电力变压器故障诊断及检修郭琦

电力变压器故障诊断及检修郭琦

郭琦

国网山西省电力公司检修分公司山西太原030032

摘要：随着国家经济的快速发展，各领域的不断改革和提高，电力变压器作为电力系统重要的输变电设备之一，是输变电系统运转过程中的关键环节，因此其健康状态和运行状况不仅对整个电力系统运行的安全性与否具有直接影响，同时还与周遭居民的生命安全息息相关，但在当下快速化发展的时代背景下，电力变压器在运转过程中各类故障问题屡见不鲜，给居民经济和电力系统带来重大损失的同时也影响着人们日常学习、生产、生活等方方面面，故而提高变压器运行维护和技术管理水平，减少电力变压器故障的发生，是现阶段电力企业的核心发展方向。

关键词：电力变压器；故障诊断；检修

1电力变压器的作用

在电力系统中，变压器主要担负着改变电压、传输电能的职责，其最重要的参数就是容量。电力变压器主要应用在电力系统中的发电厂和变电站中，选择合适的变压器不仅关系着电能在传输过程中的损耗，而且还对给用户提供合适的生产和生活电压产生着重要的影响。电力变压器的工作过程究其实质相当于一个转换装置，它通过改变电压来达到降低电能损耗的目的，对提高供电企业的经济效益以及改善生态环境等都具有积极意义。

2引起变压器出现故障的原因

2.1短路故障

根据相关数据调查显示，电力变压器短路故障的发生主要是因为电力系统在运行过程中，变压器温度过高所引起的，而对于电力变压器来讲，短路故障主要包含了绝缘过热故障和绕组变形故障两种情况。当发生绝缘过热故障时，电力系统会出现极高的电流，进而产生极高的热量，故此由于受到高温的影响，将导致电力变压器短路故障的出现，降低电力企业经济效益和社会效益的同时，倘若变压器本身不能承受短路电流的容量，变压器的绝缘材料将会受到严重破坏，火灾或人员伤亡问题的发生频率急剧增加；当发生绕组变形故障时，在短路的冲击下小短路电流不会影响继电保护装置的正常动作，变压器的绕组变形现象也不明显，但也会给社会经济带来重大损失。

2.2绝缘故障

与短路故障的诱导因素不同，导致电力变压器发生绝缘故障的原因较多，总的来说可分为与以下几种，即电力变压器内部掺杂极少量的金属杂质、电力系统运行过程中选用的是薄绝缘且油道较小的电力变压器、绝缘成型件在制造过程中其表面或者是内部受到了导电质的污染、电力变压器的各相之间绝缘裕度不能满足变压器的运转条件、在设计电力变压器油道时设计不科学不合理等，在一定程度上都会导致绝缘故障的发生，进而对电力企业的整体发展带来严重的不良影响。

2.3自动跳闸故障

根据相关数据调查显示，电力变压器在使用过程中，人为因素或电力变压器内部破坏是造成跳闸故障发生的两大主要原因，因此为有效地降低故障所带来的损失程度，电力企业的工作人员需及时安排专业人员进行故障分析，并采取科学合理的检修策略，以保障电力系统的安全正常运转。一般来说，倘若是因为人为因素导致电力变压器的跳闸故障，当检修工作人员排除故障后，可讲电力变压器继续投入使用，无须对变压器内部进行检查，可当是由于另一种原因导致的电力变压器跳闸故障，电力企业的工作人员不仅要对电力变压器保护范围内的全部设备进行详细的检查，逐一排除故障，同时还要采取恰当的检修技术，及时地对诱导处进行修理，以避免电力变压器爆炸现象的发生。

