超高壓電力變壓器運行故障及原因分析

1、    超高壓電力變壓器運行故障及原因分析    張德銘桂學祥摘要：隨著我國電網(wǎng)系統(tǒng)的覆蓋范圍越來越大，對電力輸送方面的需求也越來越高，特高壓電力變壓器作為電力傳輸?shù)闹匾淮卧O備，對于保障電能的安全傳輸以及終端企業(yè)和居民用電上起著至關重要的作用。特高壓電力變壓器的功能是多方面的：它具有調(diào)節(jié)電壓的功能，它可以根據(jù)用電需要，通過增加電壓將電力傳遞到用電區(qū)域。如果變壓器在運行中出現(xiàn)故障，不僅會對企業(yè)產(chǎn)生影響而且還會對生產(chǎn)生活造成極大的損失和影響，所以其相關的運行故障及故障診斷分析就變得越來越重要。對于此，本文簡要概述了特高壓電力變壓器的作用，分析了變壓器的運行

2、故障，探討了故障診斷分析，以供參考。關鍵詞：變壓器;運行故障;故障診斷;故障檢修1引言特高壓電力變壓器的正常運行，決定了整個電網(wǎng)運輸工作的好壞，它是相關電力輸送企業(yè)在發(fā)展過程當中非常重要的一項電氣設備，電力變壓器，不僅控制著我們生活中必要的用電設備，還在整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全問題，產(chǎn)生了巨大影響，所以相關的專業(yè)技術人員要對電力變壓器有足夠的重視。在實際生產(chǎn)操作中電力變壓器非常容易受到環(huán)境中一些細節(jié)問題的影響，實際運營中一些微小的參數(shù)的改變，都會對電力變壓器的正常運行產(chǎn)生巨大影響，所以相關的專業(yè)技術人員一定要重視電力變壓器的維護工作，對于出現(xiàn)問題的一些電力變壓器，一定要用合理的操作來維修和維護其正常

3、的運行，這樣才能合理地保證日常人們生活的正常電力輸送，才能保證我們生活中用電的最大安全。2變壓器的運行故障2.1變壓器滲油變壓器油泄漏不僅會給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失、破壞環(huán)境，影響設備的正常運行，造成停電甚至損壞變壓器，給生產(chǎn)用戶造成經(jīng)濟損失，給居民的生活帶來不便。因此，有必要解決變壓器油的泄漏問題。油箱平面的漏油可以直接進行焊接修復。對于拐角及加強筋處的滲漏情況，其漏點一般很難發(fā)現(xiàn)，或者在維修后的焊接點質(zhì)量較差再次泄漏。對于這種泄漏，鐵板可用于修復焊接。兩面連接處可以使用橢圓形鐵板可用于焊縫修復。在三面的交界處，鐵板可以轉(zhuǎn)換成三角形用于修復，或根據(jù)修理焊接的實際位置進行焊接。對于高壓套管升高

4、座或進人孔法蘭滲油，這些部件主要是由于橡膠墊片不正確安裝造成的，可以使用密封膠對法蘭之間的縫隙進行密封：橡膠塞完全固化后，把螺釘移除，在螺釘孔處將密封膠注入法蘭之間的縫隙，直到法蘭螺釘?shù)拿芊鈩┍粩D出即可。低壓側(cè)套管滲漏的原因是，母線拉伸和低壓側(cè)引線引出偏短，膠珠壓在螺紋上受母線拉伸時，可以根據(jù)規(guī)定使用補償器將母線用伸縮節(jié)鏈接，即可解決滲油。2.2鐵芯接觸地面變壓器的正常觸地點是鐵芯，只有1個接觸點。如果有2個以上的點，將形成多點觸地。而變壓器鐵芯的多點觸地會引起鐵芯觸地故障，這將會對變壓器的運行產(chǎn)生影響。遇到這種問題時需要及時消除直流電流的沖擊，并將鐵芯觸地線移除，在變壓器鐵芯和油箱之間，進行

5、大電流沖擊35次。這樣可以燃燒掉鐵芯的多余觸地點。另外，如果變壓器蓋子上的定位銷翻轉(zhuǎn)和拆除導致了多點觸地，必須翻轉(zhuǎn)定位銷或者拆除損壞的夾件墊腳與鐵扼間的絕緣紙板。根據(jù)絕緣規(guī)范的要求，有必要更換一定厚度的新紙板。2.3連接器過熱連接器接頭是變壓器本身及電力系統(tǒng)連接的重要部分。如果接頭處出現(xiàn)連接不良，就會造成短路發(fā)熱導致其熔斷，對變壓器的正常運行和電網(wǎng)的安全供電造成影響。所以出現(xiàn)接頭過熱的問題就要檢修。變壓器電纜的末端由銅制成，主要用在室外和潮濕的地方，鋁導線不能固定到銅端，當銅和鋁的接觸表面滲入含有溶解鹽的水分時（電解質(zhì)），在電耦合作用下發(fā)生電解反應。鋁被強烈腐蝕，觸點迅速損壞，產(chǎn)生熱量并可能導

