电力变压器检修工作中的故障诊断与处理

摘要：电力变压器是一项非常基础的电力设施，它有着控制电压平衡，保证电力供应的重要作用，在电网系统中有着无法取代的地位。在当前这个各行各业生产活动及人民生活都需要电力保障的时代，保证电力变压器持续平稳运行已然是电力系统工作中的重中之重，所以对电力变压器检修工作中的故障诊断与处理进行深入研究就显得意义重大，了解电力变压器的故障类型，掌握故障诊断方法从而有针对性地排除故障，是检修人员的工作重点。

1电力变压器的故障类型

1.1 短路故障

电流输送过程中必然会伴随着热量的产生，而当电力变压器长时间超负荷的运转，就会导致产生的高热量持续积累，造成变压器局部温度超出额定值而引发短路故障。短路故障一般包含两种常见情况：一种是绝缘过热故障，它是因为电力输送过程中产生的电流值过高导致短时间内产生的热量过大，从而引发电力变压器温度迅速升高造成短路;另一种就是绕组变形故障，它是因为电力变压器服务电路中首先出现了短路情况，产生的短路电流输送到变压器处就会对其保护装置造成损伤，从而导致电力变压器的继电保护装置无法正常工作。对于这种情况要十分小心，因为即便短路电流并不是很大，电力变压器本身并不会发生明显变化，但是其内部的破坏情况却较为严重，造成的影响也比较大。

1.2 絕缘故障

绝缘故障是由于电力变压器长期运行过程中由于绝缘体老化或其他外部因素影响产生的绝缘失效现象，此故障的发生往往都会使变压器服务周边引发火灾、电力系统失效等极重大危害。而常见地导致电力变压器绝缘故障的原因有如下几种：①电力变压器内部金属导体不纯，有杂质混入其中;②油浸变压器中油道堵塞，无法散热导致绝缘体损坏;③电力变压器长期超负荷工作，导致绝缘体老化速度过快;④保护装置设计或安装不合理，绝缘元件容易被大气过电压击穿;⑤电力变压器油道污染，导致其绝缘强度下降等。

1.3自动跳闸故障

电力变压器内部保护装置会使其使用状态明显改变时引发自动跳闸，这种故障的引发原因较多，但总结下来都是由于用户操作不当或电力变压器内部装置损坏。自动跳闸时变压器自我保护的一种措施，所以当发生自动跳闸故障时，应由专业人士详细排查故障原因并及时解决，不能直接回闸导致短路等故障无法排除而引发更大危害。

2.电力变压器常见故障诊断方法

2.1 故障树分析法

故障树分析法是目前电力系统检修中最基础也是使用频率最高的一种方法，实际就是针对发生故障的电力变压器从上到下进行细致检查，将所有可能导致故障的因素逐一分析，再通过图形演绎的手段画出故障树。该方法首先是检修人员找出电力变压器真实故障类型，再基于检修人员的经验列出引发此故障的所有可能原因，然后细致排查这些原因的下一级影响因素，逐级排查直至找到无法继续排查的初始原因。通过这种方法不仅可以直接明了地看出故障类型及引发其的最根本原因，还可以将这一故障树直接作为一种模型，在下次此类故障再次发生时继续使用，从而总结出故障发生的概率，各种影响因素所占比重等，为电力系统管理人员对发生频率较高的故障做出针对性措施提供了可靠依据。

1.2人工神经网络法

人工神经网络实际就是对人类大脑结构的一种仿真模拟，类比人类神经元的连接方式人工构造出虚拟的神经元相互连接组成的一个网络系统，它不仅与人类大脑结构类似，功能方面也近似，也可以学习、记忆等。在人工神经元网络方法中，信息是通过神经元之间的相互作用处理的，通过将分布式网络组成部分联系起来，从网络中学习，并确定基于每个神经元连接权价值的动态进化过程来储存知识和信息。合成神经网络方法是一种广泛的平行结构，在这种结构中，信息可以进行良好、适应性强的自我调节和有意识地储存，广泛用于诊断故障。该方法是从过往所有故障发生及解决过程中积累经验知识，对细节把控更到位，可以将故障发生前的某些前兆与引发原因形成一定联系，更好地做到从根本解决问题，所以收到了检修人员的大量认可。

