摘要：电能是当今社会最常见的能量之一，在现代的工业社会中，没有了电能是无法想象的。火电厂是目前应用范围最广的发电方式，主要是利用煤炭燃烧的动力过程发电，在发电厂中，变压器是非常重要的设备，它将发电机发出的电进行电压转换成可以安全运输的电压值。由于变压器在火电厂内的长期运行，会由于多种原因导致障碍和事故，特别是出现绝缘老化，材料劣化等。本文简单介绍了变压器的组成结构，分析了火力发电厂中主要出现的变压器运行故障以及解决方法与措施，为变压器的维护提供参考。
关键词：火力发电厂；变压器；运行故障；
引言
随着电力应用的不断发展，它已成为我们生活中的重要能源之一。它出现在人类的各个生活生产的角落中。作为电能的提供者，火力发电是我国目前电力生产能力的重要组成部分，也是应用时间最长、应用范围最广的发电方式，在发电厂中，变压器是很重要的电气设备之一，主要用来电压变化，对于发电厂的电能输送而言，起着关键性的作用。
1、变压器的组成及结构：
变压器的主要作用就是用来变换电压，它在火力发电厂中的主要用途是利用电磁感应现象，可以实现电压的升高以及降低，来改变交流电压，进一步实现电能的传输和使用。在长期使用过程中，各种各样的外界环境、变压器自身的设备老化问题等，都会对变压器的正常运行造成影响，如果未能按时处理，可能导致安全事故。为了有效地识别变压器故障的原因，首先需要了解变压器的结构，以更准确地识别问题。虽然目前使用的变压器类型很多，但是变压器内部的基本结构和工作原理是相似的。火电厂常用的变压器是油浸式变压器与干式变压器，下面来分析该类型变压器的结构组成。
（1）铁芯。变压器利用的就是电磁感应原理，所以它内部的磁路主要由铁芯组成，铁芯主要由热轧或冷轧硅钢板叠装，由铁芯柱和铁轭两部分组成，绕组线在铁芯柱上像套筒一样缠绕，铁轭用于闭合磁路。硅钢板中硅的含量很高，而且表面还涂有绝缘漆。
（2）绕组。变压器的变压等级主要就是由绕组匝数决定，其主要材料是铜线，为了实现绝缘效果，绕组所使用的铜线会用油纸包裹， 并且还会配备漆包。
（3）油箱。变压器油箱采用钢板焊接而成，分为上部和下部。对于壳式变压器来说，线圈主要用绝缘材料进行密封，由于用于火力发电的变压器是油浸式的，与其他变压器不同，油浸式变压器的一些重要部件都存在于油中。同时，变压器中有一个储油罐，供应一定量的油。
（4）除了上述介绍的部件外，变压器内部还有保护装置、安全气道、气体继电器、调压装置、净油器以及温度计等。
2、火力发电厂主力变压器常见故障及处理措施：
在对变压器故障划分的过程中，电力企业的工作人员一般是按照故障的频发性，即将其划分为故障易发区和系统安全区，即一般来讲，故障易发区的故障形式主要有铁芯故障、绝缘故障、分接开关故障、电力变压器渗漏故障、保护误动作故障等。
2.1、渗漏油故障：
由于火力发电厂采用的是油浸式变压器，电厂380V低压变压器多为干式变压器。所以漏油是变压器遇到的最常见的故障，对于火力发电厂而言，基本上每个变压器都会遇到这样的现象。漏油故障不会阻止变压器运行，但如果没有及时得到有效处理，则会对变压器的安全运行产生重大影响。
（1）变压器渗漏油的原因。变压器漏油首先就应该考虑是不是密封出现了问题，当密封垫质量不符合要求或过期使用时，变压器内的密封垫可能会有不同的老化或开裂程度，导致泄漏事故。此外，排油阀的质量如果不符合工作标准的话，会导致在停机过程中无法关严实。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果一开始变压器的制造时垫片存在压接不均匀的问题，那么会影响密闭性，这些问题可能导致变压器漏油。
（2）变压器渗漏油故障的处理。首先应该根据变压器漏油的具体情况，分析漏油的原因，并且确定漏油位置。当油箱外面存有污垢时， 工作人员无法准确找到漏油位置，就应该先使用工具对泄漏点周围进行清除。可以采用二甲苯清洗干净，然后用干净的抹布擦拭，使得漏油位置确定。当变压器出现漏油故障时，一般而言是因为油箱密封性能差。所以在进行维修的时候，要检查各部位的封闭性，并且进行处理。特别是对于变压器内存在接缝的位置，必要时，应该拆除相关部件，重新加固橡胶垫圈和橡胶密封件，或者直接进行更换。对于油箱的焊接部分存在问题的部分，应该采用电焊来进行补焊。在补焊的过程中，要控制时间，进行短时间的点焊，防止长时间连续焊接导致油箱壁和燃油箱发生火灾。
2.2、冷却装置故障：
（1）冷却装置故障原因。变压器冷却设备故障的检查，应该根据故障检测阀来判断故障的具体原因，对于火电厂内的变压器而言，要判断是单个油泵风扇停止还是整组停止，检查人员应该要根据电气设备的接线图，对应冷却设备的接线来定位故障点，动作要快，尽量缩短设备的检修时间。
（2）冷却装置故障处理。如果变压器有一个（或多个）的风扇或泵发生了故障而停止运转，最可能的原因是因为该组的电源发生了故障，内部的保险丝熔断或热继电器发生了动作，或者是控制的继电器发生了损坏，此时应该立刻投入备用的风扇或者油泵进行工作，然后进行检修。如果主变压器有一组或三相油泵风扇停止工作，则应该检查变压器该相或者三相冷却总电源是否发生故障，检查此时的备用电源是否自动切入运行工作。
3、电力变压器的故障诊断概述：
3.1、变压器油中溶解气体的分析：
为有效地提高电力变压器故障诊断质量和诊断效率，通常电力企业将变压器的故障诊断分为几个时期，而在对电力变压器中绝缘油故障的诊断分析中，这种诊断方式属于变压器故障诊断中的早期诊断，通过分析油中的溶解气体的含量，来判断变压器的故障形式和故障原因，根据相关数据调查显示，此项诊断技术已经得到了我国范围内的广泛认可，且同时也在国内外得到了显著的推广和应用。经过长期的实践探索，从目前来看，现阶段国内外在进行变压器油中溶解气体的判断方法，主要包括了特征气体法、比例法、模糊诊断法等，虽然这种分析方式能较为迅速和准确地分析出电力变压器的故障原因，但却也存在一定的局限性，即它无法完全客观准确的诊断出电力变压器的所有故障。
3.2变压器红外诊断
所谓的红外诊断其实简单来说，主要指的是在进行电力变压器的故障诊断过程中，一种相关工作人员非接触变压器而进行的检测及诊断技术，即与变压器油中溶解气体的分析技术相比，此项技术的应用范围较广，且它主要是通过研究和分析变压器温度分布场，定位出缺陷部位，准确找到故障点，与其它技术相比，红外诊断技术不会受到外界高压电场的影响，在检测时变压器依然能够正常运行，不用停机，具有安全、经济和高可靠性的特点。
结束语：
综上所述，火力发电厂仍然是我国发电的主要电厂，变压器在火电厂的应用十分重要，变压器的故障会导致发出的电能无法及时得到变换以及后续的传输，所以在实际的工作中应该对变压器出现的故障及时进行有效地处理，使火力发电厂得到可持续发展。
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论文作者:唐颖杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/5
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