6、致嚴重事故。為避免這種情況，當鋁導體和銅作為導線需要進行裝置的連接時，應采用一端由鋁制接頭和另一端由銅制成的特殊過渡接頭。2.4絕緣事故由于外部不利因素的干預，電力變壓器在工作過程中容易發(fā)生絕緣事故。電力變壓器的運行是在自然環(huán)境中進行的，它長時間暴露在風雨中，雨水會逐漸滲入至裝置內(nèi)部，使得電力變壓器內(nèi)的部件處于相對潮濕的狀態(tài)。在這種工作環(huán)境中運行，最終會發(fā)生電力變壓器絕緣的故障。此外，雷暴通常發(fā)生在夏季。如果電力變壓器的防雷效果不是很好，可能會引起雷擊事故，從而損壞電力變壓器的絕緣。2.5線路損壞如果電源變壓器的負載過大或運行時間過長，則電源線容易形成老化損壞，影響電源變壓器的正常運行。線路損

7、壞會對電力變壓器造成內(nèi)部線圈變形并且形成線路短路，導致電力變壓器的故障。3變壓器的故障診斷分析3.1電力變壓器故障診斷的基礎理論變壓器油色譜分析是反映油浸式變壓器故障狀況最重要、最直觀的診斷方法，可以為變壓器的故障判斷提供可靠的依據(jù)。許多變壓器故障診斷試驗都是在變壓器油色譜分析的基礎之上進行拓展和延伸的。通過測量變壓器油中溶解的各種氣體成分和濃度的變化情況，就可以發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部可能存在的潛在故障，以便在變壓器故障早期就能夠及時進行維修。合格的變壓器油是澄清透明的礦物油，無雜質(zhì)沉淀及固體懸浮物。如果變壓器油在循環(huán)過程中受到污染或使用過久已經(jīng)老化，變壓器油色就會由澄清漸變?yōu)闇\紅色直至變?yōu)樯詈稚?，?/p>

8、伴有沉淀物和絮凝物質(zhì)產(chǎn)生。通常，變壓器油呈淺棕色時就應該及時更換新油。當變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障時，變壓器油的顏色也會發(fā)生變化。常見的變壓器油變質(zhì)現(xiàn)象中，若變壓器油呈乳濁狀，說明油中含水量過高;油色發(fā)暗，說明變壓器油老化變質(zhì);油色發(fā)黑并帶有異味，則說明變壓器內(nèi)部存在故障。在進行故障診斷時，通過對變壓器油的外觀、ph值、含水量、水溶性酸、閃點、油中氣體組分含量、界面張力、凝點、體積電阻率等各個物理和化學性質(zhì)的檢測，就可以推斷出變壓器運行狀態(tài)的異常變化，及時發(fā)現(xiàn)故障并采取相應的措施消除設備故障，防止劣化的變壓器油繼續(xù)損害設備，保證變壓器的正常運行。3.2變壓器故障在線診斷法氣相色譜在線檢測技術的應用。氣

9、相色譜儀被廣泛應用在各種變壓器的故障檢測中，該方法具有便捷、高效、靈敏等優(yōu)良特點，可以快速檢測變壓器油中所含各種氣體的濃度。氣相色譜在線檢測技術的核心步驟是油氣分離。目前在實際工程中應用最廣泛的是通過高分子膜來進行油氣分離。高分子膜對于不同的氣體分子具有選擇透過性，可以直接過濾出樣品油中需要測定的目標氣體，該方法的操作流程相比于振動脫氣、鼓泡法等傳統(tǒng)方法更加簡單。3.3變壓器故障離線診斷法3.3.1直觀檢查法技術人員直接進入配電室檢查室內(nèi)基本電器元件和線路是否存在燒損、冒煙、絕緣損壞、異常放電痕跡和設備爆炸損壞等現(xiàn)象。該方法簡單直觀，但對故障狀況分析的程度不夠深入，往往只能在變壓器發(fā)生故障之后

10、對最為明顯的故障原因進行大概的初步判斷，是最基本和簡單的檢查方法。3.3.2電氣預防性試驗法電氣預防性試驗法是一種評估電力變壓器性能指標是否正常的方法，該試驗的方法和種類較多，但實施流程往往較為繁瑣。有些試驗必須要將變壓器拆解之后才可進行，有些需要與其他試驗項目同時進行，有些則是變壓器投入運行之后定期檢查的測試項目，有些需要在特殊環(huán)境下才可進行;如交流耐壓試驗就是一種破壞性試驗，這種試驗對變壓器和電力線路的耐壓要求都很高，現(xiàn)場條件一般很難滿足，并且對變壓器設備進行頻繁的拆裝并不利于設備的維護。結語超高壓電力變壓器是組成電力系統(tǒng)的重要設備之一，其安全運行直接影響著整個電網(wǎng)供電的高效性、可靠性、穩(wěn)定性。目前，我國已有很多投入運行多年的變壓器，這些多年運行的變壓器往往存在如絕緣老化等很多嚴重的安全隱患，發(fā)生故障的概率會隨著運行年限的延長不斷增大。由于現(xiàn)代社會生產(chǎn)生活對電力的高度依賴，變壓器一旦發(fā)生事故將會導致該區(qū)域停電停產(chǎn)，有時甚至產(chǎn)生嚴重的社會經(jīng)濟和政治損失。因此，深入的研究超高壓電力變壓器故障診斷技術，做到早期檢測和故障診斷，確保整個電力網(wǎng)絡系統(tǒng)的正常運行。參考文獻：1彭斌.電力變壓器高壓試驗及其