談電力變壓器故障診斷及檢修分析.doc

談電力變壓器故障診斷及檢修分析 摘 要：電力變壓器作為重要的輸變電設(shè)備，其故障診斷以及檢修一直都是電力系統(tǒng)工作人員研究和關(guān)心的重點(diǎn)內(nèi)容，因?yàn)橐坏╇娏ψ儔浩髟谶\(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，對(duì)電力系統(tǒng)的影響將是不可估量的，從而影響人們的學(xué)習(xí)、生活、生產(chǎn)等各個(gè)方面。本文對(duì)電力變壓器故障診斷以及檢修的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了簡要分析。 關(guān)鍵詞：變壓器；故障；診斷；檢修 電力變壓器故障分析 通過對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中常見的電力變壓器故障進(jìn)行歸類總結(jié)，電力變壓器的常見故障主要包括以下幾個(gè)方面：短路故障、絕緣故障、自動(dòng)跳閘故障以及油質(zhì)問題。針對(duì)各種常見故障進(jìn)行簡要分析，并對(duì)其檢修方法進(jìn)行探討。 1.1 短路故障 通常來說，短路故障一般是由于溫度過高造成的，而對(duì)于電力變壓器來說，短路故障包含兩種情況。（1）絕緣過熱故障，這種故障發(fā)生時(shí)會(huì)出現(xiàn)極高的短路電流，從而生成可觀的熱量，過高的溫度會(huì)引起的變壓器故障。當(dāng)發(fā)生絕緣過熱故障時(shí)，如果變壓器本身承受短路電流的力較差時(shí)，變壓器的絕緣材料將會(huì)受到嚴(yán)重破壞，這時(shí)，變壓器極有可能出現(xiàn)擊穿事故，引起火災(zāi)或者造成人員傷亡。（2）繞組變形故障，當(dāng)在短路的沖擊下，小短路電流不會(huì)影響繼電保護(hù)裝置的正常動(dòng)作，變壓器的繞組變形現(xiàn)象也不明顯。 1.2 絕緣故障 相對(duì)于短路故障，電力變壓器絕緣故障產(chǎn)生的原因較多，加以歸納總結(jié)，主要包括以下幾個(gè)方面：1）正常運(yùn)行的電力變壓器，要求其內(nèi)部具有較高的清潔度，但在實(shí)際運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)如果電力變壓器在里面即使摻雜有極少量的金屬雜質(zhì)，都會(huì)影響到其正常的爬電距離，金屬雜質(zhì)會(huì)在其運(yùn)行的過程中形成局部放電，造成不良后果，使得電力變壓器存在安全隱患；2）不排除一種情況，有的電力變壓器在廠內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)，采用的是薄絕緣，油道較小的設(shè)計(jì)，這種電力變壓器工作壽命很短，將其投入電力系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)間不宜過長，很快就會(huì)出現(xiàn)故障，影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行；3）絕緣成型件在制造的過程中，如果其表面或者是內(nèi)部受到了導(dǎo)電質(zhì)的污染，在投入運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部會(huì)發(fā)生局部放電現(xiàn)象，從而造成絕緣件的表面放電，使得絕緣作用失去效果；4）電力變壓器的各相之間需要具有足夠的絕緣裕度，否則很容易造成相間短路，此時(shí)，如果將絕緣隔板加入到各相間，短路故障將引起相間電場強(qiáng)度的改變，最終導(dǎo)致隔板產(chǎn)生樹狀放電；5）變壓器在設(shè)計(jì)郵箱時(shí)，通常設(shè)計(jì)為局部密封，但如果這種密封一旦失效，有可能使得外界的水分進(jìn)入到變壓器的內(nèi)部，這將嚴(yán)重影響變壓器的絕緣強(qiáng)度，甚至?xí)痂F芯構(gòu)件的擊穿，造成不良后果；6）在設(shè)計(jì)電力變壓器的過程中，油道的設(shè)計(jì)是十分關(guān)鍵的，如果設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致絕緣油的流速太快，會(huì)引起流油帶電的現(xiàn)象。 1.3自動(dòng)跳閘故障 變壓器在正常工作時(shí)，如果突然出現(xiàn)跳閘情況，那說明其出現(xiàn)了故障，而這種情況一般分為人為因素和電力變壓器內(nèi)部破壞兩種可能。對(duì)此應(yīng)該立即組織相關(guān)人員進(jìn)行檢查，對(duì)發(fā)生跳閘的原因進(jìn)行追究。如果是第一種情況，即人為因素造成的自動(dòng)跳閘，可以不用進(jìn)行變壓器內(nèi)部的檢查，排出故障后，變壓器可以繼續(xù)投入使用；如果是第二種情況，也就是變壓器的自動(dòng)跳閘，通常情況下是因?yàn)椴顒?dòng)保護(hù)發(fā)生動(dòng)作導(dǎo)致的，遇到這種情況應(yīng)該對(duì)電力變壓器保護(hù)范圍內(nèi)的全部設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的檢查，逐一排除故障。