摘要：近年来，随着国民经济和社会生产力的不断发展以及人民生活水平的逐步提高，各行各业对电能的需求量持续增加，这就要求电力系统增大电能的供应量和提高电能供应的可靠性。而电力变压器是能量转换和传输的核心，是整个电网设备的重中之重。变压器的事故不仅会给变压器自身造成极大的损害，也会危及到电能的供应安全，给生产和经济造成巨大的损失。因此，本文对变压器的维护巡视及故障原因进行分析。
关键词：变压器；维护巡视；故障原因
1变压器运行中常见的故障
变压器大致由五部分构成，分别是铁心、绕组、变压器油、油箱和绝缘套管。当变压器一次绕组外施交流电压时，一次绕组中产生交变电流，交变电流产生交变磁通，交变磁通通过铁心与二次绕组匝链，使得二次绕组产生感应电动势，当二次绕组接上负载时，便有电能的输出。变压器的故障从油箱位置上通常分为内部故障和外部故障，而内部故障往往是人们所关注的焦点。内部故障又分为电故障和热故障。有人对1000台电力变压器的故障进行过粗略统计，发现过热性故障在所有故障中所占比例最大，高达68%。其次为高能量放电故障，所占比例为21%。最后为过热兼高能量放电故障，所占比例为11%。由此可见，如何预防和处理变压器的过热性故障是变压器绝缘监督的重中之重，而变压器的放电故障也是一个不可忽视的重要问题。
2变压器的故障原因分析
造成电力变压器故障的原因是多方面的，主要原因有：
2.1线路涌流
线路涌流（或称线路干扰）在导致变压器故障的所有原因中被列为首位。这一类中包括误操作、变压器解并列、有载调压分接头拉弧等原因引起的操作过电压、电压峰值、线路故障/闪络以及其他输配（T&D）方面的异常现象。这类起因在变压器故障中占有绝大部分的比例。
2.2绝缘老化
在变压器造成故障的起因中，绝缘老化列在第二位。变压器绝缘常见的故障主要表现在绕组主绝缘和匝间绝缘，引线绝缘，铁心绝缘，套管闪络和爆炸，分接开关故障。
变压器绕组的主绝缘和匝间绝缘是容易发生故障的部位。主要原因是：由于长期过负荷运行，或散热条件差，或使用年限长，使变压器绕组绝缘老化脆裂，抗电强度大大降低；变压器多次受短路冲击，使绕组受力变形，隐藏着绝缘缺陷，一旦遇有电压波动，就有可能将绝缘击穿。
2.3维护不当
变压器是维持输电网正常运行的主要设备，再加上其运行环境的特殊性，应安排专业的维护小组对其进行检修，但是实际中受地理环境以及变压器数量等因素影响，日常管理工作并不到位，不能及时发展存在的问题，在问题持续发展的情况下，导致变压器出现故障。例如受潮是影响变压器运行效率的因素之一，主要包括顶盖渗漏、管道渗漏、配件浸入油箱以及洪水等原因，不能通过检修来完成对受潮情况的处理，影响设备正常工作。
2.5过载
过负荷经常会发生在发电厂或用电部门持续缓慢提升负荷的情况下。最终造成变压器超负荷运行，过高的温度导致了绝缘的过早老化。当变压器的绝缘纸板老化后，纸强度降低。由于电流的增加，变压器线圈温度迅速增加，造成绝缘材料变脆弱，加速老化，形成大量裂纹甚至脱落，严重时使线体裸露，而造成匝间短路。或者由于外部故障冲击力导致绝缘破损，因此，外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损，进而发生故障。
2.6铁芯多点接地
变压器铁芯当出现两点以上的接地成为多点接地，产生涡流，将导致铁芯过热，绝缘油劣化变质，严重时还会将铁芯烧毁，接地线烧断。
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3变压器的维护巡视建议
3.1电力变压器的日常维护巡视
