10kV电力变压器的常见故障诊断技术研究

10kV电力变压器的常见故障诊断技术研究

林艺斌

（广东电网有限责任公司清远清城供电局511500）

摘要：近年来的社会发展中，电力系统已经广泛的分布于社会的各个角落，电能的应用也日益增加。电力变压器是发电厂和变电站内部的核心设备，在其中起着输电作用，能成功实现能量转换、能量输送。对电力系统运行来说，想要在运行期间确保电力系统的运行安全，实现可靠供电，就必须做好电力变压器的运行保护，防止故障发生。本文从电力变压器的常见运行故障入手，对电力变压器运行中存在的各种问题进行分析，并结合问题原因探讨相应的诊断技术，以供同行参考。

关键词：电力变压器；故障诊断；缺陷；电能

引言

在电能的传输和配送过程中，变压器是变电站中的主要设备，在运行中一旦发生异常情况，将会影响系统的正常运行以及对用户的正常供电，甚至造成大面积停电。变压器在电力系统中有着不可替代的地位，它正常、稳定、安全运行是保证供电持续、可靠的首要条件。经过多年工作实践总结，在电力系统中对运行中变压器故障及早发现、及早诊断、及早处理和消除隐患是设备长期保持正常、最佳工作状态的关键所在，也是避免重大电力事故发生的有效保障。时至今日，变压器发生故障造成的电力系统隐患不仅造成了电力系统中断，还给社会造成了巨大的经济损失。

1变压器概述

电力变压器是电力系统中广泛使用的高压电器设备，其在运行的过程中一旦发生故障，极容易影响到整个电力系统的供电质量和稳定性，甚至是可能造成巨大的经济损失。因此在目前的工作中，以充分理解变压器的组成、运行原理并对常见的各种故障出现原因进行分析和诊断十分关键，对保证变压器的正常持续工作有着极为关键和重要的意义。

1.1变压器概念

所谓的变压器就是在工作的过程中利用电磁感应原理来对原有的电流和电压进行改变的一种装置，其在应用的过程中主要的构成有初级线圈、次级线圈以及铁芯等。在变压器的应用中，电压的交换、电流交换以及稳压等功能。

1.2工作原理

变压器是变化交流电压、交流电流的主要器件，当初级线圈中通过有交流电的时候，铁芯或者相关磁芯边会发生反应，产生一定的交流磁通，使得次级线圈在运行中产生感应电压或者电流。变压器通常都是有铁芯和磁芯两个线圈组成，其中还存在着两个或者两个以上的绕组，并通常，人们将其中连接电源的绕组叫做初级线圈、其余的绕组叫做次级线圈。

2常见的故障以诊断分析

随着我国国民经济的持续发展和健康高速发展，电力需求量持续增长和增加，截至今年来，我国全社会用电量已高达14.3亿千伏安，比以往增加了6.86%。近年来，我国变压器行业竞争更加激烈，外资跨国公司抢占了很大的市场份额，而国内变压器制造了企业数量也在快速的增长，各种变压器的故障也不断的涌现了出来，成为社会发展中作为关键的环节。当前的变压器工作中，常见的故障现象主要有以下环节：

2.1变压器渗油

变压器渗油是目前较为常见的一种，不仅给电力企业带有较大的经济损失、环境污染、甚至还会影响带变压器安全运行效益和质量，可能造成不必要的经济损失和停运，甚至是变压器的损毁事故，给电力客户在生产生活带来了一定的损失，甚至造成人们生活上的不便。因此，在工作中解决变压器渗油问题至为关键。

2.1.1油箱焊缝渗油

在变压器油箱的制造和生产中，其通常都是以焊接的方式来进行平面连接的，然而对于平面焊接缝处的处置中，常常会出现直接渗油的现象，而对于拐角以及加强钢筋连接处渗油则往往都是渗漏点查找出其中存在的不准确现象，或者补焊后内功应力不足再次渗透。对于这种渗透现象，在目前修复的时候可以根据实际位置将铁板剪裁成三角形进行补焊，这种补焊的措施和方法是一种适用于套管电流互感器上二次引线盒上的一种，是利用线盒拐角处存在的焊缝进行归纳总结，并采用出线陶瓷套管来进行修复，这种修复方法的应用避免了补焊的时候因为高温导线而造成的橡皮脚垫出现烧坏现象。

