电力变压器故障分析与技术改进张建云

电力变压器故障分析与技术改进张建云

张建云

福建省龙岩金叶复烤有限责任公司福建龙岩364102

摘要：电力变压器是电力系统的重要组成部分，在电力系统中电力变压器扮演着以传输功率和分配电能的角色。电力变压器的正常运行是确保各行各业以及千家万户用电的一个重要保障，反之，电力变压器现在运行中一旦遇到或发生故障就会对各行各业造成一些不必要的经济损失，会发生大面积停电，除此之外还会减少使用寿命甚至会对电网的安全稳定造成麻烦和影响。因此，本文主要对电力变压器故障分析与技术改进进行分析研究。

关键词：电力变压器；故障；改进措施

一、电力变压器概述

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。从当前电力系统的节能发展状况来看，多数地区的供电企业都通过选用优质导线和提高电压这两种方式来达到降低能耗的目的，而电力变压器在这其中发挥着关键性的作用。

二、电力变压器故障分析

2.1变压器声音不正常的故障

在电力变压器的使用中如果出现该有的声音中还带有连续或者间断性的规律性撞击和摩擦，并且声音比正常使用时尖锐，而变压器表面或者内部温度都没有改变，测量表数值正常时，不用太过惊慌，这种情况极有可能是变压器当中的一些零部件出现铁芯振动，这是由于静电的放电或者是机械性的接触而引发不正常的声音，而且当所运用的动力装置的容量较大的过程中，变压器的负荷会出现比较大的改变，变压器的声响也会变得很大现象不必停止机器运行，还有一种可能是电网发生过电压，比如中性点不接地、电网有单相接地或铁磁共振时，会使变压器过励磁；这些现象都会导致变压器声音不正常只需要进行检修即可。但如果变压器的响声中有咕噜咕噜的声音，这种情况通常是因为绕组出现问题了，致使附近的零部件出现过热进而使油出现了气化现象，当声响中夹有爆裂声，既大又不均匀时，可能是变压器本身绝缘有击穿现象。还有如果是由于变压器的机体绝缘部分被击穿和内部出现接触不好的情况，都应该马上暂停变压器的使用，认真检查变压器的使用情况。

2.2变压器温度过高

在变压器的故障中，变压器温度过高是一种比较常见的故障，该故障会导致变压器的绝缘损坏，使得绝缘材料的耐压力和机械强度都降低，这不仅会损坏绝缘材料，还会给变压器本身的使用寿命和性能造成影响。该故障出现的主要原因是，负荷过高、冷却装置出现问题，以及变压器存在内部故障。该故障出现时，可以先对变压器的冷却装置和负荷状况进行了解，如果变压器的负荷过高，而冷却装置没有出现故障，那么变压器过热的问题，就是负荷过高引起的；如果发现冷却装置出现问题，那么先对冷却装置进行处理，在恢复正常之后，再进行其他因素的排查；变压器如果在规定的负荷的运行，其冷却装置也没有异常，那么出现温度过高的原因就是变压器内部出现了故障。

2.3铁心多点接地故障

在变压器使用中铁心多点接地的故障也时常发生，发生这种现象时可以采取临时性串接限制电流的电阻以避免故障变得更加严重。当注意到铁芯多个点接地之后，应当马上断电，对吊芯进行处理。倘若系统不可以马上断电，那么能够使用临时性串联电阻的办法，以限制环流的增加，避免故障变得更加严重。但要彻底解决问题还需要从这几个方面入手，可以检查吊芯，先使用榔头多次敲打出现的振动以对夹件进行检测，看看是否是因为动态接地的故障；如果不是，检查穿心螺杆或者是夹件，以使铁芯发生绝缘故障的空间缩小，可以使用氮气或油清洁油泥与锈。还需要检查槽部和各个间隙内是不是有金属性的杂物还能用直流电流冲击法来进行检修，拆除变压器铁心接地线，在变压器铁心与油箱之间加直流电压进行短时大电流冲击，冲击3到5次左右，常能烧掉铁心的多余接地点，起到很好的消除铁心多点接地的效果。如果必要还可以开箱进行检查，查看箱内零件是否过紧等等。

三、电力变压器故障的改进措施

3.1电力变压器故障原因及分析

电力变压器出现故障的主要类型：按电力变压器回路划分，可以分为电路故障、磁路故障和油路故障。按电力变压器的主体结构划分，可分为铁芯故障、绕组故障、油质故障和附件故障几种。但习惯上对电力变压器故障的分类是根据常见的故障易发区位来划分的，如铁芯故障、绝缘故障、分接开关故障等。同时还存在电力变压器渗漏故障、保护误动作故障等。在实际的故障诊断过程当中，电力变压器也可能会由于其长时间工作在较大功率的环境下，超负荷工作，导致变压器当中的各种线路和元器件的寿命大幅度减少，以至于电力变压器在以后的工作当中经常性出现问题。

3.2针对不同故障制定不同的解决方案

3.2.1简单阈值比较法

简单阈值比较法广泛应用于我国的各种电力变压器的故障诊断及维修工作当中，简单阈值比较法是通过对同类型的无故障电力变压器的各种参数进行测量，然后再对故障变压器当中的各项参数进行针对性的检测，当所测故障电力变压器当中的某部分参数与给定参数不同时，则对电力变压器当中的固定部分进行检查，发现故障后及时进行维修。简单阈值比较法的工作方式较为简单，几乎具有一定专业知识水平的人都可以采用这种方式对电力变压器进行维修和检测，但是这种方式的精度较差，且电力变压器在实际的生产过程当中，不可能每个参数都一样，所以在进行阈值比较的时候，出现误诊断的错误概率较大。简单阈值比较法一般应用于变压器内部线路和磁通回路出现故障的问题。

3.2.2综合故障诊断法

综合故障诊断法利用计算机技术模拟神经系统对电力变压器当中出现的问题进行检测，利用计算机技术建立模型，将电力变压器当中出现的问题以及现象用计算机技术进行模拟，通过计算机模拟技术对电力变压器当中的故障进行分析，然后根据计算机所分析的不同结果对电力变压器进行有针对性的检查与维修。综合诊断法在实际当中的应用并不多，由于综合诊断法的准备周期较长，且需要相关人员进行建模等，步骤太过繁复，并不能在较短的时间内将电力变压器的故障诊断出来，致使电力系统不能在较短的时间内重新投入工作。综合故障诊断法一般都是在电力变压器出现难以诊断的故障之后，工作人员不能在短时间内将电路维修完成时，在这种情况下，一般将备用的电力变压器投入电力系统的工作当中，然后再对故障电力变压器进行综合故障诊断。

3.3运用完善的在线监测技术

除了合理制定并落实计划检修工作外，还要加强对变压器运行状况的在线监测工作。通过在线监测将以往维护管理工作中对变压器的以“修”为主变为以“管”为主，并结合采用状态检修策略来提高变压器故障的检修效率，确保电力变压器的异常问题可以得到及时有效的处理。

结束语

在电力变压器的运行过程中，要根据故障特征及经验采用合适的方法进行故障定位，正确合理地进行维护和检修，使变压器能够长期稳定运行，这样电力系统才会更加可靠，供电才有保障。

参考文献

［1］林海.变压器故障诊断分析与预防[J].科技与生活，2012（23）

［2］刘辉.电力变压器故障分析与诊断预防措施[J].中国电子商务，2012（19）

［3］林富华．电力变压器运行中的温度异分析[J].高电压技术，2015（17）