封性變壓器。在變壓器裝設中，大都是廠家專業人員直接安裝并調試，安裝質量可以保障，但是，在油箱注油時，需要工作人員進行，應嚴格依照程序對油箱注油，真空處理，若發現不合格配件，應及時更換，以此保證變壓器密封性，避免空氣水分進入500kV變壓器內部，降低繞組故障發生。

2.3積極引進新技術

其一，振動分析技術，該技術能夠通過振動信號對500kV變壓器檢測分析，獲得變壓器故障時的振動信號，為故障確定提供參考依據。其二，紅外線熱像檢測技術，能夠通過接受變壓器產生的紅外線，放大處理，轉變為能夠識別的圖像，依照熱量分布情況，判斷變壓器故障因素。

3結語

總而言之，在我國電力網中，500kV輸電線路已經成為整個骨干網絡，500kV變壓器作為電力網絡重要設備，變壓器的正常運行直接影響著整個電力網的可靠性。然而，在500kV變壓器實際運行中，受到各種因素影響，變壓器常出現各種故障，如：滲漏油故障、繞組故障等。對此，加強變壓器的日常監測，做好變壓器的濕度檢測，積極引進新技術，及時發現故障并解決，提高變壓器的可靠性，為電力網絡穩定運行提供堅實支持。

參考文獻：

[1]史傳有，張華.淺析500kV變壓器故障類型和故障原因[J].工程技術：引文版，2017（1）：203-204.

[2]陳曉，王群鋒，連進燦，等.淺議500千伏變壓器常見故障分析及防治措施[J].山東工業技術，2017（17）：44.

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