3电力变压器的检修

3.1监察巡视

相关工作人员在电力变压器处于运行状态时，应定时对其进行检查和巡视，以保证电力变压器可以一直处于安全稳定的工作状态。工作人员在电力检查时，理应着重对电力变压器的辅助设备、温度、油箱以及油料质量等予以检查。现阶段技术水平发展较快，红外成像仪的出现节省了许多工作人员的检测时间，较以往检查方式而言能够有效提高检测准确率。红外成像仪多用于电力变压器的巡视中，工作人员利用红外成像仪的传感器来测试电力变压器的信号强弱，以此对电力变压器在运行时内部的使用情况作出判断，同时还可对电力变压器内部是否存在过热问题进行观察。

3.2安装检测设备

部分电力变压器的体型过于庞大并且内部的结构又十分复杂，一定程度上加大相关工作人员在检修过程中的难度，安装检测设备将有效降低工作人员的工作负担，而且检测系统能够更细致的检测出变压器内部出现了何种故障，减小故障发生的概率。在技术人员对中型电力变压器进行检修的过程中，常出现绕组变形的情况，针对此情况技术人员应及时采用吊罩检查方法，将有效避免绕组出现变形。而面对体积相对庞大的电力变压器，其本身的结构较为复杂，技术人员在检查过程中，应将其内部储存的油排出，而后再进行变压器罩内的检查工作。此类检测设备的安装能够保障在人力难以检查的条件下电力变压器能够较长阶段地处于稳定运行状态中，实现自动化检测。

3.3变压器红外诊断

所谓的红外诊断其实简单来说，主要指的是在进行电力变压器的故障诊断过程中，一种相关工作人员非接触变压器而进行的检测及诊断技术，即与变压器油中溶解气体的分析技术相比，此项技术的应用范围较广，且它主要是通过研究和分析变压器温度分布场，定位出缺陷部位，准确找到故障点，与其它技术相比，红外诊断技术不会受到外界高压电场的影响，在检测时变压器依然能够正常运行，不用停机，具有安全、经济和高可靠性的特点。

3.4不断提高检修人员的技术水平

变压器在使用过程中出现任何问题，都需要及时对其进行检修。检修过程对工作人员的操作技术要求较高，只有不断提高检测技术才能提高维修时的效率。电力企业若想持续稳定发展，应针对检修人员的技术水平进行不断提高，定期对检修人员培训关于检测方面的技术。在电力企业中，建立起一支综合素质强的优秀人才队伍，此队伍的工作人员必须具备良好的职业道德作风以及较高的专业技术水平。电力企业可向企业外部扩招，招聘掌握高新技术且具备高学历的人才，对选拔出的人才进行实地考核，通过考核后才可上岗工作。

3.5变压器油中溶解气体的分析

为有效地提高电力变压器故障诊断质量和诊断效率，通常电力企业将变压器的故障诊断分为几个时期，而在对电力变压器中绝缘油故障的诊断分析中，这种诊断方式属于变压器故障诊断中的早期诊断，即它主要是通过分析油中的溶解气体来判断变压器的故障形式和故障原因，根据相关数据调查显示此项诊断技术已经得到了世界范围内的广泛认可，且同时也在全世界得到了显著的推广和应用。经过长期的实践探索，从目前来看现阶段国内外在进行变压器油中溶解气体的判断方法主要包括了特征气体法、比例法、模糊诊断法等，虽然这种分析方式能较为迅速和准确地分析出电力变压器的故障原因，但却也存在一定的局限性，即它无法完全客观准确的诊断出电力变压器的所有故障。

4结束语

在供电系统中，变压器是其中的关键部分，如果发生了故障，势必会影响我国社会各行业的生产，使我国面临着较大的经济损失。故此，在今后的日常管理中，电力企业要重视对变压器的检修与维护工作，要对其常见的故障进行分析与了解，这样才能够及时解决故障，使供电系统处于一个正常的运转状态。

参考文献：

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[2]杨廷方，张航，黄立滨，曾祥君.基于改进型主成分分析的电力变压器潜伏性故障诊断[J].电力自动化设备，2015，35（06）：149-153+165.