浅谈电力变压器检修和试验策略

2014-12-25张鑫任志强

城市建设理论研究 2014年37期

关键词：运行电力变压器

张鑫任志强

【摘要】当前，电力行业的快速发展加大了用电量和用电的类型。变压器是电力传输过程中的中心，更是电网稳定运行的保证。

【关键词】电力；变压器；检修；实验；运行

中图分类号：S219文献标识码： A

一、前言

在电网稳定运行过程中，对变压器的检修和试验是保证安全运行的重要手段，更是变压器稳定运行的基础。

二、电力变压器试验的条件、方法

1、变压器试验的条件

试验过程中由于其电压会高于正常运行状态下的几倍以上，所以在试验前需要做好试验中各种工况条件的提取，确保试验的条件能够满足标准要求，确保试验流程的规范性和结果的准确性。首先需要确保试验室内的温度和湿度都能达到试验要求的标准，温度以25～30℃为宜，温度控制在85%以下。对试验室周围环境和温度也要进行有效的控制。同时在试验室内进行电力变压器安装时，还要确保室内不存在对变压器绝缘存在影响的气体、污垢和积尘。其次在在试验中提供足够的保护电阻，避免在高压状态下进行变压器的断合，在试验过程中要对额定容量和电压进行严格的控制，确保其能够充分的散热。

2、变压器试验的方法

变压器试验时首先需要根据变压器的接线原理图对接地的可靠性进行检查，确保变压器与控制箱安全、可靠的进行接地。对于各部分接线还要进行检查，确保实现了良好接触。而且还要对仪器仪表的接地情况进行检查，确保接地引下线与接地线之间具有良好的的连接，检查仪器仪表的指针和旋钮，确保试验接线绝缘表面良好，无断线情况。在试验过程中在升压过程中还要对仪表的变化进行密切注意，试验完成后，则需要对变压器进行降压，同时断开电源，解开连接的引线，然后再对其进行放电处理。

三、变压器常见故障分析

在最近的运行统计中造成变压器故障的各种原因，绝缘老化列在第一位。由于绝缘老化的因素，变压器的平均寿命仅有17.8年，只有制造预期35年~40年寿命的一半左右。所以对电力变压器的预试就显得格外重要。对油浸式电力变压器常见故障及处理方法：

1、变压器递升加压试验听到内部有放电声

可能的原因有接地片断裂或是线圈对铁芯放电；若是接地片断裂则需吊芯检查并修复接地片，还要进行绝缘油耐压试验。

2、铁芯有异常振动响声

可能的原因铁芯的穿心螺栓松动或是铁芯油道内或夹件下部有松动现象。处理应检查铁芯紧固件并紧固螺栓并检查绝缘强度若是后者则将自由端用纸板塞紧压实。

3、轻瓦斯动作

可能的原因有铁心片间绝缘损坏、穿芯螺栓绝缘损坏、无载调压分接开关档位不到位等，处理办法吊出器身，检查并修复铁芯片间绝缘损坏处；更换或修复穿芯螺栓；将分接开关在合适档位固定好；处理后应对变压器取油样化验。

4、重瓦斯保护动作

可能的原因有线圈匝间短路或相间短路以及线圈对地击穿等处理此类事故一般要吊芯进行全面检查，修复损坏部位，消除故障点。

5、绝缘套管对地击穿

应该是瓷件表面较脏或有裂纹应更换套管并清扫其它瓷件表面灰尘及油污。

6、纵联差动保护动作

一般伴有重瓦斯保护动作，这是变压器内部线圈相间短路和匝间短路的主要保护，排除误动可能后就需要吊芯检查处理了。

7、电路速断保护动作

一般为变压器出口断路器后或近区发生短路故障，检查断路器出口绝缘设备是否击穿，有无异物搭挂母线或避雷器击穿所致，查出故障点更换损坏的设备。电力变压器发生出口或近区各种短路，即使保护可靠动作切除了故障，但短路电流形成的强电磁力和机械力的作用下，绕组的尺寸或形状将产生不可逆的变形。其变形包括轴向和径向尺寸的变化、器身的位移、绕组扭曲变形、鼓包和匝间短路等故障，成为电网安全的重大隐患。多次短路电流冲击造成变压器绕组变形累积后，有的随即发生烧毁事故，但较多的是仍能继续运行一段时间，运行时间的长短取决于变形的严重程度和部位。这种变压器的带“病”运行状态，存在严重的故障隐患，但还没有引起运行人员的足够重视。