对电力变压器进行日常维护巡视主要是指，每天对电力变压器及其附属设备进行的必要检查，具体的检查内容有：检查变压器的音响、油的颜色、油位以及温度是否正常；检查气体继电器中是不是满油状态、变压器外壳存不存在不清沽或者是渗漏油问题、防爆管的完整性；检查套管是否完整、清洁无裂纹，同时不存在打火和放电现象、各引线的接头是否接触良好，白天和晚上熄灯后都需要检查电力变压器是否存在过热现象；对冷却系统的运行情况进行检查，查看有载调压装置的运行情况和分接开关的位置是否符合要求；还需要对电力变压器及属附设备的接地情况进行检查；另外，如果在恶劣天气或者是突发情况下，要做好电力变压器的事故预防措施，对电力变压器的运行情况和预防措施进行有效判断，检查变压器周围是否存在安全隐患和障碍物，变压器的相关仪表工作是否正常，这些都是需要对电力变压器进行日常维护的主要内容。
3.2电力变压器的预防维护
预防性维护主要是针对电力变压器，可能出现的故障和问题所采取的预防性维护措施，进而避免变压器发生各种故障，影响电力系统的正常运行。电力变压器的预防性维护能够提前将故障隐患进行排除，预防电力事故的发生。其主要的维护方法是：首先需要查检电力变压器的安装与设计是否完全符合，变压器是否适用于户外运行；对变压器进行必要的保护，避免受到雷击及其它原因造成的外部损坏；保证电力变压器的负荷在允许范围内，避免其长期超负荷运转；电力变压器在运行时，要严格遵循变压器解、并列的三要素进行，防止存在过电压操作现象；结合电力变压器的实际无功损耗，对变压器配置相应的无功补偿装置。此类预防性维护方法，不但可以有效的预防电力变压器在运行中发生各种不确定故障，更能够有效保证电力变压器输出优质的电压。
4电力变压器的检修方法
4.1铁芯的检修
对变压器的铁芯进行检修时，应该先将铁芯及油道的油泥清除干净，检查铁芯的接地是否完好和可靠；对穿心夹紧螺杆和螺帽的松紧情况进行检查；然后检查其绝缘性，采用2500兆欧的仪表对穿心夹件螺杆的对地绝缘电阻进行测量，并测量铁芯对地的绝缘电阻，确定其值是否在500兆欧以上。
4.2绕组的检修
先将绕组线上的油泥进行清除，检查绕组的外观是否良好，其绝缘是否存在损坏和老化问题，引线的夹板是否牢固；隔开相间的绝缘板牢固情况及两侧的间隔是否均匀，对绕组的绝缘电阻进行测量；检查夹件和胶垫是否松动，并对所有引线的绝缘捆扎情况进行检查，查看捆扎线是否牢靠。
4.3分接开关的检修
检修分接开关时，需要重点对静触头间的接触情况进行检查，对触头压力进特检测，同时还要对固定部分的导电情况和分接开关的固定情况进行检查，确保分接开关的绝缘和电阻值处于良好的状态。
4.4气体继电器的检修
电力变压器使用较多的是挡板型气体继电器。对于此类气体继电器的检修应该主要检查其上油、下油的情况是否灵活；看看是否存在粘住情况；对接线板和接线柱的绝缘情况进行详细检查；检查接线板、放油口及试验顶杆和两端的法兰处是否渗漏油；对断电器进行装复时，应该注意其外壳的箭头指向，避免装反，保证其油箱指向储油柜。安装完成后采用试验顶杆检测上下油的灵活性。
结束语：
随着电力系统负荷的不断增长，电力变压器的运行维护工作也越来越重要。对电力变压器进行维护管理时，应该将安全管理放在第一位，对电力变压器的运行情况和常见故障进行全面了解，发现故障及时排除，保证电力系统的安全运行。
参考文献：
[1]变压器故障征兆和原因关系的研究[J].刘健生.通讯世界.2015（01）
[2]如何有效处理电力变压器故障[J].马爱武，曲玉龙.科技创新与应用.2014（21）
[3]浅谈变压器故障的预防与维修[J].陈伟.黑龙江科技信息.2014（01）
论文作者:燕赵龙,冯权,张浩,苏志伟,杜秀
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/12
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