摘要
摘要：变压器是电力系统中的常见设备之一，承担着电力系统运行过程中的电压交换以及电能的分配和传输工作，对于电力系统的安全稳定运行具有重要影响。但是在变压器运行过程中，由于变压器自身制造工艺、电力企业的运行维护管理制度等因素，导致变压器运行过程中一些故障问题经常发生。基于这种情况，本文对常见的变压器运行故障进行了相应分析，并对其有效的解决对策进行了探讨，以期能为相关人员提供借鉴和指导，更好的保障我国电力系统的运行安全。
关键词：变压器；运行故障；有效解决措施
引言
面对当前我国电力系统运行过程中变压器故障问题时有发生的现状，电力企业应对变压器运行过程中的故障问题及其原因进行合理分析，并积极探讨有效的解决措施，不断强化变压器的运行质量和运行安全，从而促进电力企业的可持续发展。
1 、常见故障类型
1.1 短路故障
变压器短路情况主要可分为内、外部两种故障现象，其中变压器内部出现短路故障问题时，瞬间产生的巨大热能会直接使得绝缘线圈被烧毁。这主要是由于在短路情况出现时，变压器高、低压绕组会同时产生出高于平时电流几十倍的短路电流，从而导致热量急剧升高，变压器温度也将明显上升，在其无法承受短路电流时，大量的热量便会导致变压器线圈损毁。而其外部在遭受短时间内的瞬间性短路故障之时，无论是高压侧还是低压侧均将遭受巨大的电流冲击效应，在故障发生的一瞬间，断路器还未能够完全断开电路，短路电流会引发巨大的电能，极易导致变压器绕组发生形变现象，使得变压器发生位置移动、绕组扭曲、匝间短路等情况。
1.2 放电故障
（ 1 ）前一种火花放电现象通常是由于变压器油内有杂质掺入，或者是存在悬浮电位的情况。一般而言，产生火花时主要会表现出油色异样，局部放电量异常增多或是出现轻瓦斯现象，通常并不会在短时间内导致绝缘击穿情况的出现，处理起来较为方便。（ 2 ）而后一种局部放电情况则是由于电压作用影响，导致变压器内部绝缘层之间的气孔间隙、油膜等部位出现放电情况。局部放电现象的发生很大程度上体现在变压器绝缘层存在薄弱环节，或者是绝缘距离远远未能够达到标准要求。最初放电能量相对较低，若未能够及时给予处置，随着时间的延长将很有可能扩大放电影响，使得绝缘层被完全击穿，严重时甚至是完全损坏，引发严重的事故危害。
2 、变压器的常见故障处理
2.1 绕组匝间短路
发生绕组匝间短路，变压器的油温将不断升高，黑烟会从油枕盖中冒出，变压器整体运行温度也相对较高，导致气体继电器被触动。这一故障通常是变压器进水导致的，绕组被水浸入，焊接处和导线处的绝缘性会受到损坏，杂物浸入到油道中也是导致这一故障的主要原因之一。工作人员要定期开展变压器检修工作，及时修理发生故障的绕线圈，定期更新绝缘老化的设备。
2.2 变压器自动跳闸事故
一旦发生自动跳闸事故，值班人员应向调度室报告，并判断跳闸原因，重点检查火光、过负荷、喷油及短路等问题。如果没有发现内部故障，则说明是二次回路误动导致配电变压器发生自动跳闸。如果没有发现外部原因，则要检查直流电阻和绝缘电阻，如仍无法确定自动跳闸的原因，应在跳闸位置放入瓦斯保护，使变压器重新合闸。
2.3 特征气体法判断技术
故障导致的产气特征是判断故障性质的一个重要根据。导致变压器内部产生气体的故障主要包括过热和放电两种。过热又根据温度的高低分为低、中、高温三种，过热故障产生的气体主要是 CH4 和 C2H4 ，一般来说两者之和能占气体总烃的 80% 以上，随着故障位置温度的升高， CH4 、 C2H4 和 H2 所占比例依次增加。根据变压器放电的具体形式，可将之分为局部放电、火花放电与高能量放电三种基本形式，放电故障产生的特征气体主要是 C2H2 与 H2 ，其次是 C2H4 与 CH4 。另外，当变压器内部由于受潮而产生故障时，主要产生的特征气体是 H2 。
