水电厂变压器的异常运行分析及常见故障处理

水电厂变压器的异常运行分析及常见故障处理

刘辉 陈伟晟

华能澜沧江水电股份有限公司 乌弄龙 ·里底水电厂 云南维西 674606

摘要：随着社会经济的发展，人们的生活质量得到普遍提高，而在水电厂中，变压器是最为重要的设备，对电厂的顺利运行具有十分重要的作用。水电厂变压器如果发生故障，不仅很难确定故障原因，同时还会对整个发电系统的正常运行造成影响。本文就对水电厂变压器的异常运行进行分析，同时提出故障处理措施。

关键词：水电厂；变压器；异常运行；故障

水电厂的变压器安全运行有着重要意义，其作为整个电力系统的发电以及输电和用电等环节中最为关键的设备，其自身的安全稳定对整个水电厂的运行都会产生直接性影响。但在现阶段的发展过程中，水电厂的变压器故障的诊断还有着诸多问题有待进一步解决，主要是缘于故障机理的复杂性以及变压器的绝缘老化等问题，倘若不能及时的对这些问题进行解决，将会造成很大的损失。

1 水电厂变压器保护的特点

对于变压器的保护是非常重要的，相对于发电机保护一样不能忽视。变压器保护主要包括变压器的主保护和变压器的后备保护两种。随着科学技术的不断深入，人们逐渐意识到变压器保护的重要性，对于变压器的后备保护，由于选择的具体变压器型号不同，就会有不同的保护操作方式，但具体主要有相间短路的保护和接地短路的保护两种方式。

1.1硬件工艺优良，未出现硬件损坏造成保护误动的情况

变压器保护装置应该配置高速数字信号处理器DSP和32位高性能处理器，确保每个CPU的负荷率应小于60%。除此之外，保护系统应该具有较好的人机交互界面，同时具备必要的参数监视功能，对于数字式继电保护系统的运行，应该由所有辅助性功能单元和电源装置组成，这些硬件设施都是标准化组件，全部的元器件都要经过严格的抗老化筛选，同时还应该合理利用每一个装置保护模块，能够确保被保护设施的高效运转。

1.2保护的原理相对简单、保护判据准确可靠

相对于硬件设施而言，保护系统软件设施应该采用模块化设计模式，以满足多种不同的配置标准，同时也有利于组态的维护及运行。软件设计应该考虑纠错和防错措施的实施，确保保护工作的灵活多样与装置设施的有效整合、维护以及观测。在具体运行过程中硬件和软件会受多种因素干扰，例如供电厂家过多、中间供电调配环节冗杂等原因，在变电站安装调配时就会出现多种不同类型的故障，所以应该做好检查防范措施。

2 变压器常见的故障问题分析

由于变压器所处的工作环境较为特殊，再加上变压器内部结构复杂，产生的故障问题极多，以下从几点常见的问题进行分析。

2.1变压器的运行检查项目分析

水电厂变压器故障原因分析的首要任务就是对水电厂变压器的运行检查项目进行分析。其检查分为两种，即第一种为一般检查项目，在此基础上还有第二种为特殊检查项目。一般检查项目主要是在水电厂变压器正常运行的情况下，检查其温度计，确保温度计正常运行并且温度处于规定标准范围之内，同时还要在水电厂变压器正常运行的情况下，检查油位情况，确保其没有出现渗油的情况发生。特殊检查主要是针对水电厂新变压器或者是水电厂经过维修或者改造的老变压器进行检查，能够最大程度的确保变压器的安全可靠性。

2.2绝缘老化引起故障

在实际调查中发现，因绝缘造成的问题是最常见的故障之一。通常为保证变压器的使用安全，其外部会覆有一层绝缘层，这层绝缘层可以有效的避免内部交流电出现泄漏的情况，以免因电流泄漏而造成危险。但是在变压器的使用过程中其内部交流电会对绝缘层产生影响，其外部温度的增高再加上氧化作用等都会影响绝缘层的结构性能，在长时间各种反应的作用下其弹性能力降低，易出现损坏。同时变压器在工作的过程中其会产生一定的振动，在长时间的作用下其会出现剥落、损坏的情况，致使电流泄漏。目前变压器绝缘层老化的问题主要是由于其使用时间过长及检修不及时造成的。

