浅谈电力变压器的日常维护及故障处理

王小宾

摘 要：电力变压器是运用电磁感应原理，将某一电压等级的交流电压变换成同一频率另一交流电压等级的设备。电力变压器在生产、输送、用电等方面起到至关重要的作用，在电力系统中处于核心地位。发电厂发出的电能为了减少线损和电压损失，需要通过升压变压器将电压升高，以便经济合理、远距离输送电能。而高压电能送到用电地区后不能直接应用，还需要通过降压变压器降压后送入千家万户。如果发生电力变压器故障，会导致电力系统的中断、电网瓦解、甚至人身伤害等一系列事故，对用户、企业、国家造成重大损失。本文对油浸式电力变压器的运行维护及故障处理问题进行了探讨。

关键词：电力变压器；日常维护；故障处理

Abstract：Power transformer is a device that uses the electromagnetic induction principle to change the AC voltage at a certain voltage level to the same frequency and the other AC voltage level. Power transformer plays an important role in the production， transportation and power consumption. It plays a key role in the power system. In order to reduce the line loss and the voltage loss， a power transformer is needed to raise the voltage through the step-up transformer so as to transmit the electric energy reasonably and in a long distance. The high voltage power can not be directly applied to the power supply area， but also needs to be sent into the millions of households after the step-down transformer step-down. If the power transformer fault occurs， it will lead to a series of accidents， such as interruption of power system， collapse of power grid and even personal injury， which will cause great losses to users， enterprises and the state. In this paper， the operation， maintenance and troubleshooting of oil-immersed power transformers are discussed.

Key words：power transformer；daily maintenance；troubleshooting

在現代社会中，电力系统的作用愈发明显，而作为电力系统核心的变压器则更加重要，这就要求发电厂、变电站要各家注重对变压器的运行维护及快速的故障处理，尽最大可能杜绝停电或减少停电时间，以确保电力系统的安全稳定运行。

1 电力变压器的日常维护

1.1 电力变压器的日常运行维护

电力变压器的运行维护是指发电厂、变电站的运维人员应定期对所管辖的电力变压器按规定时间进行巡视检查，准确掌握运行情况，第一时间发现电力变压器的隐患，并立即消除，确保安全稳定供电。具体检查内容包括：

（1）电力变压器引出线无散股、断股痕迹，接头无变色、过热现象；

（2）无异音、油枕油位在正常范围内，无渗油现象，；

（3）各部油温正常，就地与远方温度显示器显示一致；

（4）本体瓦斯继电器与有载调压瓦斯继电器内充满油，油呈透明状，无气泡，引出线连接牢固，无锈蚀现象；

（5）压力释放阀无动作，指示杆无凸起；

（6）各侧及中性点绝缘套管无破损、放电痕迹，相序牌牢固，油位显示正常；

（7）有载调压机构无渗油，箱门严密，无锈蚀，就地档位与远方档位显示一致；

（8）电力变压器铁芯及外壳的接地扁铁无锈蚀、断裂，油漆无脱落；

（9）呼吸器内硅胶变粉色部分未超过总体硅胶的1/3，油杯无裂纹，杯内油量超过呼吸器连接管口；

（10）冷却系统正常运行，到设定温度时自动启停；

（11）鹅卵石池内清洁、无油迹，变压器基础无下沉。

1.2 电力变压器的特殊运行维护

电力变压器新安装或大修后、事故跳闸后、特殊天气及过负荷运行时，还应对其进行特殊检查，具体内容包括：

（1）对于新安装或大修后的电力变压器，在刚投运后的72小时之内，应对其每小时进行一次全面检查；

（2）发生事故跳闸后，应对电力变压器引出线接头处进行全面检查；

（3）大风天气，采取措施防止异物刮至引线之上，检查引线摆动幅度是否过大；浓雾毛雨天气，检查套管瓷质部分有无放电、闪络形迹；雷雨天气，查看变压器的避雷计数器动作情况，套管瓷质部分有无放电、闪络痕迹；大雪天气，检查变压器上积雪情况，并通过积观察接头积雪融化程度来判断过热情况；

（4）过负荷运行时，应检查冷却系统是否按规定正常投入，本体及有载调压油位变化情况，上层及绕组油温变化是否正常；

（5）天气骤冷，检查变压器油位是否正常，引出线是否过紧。

1.3 电力变压器的预防维护

为了使电力变压器发生故障的概率降到最低，正常运行时运维人员应严格遵守变压器运行中的有关规定，做好预防性的维护措施，防止运行中变压器故障的发生，这就是电力变压器的预防维护。具体预防维护方法是：

（1）油浸式电力变压器日常运行时上层油温应控制在85℃以内，并严禁超过95℃；

（2）电力变压器的二次侧带额定电流运行的前提是变压器的一次电压不得超过铭牌规定额定电压的5%；

（3）电力变压器运行时的负荷如果大于额定负荷的70%，或者上层油温超过55℃时，则需开启冷却系统才能运行；

（4）当电力变压器出现三相电流不平衡情况时，应监视电流偏差最大相，且中性线电流不允许超过额定电流的25%；

（5）检查电力变压器各保护柜、测控柜的继电保护及自动装置投退情况是否正常，是否符合调度及现场运行要求；

（6）严格按照电气“五防”要求进行操作，防止因误操作造成危害变压器安全的事故发生；

（7）在正常或事故情况下允许电力变压器短时间过负荷运行，但不允许在全天满负荷运行状态下出现过负荷情况。

2 电力变压器的故障处理

电力变压器发生故障后，需要运维人员及时进行处理，最大限度的降低停电时间及损失。由于电力变压器结构较为复杂，附件较多，所以故障类型也就多种多样，处理方法也会有所不同。有时即使故障相同，由于发生的情况不同，也要用不同的方法处理，不能盲目采取措施。以下是根据笔者的自身经验，对常见的电力变压器故障进行简单分析总结。