2.4 比值判断技术
根据不同类型特征气体含量值及产气速率判断故障时，可使用比值法判断故障的主要类型。例如，使用国际电工委员会（ IEC ）提出的特征气体比值法能够判断变压器等充油类电气设备故障类型。根据这种故障判断方法，任何一种故障都对应一组具体的气体比值，当出现故障联合作用时，则可能会出现找不到对应比值组合的情况，这时应分析该种非典型组合比值，发现导致这种非典型情况的主要原因，分析变压器的实际故障类型。
2.5 变压器局部放电检测技术
变压器出现故障时，内部将产生与正常工作状态不同的声音、状况，可以根据这些变化判断其具体故障类型。变压器局部放电通常是因为局部磁场强度迅速增强而产生的瞬间电流。因此，局部放电强度及增长速度可以有效反映变压器内部发生的变化，即能够反映绝缘体中因为某部分不到位而导致的变压器固体绝缘失效的情况。
3 、状态检修技术在变压器管理中的应用
3.1 变压器信息
（ 1 ）变压器运行状况。包括变压器中低压附近的短路电流的情况、短路的次数、变压器的负荷数据、变压器的温度变化、温度过高的情况、油色谱、接地线的腐蚀情况等；（ 2 ）对于变压器的情况进行巡视。巡视内容包括变压器的油位、是否漏油、油温情况，变压器在使用过程中的噪声、变压器的震动状况、是否表面产生腐蚀、以及呼吸器的情况等；（ 3 ）记录变压器的实验阶段的数据。数据记录包括变压器的直流电的测试、绕组电容量、短路绕组、油中水分、极化指数、铁芯绝缘电阻等，对上述数据进行分析；（ 4 ）变压器运行状况。变压器的绝缘管的情况、是否发生放电等；（ 5 ）记录变压器套管的实验阶段数据。数据记录包括绝缘管的电阻、红外的温度测量、油中含有的水分的含量等；（ 6 ）冷却系统的使用状况；（ 7 ）装有载调压分接开关的变压器的使用情况；（ 8 ）非电量保护的变压器的保护状况。
3.2 开展变压器状态评价与状态检修
通过红外测温、智能检查等手段对变压器的运行状况进行检查，将设备的变化情况用曲线进行表示，同时对设备的运行状况进行评析，再通过加权平均的计算方法来检测设备的运行。对于变压器的运行状态，有正常、注意、异常和重大异常 4 种情况。正常状况指的是变压器处于稳定状态，数据符合相关要求；注意状态指的是变压器处于不稳定状态，多个指标均不在标准范围之内；异常状态指的是变压器出现指标的异常，虽然变压器可继续工作，但能发现其已脱离正常轨道；重大异常指的是变压器只能维持较差的运行状态，运行时间短，需立即停止变压器的运行。在状态评估中发现问题时，对于不涉及停电的进行检修并处理；变压器在出现本体停电的情况时，根据计划工作进行有组织的处理；发现重大缺失时，监视其发展趋势，发现问题立即处理，进行停电安排。
结束语
变压器是电力系统运行过程中的常见设备，根据当前我国发电力系统的运行状况来看，相应的变压器故障问题时有发生，对于电力系统的运行安全性和稳定性具有重要影响。所以在变压器运行过程中，电力企业应强化对其的维护和管理，从而保障电力系统的运行安全，推动电力事业的未来发展。
参考文献：
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出版日期
2020年05月23日（中国期刊网平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
