探讨配电变压器运行及故障检修

探讨配电变压器运行及故障检修

曹雪亮

广东电网有限责任公司惠州惠城供电局 广东省惠州市 516000 

摘要：变压器是一种非常复杂的电气设备，是电力系统的关键环节，它的工作状态决定着供电系统的可靠性与安全性。目前，已经有很多研究变压器故障监测及诊断，但是，对变压器的状态评估目前还未形成比较完善且比较成熟的模式。随着电力方面的技术不断发展，对变压器的故障诊断要求越来越实用化，其在应用中带来的巨大效益不仅在电力行业显著，在工业界也被重视。基于此，本文就配电变压器运行及故障检修进行详细探究。

关键词：配电系统；变压器运行；故障检修

中图分类号：TM76文献标识码：A

1 引言

第二次工业革命以来，电力被发明、应用，逐渐走进了千家万户，成为了现代文明生活、生产工作中不可或缺的能源。社会的各行各业都离不开电力，并且依赖程度日益加深，对电力供应的稳定性提出了越来越高的要求。现阶段，变压器的使用范围与频率越来越广、越来越高，为各个行业与领域都作出了巨大贡献，还带动了我国社会经济的高速发展。变压器是供电系统中的重要设备，其故障会影响电力用户的用电质量、满意度。

2 变压器运行常见故障

2.1 放电故障

放电故障是指变压器的内部元器件出现放电、火花以及高弧频射，同时，还伴随着“滋滋”的声响，损坏变压器内部的元器件，最终导致整个变压器都无法正常运行^[1]。此外，放电故障还会导致内部温度明显升高，损坏各个元器件的绝缘层，最终引起线路短路。原因主要是变压器长时间运行，没有及时进行检修、维护，内部的元器件会有一定的损伤。随着灰尘的堆积，内部元器件本身就存在一些缺陷，就会出现短路现象，最终引发放电故障。

2.2 短路故障

短路故障是变压器常见故障之一。由于电力变压器的工况特殊，温度过高是短路故障出现的出现诱因；而绕组出现变形时，同样会诱发短路故障，间接影响到变电站运行安全。通过对高温短路故障分析可知，当变压器局部绝缘设备仪器出现故障时，设备运行工况将受到一定影响，进而设备运行温度不断升高，温度达到一定阈值时，则会诱发短路故障的问题出现，影响到电力系统运行稳定性。短路故障出现时，应当及时对其故障隐患进行排除，避免诱发更严重的电力事故，对电力安全产生影响。

2.3 油温异常

变压器中的油俗称方棚油，是一种浅黄色的、透明的液体。变压器中，油的作用主要有绝缘、散热、消弧3类。其中，变压器油的散热作用保障着变压器的正常运行。变压器的油一旦温度异常升高，超过一定的标准，就不能起到良好的散热作用。因此，变压器内部的油温不应当超过85℃［3］。变压器运行时的环境温度、变压器的负荷大小、变压器中散热器的通风状况、冷却器的异常情况，都会导致变压器的油温异常。

2.4 断路故障

与短路故障不同，当变压器的连接系统出现断路故障时，工作人员应当对机电线路进行检测诊断，分析断路故障的真正诱因；而在进行故障诊断时，则可利用色谱检测技术或绕组频率检测技术。色谱诊断主要针对油浸式变压器，对其油色进行鉴定，分析不同区域机电线路的可靠性。绕组频率的诊断，主要是分析不同绕组之间频率的变化，以快速找出变压器断路故障具体位置，为后续维修提供数据参考。

3 变压器故障检修技术

3.1 智能化检修

变压器智能化诊断技术以故障时油中溶解的各组分气体为分析基础，以人工智能技术为核心，模拟人脑的机能．有效的利用故障信息进行识别判定智能诊断技术充分利用变压器油中溶解气体的组分与含量建立算法模型，在信息智能化处理下通过反复的迭代运算获取最优分类识别专家系统是变压器故障智能诊断方而提出和使用较早的方法：但是故障诊断专家系统因为容错能力较差、知识库维护难度大、推理速度慢等缺陷很难适应大规模的故障诊断，常应用于离线故障分析后来，研究人员在分析现代智能算法的基础上把神经网络引人故障诊断，并以此为基础进行了算法优化研究。在变压器部分故障信息不确定的情况下，灰色系统理论得到了重视，模糊诊断的方法也被应用到变压器的故障诊断。

