浅析水电站电力变压器的运行维护与检修

浅析水电站电力变压器的运行维护与检修

吴江

保定天威集团特变电气有限公司

【摘要】水电站是水力发电生产当中必不可少的一部分，对社会发电生产活动至关重要。而电力变电器是电能传输和分配的枢纽，主要用于交流点的转换，目的是保证电能的传输，提高输电的经济性，是水电站内最为关键的设备之一。然而水电站电力变压器在运行过程中不断发生故障，影响着电力运行的安全。故而采取措施，加强变电器的维护与检修势在必行。文章主要论述了变压器的运行、使用、维护的方法及注意事项，以供参考。

【关键词】变压器运行；检修；维护

作为水电站自动化建设的核心组成部分，电力变电器在水电站运行中发挥着无可替代的作用，但是由于受到运行原理和自身构造的限制、影响，电力变压器的突发事故时有发生，给设备的安全运行造成严重威胁。要进行有效的设备运行检修和维护，及时发现并处理设备故障，以保证水电站工作的正常运行。

一、变压器投入运行前的准备

必须根据变压器的一次电路图，对各个电气设备的连接进行严密检查，相色必须清晰，对于变压器的高低压引出线，必须与铭牌上标示的联结组别相符合。每个设备的导线接头连接坚固，并且有示温腊片。变压器储油柜的油位要与环境温度的油位线相符合，油位示数正确无误，没有渗油、漏油现象发生。保持变压器分接开关的位置三相一致，并符合当时运行部门要求的档数。储油柜和散热器到变压器的油门保持打开状态。外壳接地紧密，吸湿装置内装有的干燥剂质量合格。冷却装置正常。对变压器的各种试验项目进行检验，保证合格，油简化试验合格。根据继电保护整定书对继电保护装置进行校验，如果检测后得到的结论是保护装置动作正确，才可以投入运行。

二、水电站变压器故障的成因

现实应用阶段，变压器常常遇到不同的故障问题，以绝缘故障、开关、接地等较为常见，并且在线路连接等方式上也较为多见。从故障因素划分，引起变压器故障的原因复杂多样，增加了变压器检修处理的作业难度。

1.选型不当

现有发电生产主要分为火力、水力等方式，不同生产模式对于发电设备的应用要求也不一样，这也是影响变压器能耗的主要原因。原则上来说，变压器应符合“选型合理”的要求，以便控制电气设备运转速率在有效范同内。若设备选型不合理，往往会增加电气设备的能耗量。例如，大水电站选用小型变压器，小水电站选用大型变压器，两种错误配型方式增大了设备的能耗系数，这些都会增加电动机的能耗量。

2.控制失误

生产人员控制电气设备的方式不科学，对变压器内外部结构带来了较大的耗损问题。从内部结构分析，电气设备在运转过程中的能量耗损过大，电气系统内控制元件的磨损系数上升，约束了电元件运转的效率；从外部结构分析，电气控制系统调度速率不佳，线路内电能传输的电阻率较高，降低了线路输电的有效利用率。水电站长期注重于生产收益的控制，对发电人员专业培训不足是操作失误的主要原因。

3.检修不足

随着社会经济产业的快速发展，发电生产自动化是行业发展的必然趋势，变压器极大地改善了设备的生产效率。但是，由于市场对发电资源需求量的持续增多，电气设备运行承当的荷载量也不断增加，进而增加了设备的故障发生系数。水电站比较注重于站内生产流程的管理，对发电机、抽水机、传输线路等故障的检修力度不足，部分机组设施出现了老化现象，设备运行故障率高而增大了变压器的耗损率。

三、电力变压器的日常检修

1.室外配电电力变压器经常受变化的气候条件(如温度、雷雨、雪雾、污染等)影响，另外还受主变的负荷影响作用，甚至受到外力破坏。为掌握其运行状况，及时发现缺陷，必须定期巡视，最好一月一次。