2.1 瓦斯保护方面故障

电力变压器的瓦斯保护为非电量保护的重要组成部分，反映电力变压器内部发生故障的情况，内部故障较轻时，则轻瓦斯保护动作于信号，而故障较严重时，则重瓦斯保护动作于跳闸，瓦斯保护是电力变压器的主保护之一。轻瓦斯保护动作原因一般为：进行充油、补油或滤油时，由于操作不当使空气进入电力变压器内部；变压器由于渗漏油或气温骤降使油枕油位在轻瓦斯继电器浮筒以下；发生穿越性短路。轻瓦斯保护动作后，应检查变压器本体油温、油位、声音等是否有异常，并立即对瓦斯继电器内的气体进行收集检测，如为不可燃气体，则变压器在排出气体后，可继续运行。如电力变压器内部发生较严重的故障或严重漏油，则会导致重瓦斯保护动作，应对变压器本体进行全面检查：压力释放阀是否动作，防爆管是否破裂，油温、油位、声音等是否有异常，测量绕组绝缘阻值是否满足要求。并采集瓦斯继电器内的气体进行分析，如是可燃气体，则电力变压器内部发生了严重故障，应立即联系专业人员处理。处理后，对变压器进行全面试验，排除故障前，禁止变压器再次运行。

2.2 绕组方面故障

绕组匝间短路、相间短路、单相接地等故障为电力变压器绕组运行时的常见故障，主要是因为长期过负荷、外部短路、绝缘老化、绕组受潮、制造工艺不符合要求等因素引起的。绕组故障发生后，主保护差动保护或瓦斯保护可能会动作，导致变压器跳闸。发电厂、变电站的运维人员应立即对变压器本体引出线、绝缘套管等进行重点检查。如无异常，再对绕组的绝缘电阻及直流电阻进行测量，确定故障相及故障点。迅速联系变压器厂家人员及专业工程师，确定故障原因。故障完全排除后，才可重新投入运行。

2.3 套管方面故障

电力变压器套管方面最常见的故障为闪络故障，而发生闪络故障最常见的原因为套管表面脏污、受潮，致使套管瓷质部分发热，甚至损坏，严重影响绝缘电阻，而且泄漏电流增加，发生闪络故障。故障发生后，应对变压器套管进行全面检查，检查有无放电痕迹及裂纹，并彻底清扫，联系专业單位进行盐密测量试验。定期检修时，运维人员也要对变压器套管进行预防性的清扫维护工作。

2.4 本体渗漏油

大多数电力变压器都会出现本体渗漏油现象，虽然轻微渗油不会对变压器运行造成影响，但却会为事故埋下祸根。密封垫老化、密封点开焊是导致变压器渗漏油的两种主要原因。本身质量问题、长时间过负荷及自然老化导致了密封垫的老化龟裂。针对以上原因，切实可行的处理方法为更换密封圈以及开焊点补焊。如入孔法兰处渗漏油，在紧固螺栓的同时，还需向法兰缝隙处注入密封胶。

2.5 铁芯多点接地

为了避免变压器内部放电的发生，电力变压器正常运行时要求铁芯有且只有一点接地。但是如果有多点接地，铁芯上的环流会使铁芯产生大量的热，有烧坏变压器的可能。造成铁芯多点接地的原因主要有两种：一是金属异物造成接地；二是由于铁芯上的金属残留物堆积或金属毛刺引起接地。日常运行时，应每月进行一次变压器铁芯接地电流测试，这样可以及时发现接地隐患。如有异常，可进行油色谱试验进行确认。如确认铁芯确实接地，运维人员应立即处理，防止事故扩大。如果是由于金属异物造成，则应进行吊罩检查。如果是因为铁芯上的金属残留物堆积或金属毛刺造成的，一般建议采用电容放电法。具体原理为：电容器在短时间内可以产生的巨大电流，铁芯上的金属残留物可以瞬间被其烧断或熔化，电流产生的巨大电动力也可以使金属残留物从铁芯上脱落。

2.6 油位异常

电力变压器油位异常是指在正常负荷及冷却条件下，其油枕油位在短时间内产生较大波动。防爆管、油位管、呼吸器堵塞，以及变压器缺油为油位异常的常见故障原因。处理此故障时，应首先确定油位异常原因，然后再采取相应措施。如因渗漏油引起，则按本体渗漏油故障处理。

3 结语

随着时代和社会的发展，电力系统对于人们的生产生活变得愈加重要，人们对电力系统的要求也变得越来越高，而作为电力系统核心的电力变压器更是承担着举足轻重的作用。所以就需要发电厂、变电站的运维人员加强对电力变压器的日常维护工作，并提高个人素质与技术水平，保证电力变压器及电力系统的安全、稳定、持续运行，为祖国的生产建设做出自己应有的贡献。

参考文献：

[1]田庆卫，宋峥嵘.变压器瓦斯保护浅析.科技视界，2012（36）.

[2]邢睿.关于电力变压器运行维护方法的分析.军民两用技术与产品，2015（24）.

[3]中华人民共和国国家电网《电力变压器运行规程》.中国电力出版社.