3电力变压器的故障检修

3.1重视日常检测工作

电力变压器的日常工作运行是持续不间断的，所以为了保证其可以在工作期间的平稳性，必须要防患于未然，定期对其进行检查与保养。相关人员在检查过程中要着重检查易发生故障的部位或装置;充分运用各种先进仪器，如使用红外成像仪检查电力变压器内部温度是否正常，发出的电信号强度是否合适，使用电流表检查电力变压器传输电流是否处于额定范围，使用电压表排查变压器电压转换功能是否正常等，这样不仅大大节省了人工成本与检查时间，还增加了检测过程的精确度。另外，检察人员要从思想上重视日常检测工作，开展工作要严格遵守相关规章制度的要求，必须按照正确步骤细致检测，切不能掉以轻心。

3.2保持在线监测正常

随着科学技术的不断发展，电力变压器质量越来越高，设计电路也越来越完善，变压器故障出现的频率更是随之逐渐降低，日常检修的期限也慢慢延长，但这些并不意味着检修人员可以安枕无忧。反而要求电力系统要加强电力变压器运行过程中的在线监测，实时检测其电压电流、运行温度、油箱状况等，保证变压器可以持续安全运行。因为变压器质量提升故障概率降低并不意味着就不会发生故障，而是一旦发生故障可能引发的危害就会更大。管理人员要保持警惕，对变压器运行过程中的声响强度、震动频率等细节要更加注意，在线监测就为此提供了一个十分便捷且可靠的途径，可以时刻掌握变压器的工作状态，从而及时发现潜在风险并予以解决。

3.3.提升检修人员能力

电力变压器及其元器件精密度越来越高，对于检修人员的技术能力要求也越来越高，它能直接影响电力变压器的工作寿命与安全程度，所以检修人员也应该与时俱进，不断学习变压器检修知识，提升自身工作能力。电力系统内部也应该多定期组织检修人员进行经验分享交流会，及时汇总工作中出现的罕见故障，从而总结出实际的变压器检修理论操作等。另外检修人员还要和设备供应商保持良好的沟通，保证可以及时获得设备更新改变状态，从而了解每一台设备的特点，为有可能发生的故障做出针对性的准备。

4. 绝缘故障的诊断与维修

绝缘故障是引发电力变压器事故的最主要原因之一，以日本为例，有数据显示绝缘故障占电力变压器故障中的45%，而且此故障造成的后果极其严重，比如1992年在我国某地区发生了两起电力变压器绝缘故障造成火灾的事故，给当地造成了累计500万元的损失，所以绝缘故障受到了电力系统足够的重视。如今各地都设置了专业部门来针对绝缘故障的诊断与维修，首先过往积累的事故经验已经足以列出相对完善的故障树，再据此有专业人员每年定期对电力变压器进行一次彻底的绝缘故障检查，排除所有潜在风险;其次，投入大量资金改进变压器设备、元件，例如变压器油箱、绕组、引线等绝缘部位，尽可能减小变压器绝缘故障的发生概率;另外，根据先进的计算机技术等研制出一套行之有效的在线监测系统，实时检测变压器的各项参数，保证变压器的长期稳定运行。

5.结语

电力变压器的安全运行对人民正常生活及生命财产安全都有着重大作用，甚至还影响着国家社会的安定，所以，保障电力变压器的稳定工作是整个电力系统的一项工作重点，对检修人员而言更是责任重大，所以要切实做好电力变压器的故障检修与解决工作，对故障类型及引发原因熟记于心才能及时正确的排除故障。

参考文献

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作者简介

王树元（1970年1月20日）男，汉族，籍贯河北省新城县，大专学历，职称工程师。