2.电力变压器运行中常会出现如套管漏油、套管发热、油枕油位过高或过低、主体温度异常、有异声及冷却系统不正常等问题，应设法立即消除隐患，必要时停电检修。

3.对分接开关检修时进行手动和电动分接变换操作，检查各部分动作的正确性，将分接开关的指示位置摇到指定工作位置。抽出分接开关油室中的油，拆下分接开关顶盖及相关部件，垂直吊出分接开关芯子，用干净变压器油冲洗油室和分接开关芯子表面的油污及切换开关触头外壳和过渡电阻等部件，并用百洁布擦亮切换触头上因电弧产生的腐蚀表层，用干净的白布擦干净各部件。将油室擦洗干净后，从变压器储油柜用氮气加压0.015MPa，保持1小时检查油室有无渗漏。

4.在运行过程中由于受电磁场振动力或短路振动力的影响而造成器身内部的铁轭、绕组、引线、夹件、压钉等部位松动或位移应立即停电检修，吊罩检查。

5.对运行设备定期进行预防性试验，对于泄漏电流值超过标准值的不合格产品及时更换；要定期进行接地电阻检测，对100KVA及以上配电电力变压器要求接地电阻在4Ω以内，对100KVA以下配电电力变压器，要求接地电阻在10Ω以内。

四、电力变压器维护策略

电能的传输、分配离不开电力变压器，是电力系统的重要组成部分，需要采取科学合理的措施维护和检修电力变压器，以保证电力变压器的安全、可靠运行。

1.正确安装电力变压器

确保电力变压器安全运行的一个最重要的前提是正确的安装，首先要选择合适的地点，地点的选择需要以设备设计和建造标准为基础，科学选择、合理规划，以减轻甚至避免外部环境对电力变压器的损坏；其次，要保证电能负荷在电力变压器设计允许的范围之内，减轻因负荷造成的变电站损害。

2.科学操作运行变压器

电力变压器出现故障的原因除了客观自然原因，当然还包括人为原因。要防止人为原因对变压器造成的损坏，加强变压器运行操作人员的岗前培训，提高上岗技能考试质量及其实战能力。要求运行人员多积累工作经验，严格按规程进行操作。

3.定期检测变压器

防止变压器出现故障的重要措施就是对变压器进行定期检测，内容包括对变压器线圈、套管和避雷器的介损检测；对变压器油的检测。其中，对变压器油的检测主要是检测溶解于油中气体的含量，通过检测气体含量和类别，按照检测结果分析变压器故障的类型。绝缘性能主要依靠油的酸度、击穿强度和界面张力等物理性能进行判断。在线监测是变压器检测过程中最常用的方式，在线监测依靠拥有变压器关键位置的方法，可以实时监控设备故障，观察其运行、发展状况，为变压器的安全运行提供保证。

4.加强水电站变压器的日常维护

由于水电站的施工环境比较特殊，是在河流中进行的。故而对水电站变压器的建设和日常维护也需注重水电站的运行要求以及其特殊要求。

要加强对变压器日常维护的重视，要对变压器上的污垢进行定期清理；注意油冷却系统的损伤问题，检查散热器有无生锈、污垢、渗漏的问题，是否存在限制油自由流动的机械损伤等问题。

五、结束语

电力变压器在水电站系统当中处于极其重要的地位，其运行、检修和维护的好坏，直接关系到水电站的经济效益、社会形象和用电质量，关系到广大用户的电能质量，也关系到整个系统的安全程度。在现场实际运行维护过程中，由于受使用条件、运行环境、运行周期和维护人员责任心强弱、技能水平高低的限制，实际反映出的运行水平就有千差万别，必须对电力变压器的维护和检修加以重视，不断提升其水平，保障水电站的正常运行。

参考文献：

[1]宋道勋.论电力变压器的状态检修[J].广东科技，2011（6）：12.

[2]王志红.变压器常见故障处理及日常维护[J].科学之友（B版），2012（9）：17.

[3]袁志.龙立.论电力变压器运行过程中的检修与维护[J].科技创新与应用，2012，（11）：177-178.