變壓器內(nèi)部含有極易燃燒的物質(zhì)，如果故障排出不了，使用不當(dāng)輕則會(huì)引發(fā)火災(zāi)，甚至還會(huì)造成變壓器爆炸。一旦發(fā)生事故，變壓器保護(hù)會(huì)發(fā)生動(dòng)作，斷路器斷開，此時(shí)如果斷路器沒有正常斷開，則應(yīng)該通過手動(dòng)操作將其斷開并關(guān)閉電源，對(duì)事故進(jìn)行處理。 1.4變壓器油質(zhì)問題 電力變壓器中為了保護(hù)變壓器原件的正常使用，在出廠時(shí)都涂有油，作為絕緣、散熱和熄弧介質(zhì)的絕緣油，其絕緣的處理要求是極其苛刻的。變壓器油劣化原因有以下幾個(gè)方面，即：氧化、電氣老化、變壓器故障老化（過熱、放電故障），變壓器制造、安裝、檢修過程中技術(shù)監(jiān)督不到位和管理不嚴(yán)等造成油質(zhì)老化。新變壓器開始投入運(yùn)行時(shí)，是淺黃色，最后會(huì)變?yōu)楹谏@時(shí)油的顏色、氣味、運(yùn)動(dòng)粘度及介損等物理性能發(fā)生變化，電氣性能逐漸下降，這時(shí)需要對(duì)變壓器的油進(jìn)行取樣檢驗(yàn)，防止變壓器發(fā)生電流擊穿。這時(shí)就需要更換變壓器的油，替換掉已經(jīng)被潮氣侵蝕的油，從而保證變壓器的安全正常運(yùn)行、良好的絕緣性能。 2. 電力變壓器的故障診斷 目前，隨著科技的迅速發(fā)展，先前電力變壓器的故障診斷方法得到了明顯的改善，這對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決故障、對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了技術(shù)保障。 2.1 變壓器油中溶解氣體的分析 通過對(duì)電力變壓器中的絕緣油的故障診斷，我們通常將之歸于變壓器故障診斷中的早期診斷。這種通過對(duì)油中溶解氣體的分析技術(shù)，是通過分析絕緣油中溶解氣體，從而來對(duì)變壓器故障進(jìn)行判斷，這種技術(shù)已經(jīng)得到世界的認(rèn)可，也在全世界得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。在長期實(shí)踐中，總結(jié)出來許多判斷方法，當(dāng)前國內(nèi)外出現(xiàn)的判斷方法主要有：特征氣體法、比例法、模糊診斷法等。當(dāng)然這些方法也存在一定的局限性，不能完全客觀準(zhǔn)確的診斷出電力變壓器的所有故障。 2.2 變壓器紅外診斷 所謂紅外診斷，是指對(duì)變壓器進(jìn)行非接觸式的檢測(cè)以及診斷，通過對(duì)變壓器溫度分布場的研究和分析，定位出缺陷部位，準(zhǔn)確找到故障點(diǎn)。另外，將紅外技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，可以對(duì)變壓器的熱像進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析顯示。這種方法不會(huì)受到外界高壓電場的影響，在檢測(cè)時(shí)變壓器依然能夠正常運(yùn)行，不用停機(jī)，具有安全、經(jīng)濟(jì)和高可靠性的特點(diǎn)。 2.3 變壓器繞組變形故障診斷 通常情況下，變壓器繞組發(fā)生變形后，其內(nèi)部電感和電容等的分布參數(shù)也會(huì)發(fā)生一定的變化。依托相應(yīng)的測(cè)試技術(shù)對(duì)繞組特定參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，從橫向和縱向?qū)Ρ葴y(cè)試結(jié)果，可以判斷出繞組的扭曲和傾斜現(xiàn)象。具體的測(cè)試方法有：阻抗法、低壓脈沖法以及頻率響應(yīng)分析法。對(duì)變壓器繞組的故障診斷方法有故障性質(zhì)診斷和故障部位診斷之分，其中，后者在現(xiàn)階段的研究依然處于探索階段。 結(jié)束語 綜上所述，造成電力變壓器故障的原因有很多，人為因素、外界因素、變壓器自身因素等等，在實(shí)際中，變壓器故障不單單是一個(gè)癥狀，通常情況下，還會(huì)附帶一些假象，變壓器油質(zhì)變化、短路絕緣故障等只能夠?yàn)樽儔浩鞴收咸峁┮粋€(gè)初步判斷依據(jù)。當(dāng)變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，檢修人員在判斷變壓器故障的過程中，要對(duì)故障進(jìn)行全面的分析，以便制定出最為合理科學(xué)的應(yīng)對(duì)方案，從而保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 參考文獻(xiàn)： 1 付超，安國慶.