四、变压器预防的技术措施

1、为防止因绝缘老化而造成变压器意外事故，最大限度延长变压器的使用寿命，提高设备投资的有效性，变压器工作温度必须进行严格控制。目前，方法是使用温度计来监测变压器顶层油温控。当天气炎热，变压器会经常超载，这时要加强监测，密切关注上层油温的上升，掌握变压器负载的变化，在长期高负荷运转状态下，避免变压器过热。此外，确保变压器的散热风扇、循环水泵始终处于良好的运行状态。

2、对于为防止分接开关位置不准或者接触不良，在检修后应做接触电阻测试，保证触头接触良好。

3、对于中、低压侧为35KV、10KV的变压器，由于中性点接地方式属于小电流接地系统，所以要采取防止单相接地时发生谐振过电压的措施，在电压互感器的二次绕组开口三角侧加装消谐器，也可在电压互感器的一次绕组中性点与地之间加装非线性消谐电阻等措施。

4、每次停电可安排变压器绝缘设备的清扫，防止由于瓷瓶击穿而造成的变压器出口短路。

5、对变压器出线避雷器要按时检验，及时更换失灵的避雷器，减少过电压对变压器造成的损害。

6、按规程配备变压器保护。变压器的继电保护按时校验，对于电网潮流分布改变要及时计算并更改保护定值，以保证各保护无死区，装置动作的可靠性，灵敏性和速动性。

7、尽量减少变压器全压冲击合闸试验的次数和线路自动重合闸的使用。

有相关统计资料表明，发生变压器严重损坏的事故，有80％以上是变压器出口短路造成的。因此，按电力变压器预防性试验规程定期对变压器进行试验是必要的技术手段而对其二次保护的定期校验，也是降低变压器遭受短路电流冲击损害的有效措施，这两项检验是保障变压器健康运行的技术措施。

五、强化试验的安全技术措施

电力变压器高压试验时其都处于平常几倍的电压下进行，这就需要在试验过程中对安全问题采取必要的重视。一旦高压试验过程中，人与试验试验距离、错接电路、错加电压、试验人员思想不集中等问题都会导致电力变压器受到不同程度的损坏，甚至是人身伤害行为的发生，所以需要充分的对高压试验进行重视，同时采取切实可行的安全技术防范措施。

1、在试验前，充分作好预备工作

在试验前，需要制定好完善的试验方案，在试验规定的范围内利用安全网进行遮拦，同时还要在网上悬挂必要的安全指示牌，避免无关人员误入试验场地，导致安全事故发生。需要派专人对安全网进行看管，需要对电缆进行试验时，也要对远处可能出现高压的地方进行安全网的装设，并派专人进行看管，确保试验的顺利进行。

2、变压器高压试验需要由两个以上的人来共同完成，试验负责人由有经验的人进行负责，在试验中主要负责安全责任。

3、在试验开始前，需要对参加试验的每一个人都要进行责任分工，并对试验过程中需要注意的问题进行具体说明明确试验地点、工作任务、试验项目和试验标准，在试验前需要对试验人员进行明确分工，事先对试验环境进行熟悉，否则不允许开展试验。

4、试验过程中需要对设备的容量和仪表的量程进行充分的考虑，需要准确的对仪表的转换开关、插头和调压器及滑杆的转动方向进行明确，避免发生失误。

5、在试验过程中，对于设备与外部一些连线部分需要断开时，则需要提前做好标记，这样有利于能够在试验完成后准确的将接线进行恢复。

6、在进行试验时，需要将试验设备和被试验设备的金属外壳进行接地处理，确保高压试验的引线要足够短，而其截面要尽可能在，高压回种需要与等地电位物体之间保持足够大的距离，这样可以有效的避免放电现象的产生。

7、在进行高压试验时，试验负责人需要对试验中的各种接线、安全用具及安全措施进行检查，确认无误、妥当后需要命令试验人员撤到安全网之外，然后开始进行试验。

六、结束语

综上所述，加强对变压器故障的检验和排除，做好高压试验，保证试验过程中的安全，才能实现电力系统的稳定运行。

参考文献

[1]胡启凡.变压器试验技术[M].北京：中国电力出版社,2010