探讨变压器状态检修中的若干问题
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【摘 要】随着我国经济建设的发展，对电力系统供电的安全性、可靠性以及稳定性提出了更高的要求。变压器是输配电网中极为重要的枢纽设备，其运行状态和性能如何，直接关系到电网的可靠性与安全性。但是在实际工作中，由于变压器长期受到内因和外因共同作用，经常会出现一些故障。因此，只能通过对变压器运行中各种故障及时做诊断，才能够有效的消除隐患，保证供电系统安全运行。本文根据笔者多年工作实践的，变压器状态检修若干问题进行了探讨。
1 引言
在电力系统中，电力变压器是关键和重要的设备，为促进电网的迅速发展需要对其状态进行检修，这不仅是新技术的应用发展，也是提高电力企业现代化、科学化管理水平的有效手段。一直以来电力压器的检修常出现维修不足、过剩、盲目等情况，这是该检修体制的缺陷，严重影响了电力变压器的正常运行。对电力变压器进行状态检修可以提高检修效率，降低检修成本，有效避免定期检修的盲目性，在一定程度上提高了电力变压器的稳定性，并逐渐朝高稳定性趋势发展，对企业社会效益和经济效益的发展起到促进作用。我国电网因变压器原因而造成的停运故障是主要事故原因。变压器内绝缘是故障率最大的部位，这是主要是因为其绝缘严重老化或运行环境恶劣造成的。变压器故障不仅给变压器带来损失，还可能对电力系统的安全造成较大的影响。因此，保证变压器设备的安全运行越来越受到重视。采取高效的状态检修是十分必要的，也是电力系统发展的必然趋势。
2 电力变压器状态检修作用
变压器的安全运行非常重要，它是输送电力能源的主要枢纽和媒介，减少变压器事故的有效方法是对变压器进行检修，确保其可靠运行。目前，变压器检修的有效手段是状态检修方式，该方式主要是对变压器的状态进行评估，对取得的切确结果进行分析，对需要检修的项目及时安排时间进行。实行状态检修的作用主要有：
（1）确保生产和检修的合理安排，不该修的不修，停电检修时间相应减少，节省人力、物力、时间，使变压器的运行更安全，并且带来更大的经济效益；（2）电力系统供电的可靠、安全、经济，得益于停电时间的减少，而且开关操作量也随之减少。（3）减少变压器检修引发的故障以及维修的盲卧胜，使变压器运行时间延长，维护手段更加科学合理；（4）有利于及早发现变压器运行中出现的问题，避免发生突发性事故，提高变压器安全性。
3 变压器故障原因分析
（1）超负荷运作。有些变压器的电压达不到日益增长的用电需求量后，发电厂或用电部门却在没有加大变压器用电电压的情况下，继续保持原来变压器的运作，引起变压器超负荷的情况，这样一来造成高压线路的温度过热，线路容易跳闸、短路，使得绝缘过早的老化。
（2）变压器进水受潮或落入异物。受潮是指外界的雨水、管道渗漏、顶盖渗漏、水分沿套管或者配件侵入油箱、绝缘油中存在水分等造成绝缘的情况，若变压器的防爆管、防爆膜破裂也会引起水和潮气进入变压器内，导致变压器的绝缘强度降低；而变压器中掉入小金属物件或铁芯上遗留有螺帽零件时，电压、电流和温度有可能还会保持正常状态，但变压器却会发出异常的声音，影响电力网的正常运行。
（3）三相中缺一相或三相负载不平衡。三相负载如果不平衡，则会使得某相长期过载，温度偏高，易产生匝间短路或相间短路。当变压器的调压分接开关不到位时，会造成高压保险丝熔断，发生缺相的情况；若高压引线过细，加上变压器的运输不当，造成振动断线（但未接壳）也会引起缺相故障。
（4）变压器渗漏油现象。变压器遇到以下情况易发生漏油现象：变压器的焊缝开裂或密封件失效；运行过程中受到剧烈震动；油箱严重锈蚀或破损等。当变压器的内部线圈对围屏放电、内部引线接头发热、铁芯多点接地使涡流增大过热等因素引起变压器温度异常时，防爆管或压力释放阀会喷油。变压器的油位计偏低，使套管引线和分接开关暴露于空气中，易降低绝缘水平，引起击穿放电。