2.3油变化引起的故障

在变压器油的使用中要保证油的净度及纯度，从而加强变压器的绝缘效果。在油的使用中要避免其密度过大，造成杂质及水分的上浮。一旦油老化严重将会造成其内部出现杂质并在使用中无法及时对变压器进行冷却，热量无法及时的散出，造成其内部线路受热产生短路现象，使散热器变形且出现渗油、漏油的情况，无法完成正常冷却，造成极大的安全隐患。

2.4铁芯引起故障

铁芯出现故障通常其表现为内部出现异常响动，在检查中可发现其出现异常的电弧运行情况，变压器内部油的热度有明显的上升现象，在化学反应的作用下油箱内油质出现明显变化。这些现象都是由于铁芯因故障或是损坏而无法正常作业所造成的，由于铁芯绝缘受电流或是氧化作用的影响出现退化损坏致使在强交流电通过时出现故障情况，并且变压器的运行频率及使用时间都对铁芯性能产生影响，或是变压器当中导电材料的核心表面遭到破坏，造成铁芯故障，最终影响变压器的正常运行。

3 解决措施

3.1针对运行检查问题

为了可以更好地让运行检查在水电厂的设备管理中发挥出最佳的作用效果，工作人员可以采取以下措施：第一，结合水电厂的实际情况在合理的范围内对运行检查制度进行适当地完善，加强运行检查的强制性和约束性；第二，若工作人员在执行变压器设备检查工作时发现漏油渗油或者绝缘层老化等情况时，需要在第一时间内对其进行断电处理；第三，工作人员若发现变压器内油箱的温度、油质参数信息出现不符合常规的变化，则需要及时地停止设备运行，并且对其采取相应的维护措施。

3.2针对绝缘老化问题

解决绝缘层老化等相关故障问题的主要措施如下：第一，工作人员应当对变压器设备的运行时间进行严格地控制，避免因设备运行超时而导致局部温度锅盖加速绝缘层的老化速度；第二，在变压器设备中加设温度测量仪器，实时地掌握设备内部温度的变化，通过这种方式来有效地将设备内温度控制在合理的范围之内，降低高温对绝缘层的损害；第三，定期对变压器设备内部的绝缘层进行更换，从根本上避免老化设备持续运行使用，减少安全隐患问题。

3.3针对油变故障问题

就目前而言，水电厂的工作人员通常会采用先进的在线监测系统来实现对油箱内油质的各项参数信息的实时监测，其中包括油质温度、密度等等，这样可以有效地对油质变化进行监控，当出现参数异常时工作人员便可以在第一时间内对其进行处理，避免油变问题得不到及时地控制而进一步造成其他更加严重的后果。除此之外，合理地使用在线监测系统还可以帮助工作人员完成对油箱内油质的消弧性能进行实时地监测，若变压器设备在运行过程中出现油变问题便可以及时地对其进行更换，确保变压器设备能够稳定运行。

3.4针对铁芯故障问题

铁芯故障问题的解决措施具体如下：第一，工作人员应当定期对变压器设备内部结构中的铁芯构件进行质检，若发生铁芯损坏或者老化的情况应及时地对该铁芯构件进行维修或者更换，确保其绝缘性能良好，减少变压器设备在运行过程中可能会发生的故障问题；第二，工作人员在操作过程中应当尽可能地避免损坏铁芯构件的绝缘片，同时还需要在最大程度上确保贴心构件内的导电材料能够完好无损，这样也有利于显著降低变压器设备因铁芯故障而频繁出现运行问题。

4 结束语

水电厂变压器作为一种重要的电压设备，在我国的电力供应中起到不可替代的作用，我们日常生活中所用到的每一度电都离不开它的工作，但变压器时常会出现不同类型的故障。所以我们要想保证变压器长期正常、安全、高速、稳定的运行，不仅要在日常的维修中注意每个细节，消除每个小隐患，将预防工作做到最好，而且还要在发生了故障之后快速的找出导致故障原因，经合理的分析后，制定相应的解决措施。并且要善于总结各类变压器故障以及处理方法，同时进行记录和分析，不断积累经验，提高水平，以确保我们能够在变压器发生故障之后以最快的速度让变压器恢复正常工作，这样也就确保了日常电力的正常供应，使广大群众可以随时随地放心的使用。

参考文献

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