3.2 超声波检修

若电力企业选择油浸式变压器作为变电站设备，为保证相关设备仪器运行安全性，工作人员可利用超声波技术开展设备工况状态检修。应用时，将收集到的信号转化为电信号，并利用计算机进行快速记录、分析，提高电力变压器检修工作整体效率。超声波检修工作开展时，可主动规避变电站电磁信号的干扰，保证对设备检修数据可靠性。在变电站运行过程中，会产生一定量的谐波电磁信号，超声波检修时可规避谐波信号的影响，确保变压器检修效率；但超声波检修工作的综合灵敏度较低，实际应用的有效性与可靠性需进一步考证分析^[2]。

3.3 多传感器数据融合和分析诊断

研究巡视普测结合精确定相定位的变压器局放检测方法。基于多传感器数据融合和分析诊断技术，利用变压器局部放电故障检测与定位技术实现变压器局放检测，利用电磁矢量传感器和声光信号特征的变压器技术，研究巡视普测结合精确定相定位（声电联合）的变压器局放检测法。基于多传感器数据融合和分析诊断技术，以最终建立油，微水，油和气体监测系统变压器综合铁芯接地电流，大规模设备状态数据的访问，具有较大的整合数据提取，数据分析，数据解释，故障诊断变压器和状态评估。

3.4 超高频检修

当变压器出现故障时，为提高检修工作效率，可利用超高频检修技术，在故障区域进行局部放电，并对放电信息进行采集，分析故障诱因的因素以及故障出现的具体设备仪器。但由于变压器的内部非常复杂，若没有制定切实可行的计划，则无法保证超高频检修技术方案的可行性与有效性。如对油浸式变压器检修时，应当对其故障进行初步判断分析，并设定针对性检修技术方案，确保超高频检修工作开展效果，提高变压器检修工作综合效能。

4 变压器故障维修措施

做好变压器的日常维护工作也十分重要，以便及时排除故障，保障变压器的安全、稳定运行，延长使用年限，节约更多的人力、物力与财力，为电力企业带来更多的经济效益。主要维护方式为：（1）定期更换变压器内部的元器件，比如，绝缘油。首先，要使用色谱检测方法，检测绝缘油的实际情况。其次，对其进行定期更换，使用高质量绝缘油，才能避免出现故障。最后，要对其他元器件进行检测更换，比如，绕组、绝缘层等，才能保障变压器的稳定运行。（2）需要定期进行散热处理。变压器的运行时间较长，容易出现温度过高引起的各种故障。需要定期对变压器内部的温度进行检测，并且做好记录，然后及时进行散热，将内部温度控制在合理的范围内^[3]。（3）做好冷却系统的检测。冷却系统是变压器散热的主要系统，需要定期对冷却系统进行检测并且更换配件，才能保障冷却系统的正常运行，降低故障的出现率。

5 结束语

变压器设备是变电设备的主要组成部分，扮演着非常重要的角色。因此，变压器实时状态的监测变得日趋重要，为实现电网的安全经济运行，提高变压器运行的可靠性，延长设备有效寿命越来越受到供电部门的重视。总之，在变压器的运行中，会受到各种因素的影响而导致故障的出现，为变压器的安全、稳定运行带来了很大的隐患。为了保障变压器的安全、稳定运行，就需要做好定期的检修与维护工作。

参考文献：

[1] 孟凯，邢燕孜.试析电力变压器运行过程中的检修与维护[J].百科论坛电子杂志， 2019（14）： 325.

[2] 李伟峰，刘酉凡.论电力变压器运行过程中的检修与维护[J].百科论坛电子杂志， 2019（14）： 541.

[3] 韩丽晓.电力变压器运行过程中的检修与维护措施[J].建筑工程技术与设计， 2019（ 26）：