电力变压器设备使用寿命管理技术研究

张劲光　刘富荣

摘要：从近些年来看，国内变压器设备种类增多，技术提高，但运行中易出现各种问题，导致使用寿命减少，成了新的难题。在此先简单分析了影响电力变压器设备使用寿命的影响因素，然后从规划设计、技术故障、运行工作三方面，对其管理技术加以研究，提出了一些解决建议。

关键词：电力变压器；使用寿命；管理技术；短路

0前言

电力变压器作为改变交流电压和电流的设备，在供电系统中地位突出，直接关系到电能输送和电力安全。当前社会用电量增大，为满足各方面用电需求，变压器的性能和使用寿命更受关注。我国电网事业经过一段时间发展，成绩斐然，电力变压器制造行业随之兴起，相关技术有了很大进步。然而依然存在很明显的问题，如使用寿命较短。因此，如何加强管理，延长变压器使用寿命成了目前的重点。

1严格规划设计

1.1影响因素

某电网公司规模扩大，所需变压设备数量较多，而市场上的变压器型号各种各样，来自不同厂家。2010年，该公司共有3256台110KV变压器，110KV以上的变压器4000余台，型号近600种，来自200个不同制造厂。不但维护成本高，技术管理上也有很大难度。2010年年底，公司对影响变压器设备使用寿命的因素做了详细分析，设备质量缺陷、参数不符要求、运行故障频发、自然灾害、外力破坏等原因都占有一定比重。

1.2规划设计阶段

电力变压器设备的寿命可从物理、技术、经济三方面考虑，其中物理寿命是基础，技术寿命和经济寿命也对其使用期限有着很大影响。物理方面，包括材料质量、设备配置、电网结构等。要想从根源上保证变压器有较长的寿命，需对规划设计阶段进行严格管理。对制造方而言，设备选型应加以规范，保证设备有良好的通用性，质量指标均能合格。做足市场调查，了解当地的经济水平和用电情况，结合实际预测所需负荷。在技术上，要跟紧时代，及时淘汰落后的技术，利用现代化高科技，达到延长使用寿命的目的。

对购买方而言，在制造厂制造阶段，应派专业人员赴厂监督，了解制造流程，并对材质、关键工艺展开抽检。若发现有问题存在，可在出厂前纠正。以往生产中，制造方容易占主导方，以至于存在质量上的缺陷，也无法及时发现。当前，购买方则占据了主导地位，即购买者根据实际需要，对相关参数进行设置，制造方要根据购买者要求进行制造。总之，双方在规划设计阶段，都应加强管理，做好相关工作，才能从根源上保证设备的使用寿命。

2过负荷运行和短路故障管理

2.1过负荷运行管理

随着用电量的骤增，很多地区常出现违规用电现象。电力变压器设备容量太大，空载损耗多。容量太小，易出现过负荷运行的情况，从而损坏设备。因此要做好防范工作，减少过负荷运行的发生几率。一般来说，铁芯和线圈温度最高，其次是上层油温和下层油温。相关研究显示，温升值得增加会加快设备老化速度。安装测温装置可即使了解温度变化，进而控制温升，将温升至控制在允许范围内，以保证变压器正常工作。

2.2短路故障管理

短路是变压器运行中发生频率较高的故障之一，对变压器损害较大。如10KV变压器系统，国内有近半系统都选择中性点不接地的方式。如此一来，为解决用电量增加的难题，势必要使用更多高压电力电缆，使得中性点接地时的电流远高于之前，极易引起相间短路，进一步造成近区短路。

目前有很多方法尽量避免这一问题，如加大对设备抗短路能力检验的力度，考虑到电力变压器制造厂方难以保证短路试验的严谨，购买者需不定时地抽查，并对制造方给出的参数进行严格校核，确保各项参数均符合规定要求。运行中可能会出现很多意外，如鸟类接触造成短路、继电保护缺陷等，在这些方面均要加强防范，减少短路发生次数。还以10KV变电系统为例，当下大都安装有可控消弧线圈加小电流接地故障选线跳闸装置，在中性点接地电流较大时，可自行消弧，保护变压器安全。而在10KV变电站出口2Km内若采用绝缘导线，可有效降低出口短路和近区短路的发生率。

3加强运行管理

电力系统颇为复杂，内部结构彼此相连，变压器设备只是其中的一小部分，实际运行中面临着很大的风险，各种情况都有可能发生。而运行中对使用寿命造成的影响最大。为保证运行安全，至少要做到以下三点：

第一，加大巡检维修力度。目前多采用状态检修，避免了定期检修带来的很多问题。再次建议两种检修方式合用，以状态检修为主，以定期检修为辅。巡检人员根据巡检情况，详细做好相关记录，对出现问题，或寿命将近终止的设备，要及时更换。每三个月进行一次定期检修，对整个变电系统进行检查，包括油色谱、温度、糠醛等，根据检测结果做出科学评估并加以补救，确保没有遗漏。

第二，利用现代高科技技术。随着变压器系统复杂化，尤其对于一些大型变压器，人为检修工作量增加，难度也越来越大。为了能够及时了解变压器运行状态，提高各项数据的准确性，现在大都实现了智能化管理，通过安装在线监测系统，对整个变压器系统进行不间断的高精确度监测。以油浸变压器为例，主变套管绝缘监测、变压器铁芯接地电流在线监测、油中溶解气体在线监测等，可帮助工作人员实时观察。智能软件系统具有预估、处理功能，一旦出现故障，可将损失降至最低。

第三，提高现场试验和分析诊断水平。预防性试验是维护变压器使用寿命的一个重要途径，对保护变压器安全运行颇为有效。现场对试验数据和历史试验结果综合分析，基本可诊断出设备的健康状况，然后对其趋势做出预测。

4结束语

电力变压器设备在当前电力系统中的作用不容忽视，使用寿命长短，既关系到经济问题，又影响着电力运行的安全性。随着用电量的骤增，变压器系统愈发复杂，且设备产品种类不一，影响设备使用寿命的因素也越来越多。为此，必须加强各方面管理，降低故障发生率，使得设备寿命有所延长。

参考文献：

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