（5）变压器油质异常。变压器中的油，在长时间运行中若受到雨水和潮气的浸入，以及故障电流冲击等使油温过热异常，容易造成油质的变坏，导致变压器的绝缘性能受到了很大的影响，这种情况就非常容易引起变压器的故障产生。如果巡视过程中发现油色开始变黑，为了防止外壳与绕组之间或线圈绕组间发生电流击穿，就要立刻对变压器油进行取样化验分析，化验结果若合格则继续使用，若不合格就应对变压器油进行过滤或再生处理，让变压器油的各项指标达到合格要求和再进行使用。
4 电力变压器状态检修措施的实施
变压器所处的内外环境比较特殊，要降低变压器的故障发生率，需要通过对其特征信号进行采集和分析，判别出变压器的状态，以检测出变压器的初期故障，并监测故障状态的发展趋势，这就要求相关的技术人员对变压器进行状态检修。在进行状态检修的过程中，需要相应的故障处理方法和技术予以支持，常用的主要有以下几种：
4.1直观巡视检查法
此种是状态检修最为简单、直观的方法，也是最基本的监测手段。巡视检查由有经验的专业技术人员进行，以变压器为一个单元，制定变压器运行日常点检作业卡，通过运用自身了解和掌握的变压器方面的相关知识，对作业卡上的内容和标准进行检查，以巡查和发现变压器的异常现象，并给予及时处理，使变压器的运行状态得到有效监控。
4.2离线和在线检测工作
离线检修相较于在线检修来说有效性、准确率低，而且不全面，离线检测很难发现早期存在的故障隐患，但变压器绝缘水平和隐性缺陷的初步判断可通过对比长年积累的规律性数据。离线检修与在线检修的有机结合有利于科学的评价变压器的运行状态，检测时主要采用先进的气相色谱进行，必要时可通过糠醛辅助监测绝缘的老化程度。运用先进的设备和技术在线监测绝缘，可避免信号衰减降低准确率。
5 电力变压器在线监测技术
变压器在运行过程当中， 其不同的状态分发出不同的信号，所以在线监测技术就能根据这些信号的不同而判断出变压器的健康状态及故障情况，如果故障初期对正常的运行还没有较明显的影响时，可同时监测故障的发展情况以便做出及时的处理。 目前，电力变压器在线监测技术已成为国内外研究的重点，同时在研究过程中也对监测技术提出了不同的方法。
5.1 油中气体分析技术（DGA）
对于变压器的绝缘诊断可以通过分析变压器油中所产生的气体的不同而达到诊断目的。 电力运行管理部门可以定期对变压器油质中的气体的含量、组成部分等分析出与正常值之间的差别，从而判断出隐弊性的故障的存在和是否对安全运行会造成影响等，这种利用油中气体的分析技术即是油色谱分析法。
5.2 局部放电在线监测技术（PD）
变压器在运行过程中会发生局部放电的现象，就是由于这一部分场强过高所致，局部放电简称 PD，产生这一现象的原因是因为变压器内部有故障，或是运行时所处的环境十分恶劣。 根据分析局部放电的水平及其放电速率的不同变化，可以准确的指示出变压器内部因故障所引起的变化及绝缘中的缺陷所引起的空洞、金属粒子和气泡等。
5.3 红外测温技术
红外热像技术是利用红外探测器接受被测目标的红外辐射信号，经放大处理，转换成标准视频信号，然后通过电视屏或监视器显示红外热像图。 当变压器引线接触不良、过负荷运行等情况时都会引起导电回路局部过热，铁芯多点接地也会引起铁芯过热。
6 结语
电力变压器的故障率与其容量、电压等级呈正比，故障率越高说明变压器容量大、电压等级高。变压器的运行状态和性能与电网的安全性有直接影响，而且其内绝缘最容易造成故障，影响电力系统的安全。因此，电力变压器的检修模式需要进行改善，重视电力系统发展的必然趋势，采用高效的状态检修可以有效预防故障，保证电力变压器安全运行，完善电力系统。
参考文献：
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