2.1.2气体继电器连管不合理

造成渗油截至目前的管理工作中，继电器储油柜在一侧进行管道连接和取掉，按照当时的要求将气体中的继电器与变压器油箱有效的连接起来，并将油箱储存柜连管换成螺纹伸缩管进行连接，也就是储油柜下部蝶阀与继电器之间连接形成系统、综合的管理措施，并且让这一连接模式成为柔性连接式，这样有利于避免较大范围内出现的管道尺寸偏差与安装应力，从而消除了传统焊接工作中存在的焊缝。波纹伸缩管作为目前气体继电器连接管中能够应用较多的一项，其连接器长短和采用的管道方式都是以当前实际情况为基础进行确认的。

2.1.3高压套管升高座或进人孔法兰渗油

这些部位主要是由于胶垫安装不合适，运行中可对法兰进行施胶密封。封堵前用堵漏胶将法兰之间缝隙堵好，待堵漏胶完全固化后，退出一个法兰紧固螺丝，将施胶枪嘴拧人该螺丝孔，然后用高压将密封胶注入法兰间隙，直至各法兰螺丝帽有胶挤出为止。

2.1.4低压侧套管渗漏

其原因是受母线拉伸和低压侧引线引出偏短，胶珠压在螺纹上。受母线拉伸时，可按规定对母线用伸缩节连接；如引线偏短，可重新调整引线引出长度；对调整引线有困难的，可在安装胶珠的各密封面加密封胶；为增大压紧力可将瓷质压帽换成铜质压帽。

2.2铁心多点接地

变压器铁心有且只能有一点接地，出现两点及以上的接地，为多点接地。变压器铁心多点接地运行将导致铁心出现故障，危及变压器的安全运行，应及时进行处理。

2.2.1直流电流冲击法

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3~5次，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。但注意所加电压不宜过高，由于铁心对地绝缘垫片较薄，应根据变压器的电压等级、容量等因素选择合适的电压，以免过高的电压把铁心烧坏，另外，每次施加电压的时间不宜太长，以30s为宜。该方法南于简单方便，应首先使用，在该方法不能排除故障时才采用开箱检查处理。

2.2.2开箱检查

对安装后未将箱盖上定位销翻转或除去造成多点接地的，应将定位销翻转过来或除掉。夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板脱落或破损者，应按绝缘规范要求，更换一定厚度的新纸板。因夹件肢板距铁心太近，使翘起的叠片与其相碰，则应调整夹件肢板和扳直翘起的叠片，使两者间距离符合绝缘间隙标准。铁轭螺杆衬套过长，应在检修中将其拧下，锯去一段，使其与叠片不相碰。采用低转速短扬程的潜油泵。更换箱盖上的温度计座套，确保其与匕夹件或铁心间距离符合要求。清除油中的金属异物、金属颗粒及杂质，清除油箱各部的油泥，有条件则对变压器油进行真空干燥处理，清除水分。

3结束语

根据现场操作实践总结我们发现，在变压器发生故障的时候，其声音、温度、外观、油位等也会发生一定的变动与变化，因此需要我们对这些细节加以认识和总结，大致的总结出故障产生的原因。当然这些方法在变压器故障诊断中的应用只能够当做参考，而不能够直接的将其作为直观反映，由于变压器在运行中涉及到诸多因素，有时候甚至会出现一定的假象，因此在故障诊断和判断的时候必须要结合实际情况深入分析，对故障产生部位、原因认真分析，制定出合理的处置方案，以保障变压器运行安全。

参考文献：

[1]李建钢.电力变压器状态检修与故障研究[J].科技展望.2014（22）

[2]吕守智.浅谈电力变压器常见故障及诊断技术[J].黑龙江科技信息.2013（34）

[3]贺深江.电力变压器异常故障及处理方法探讨[J].科技促进发展.2010（31）