张杰1 宗开华2
华能澜沧江水电股份有限公司景洪水电厂
摘要：变压器运行的状态直接关系到水电厂的正常运转，所以需要对水电厂变压器做好运行维护和故障处理工作，确保电厂变压器能够安全、可靠的运行。文中分析了水电厂变压器运行故障及对策，探讨了水电厂变压器运行故障相关检测技术。
关键词：水电厂；变压器；运行故障；检测技术
引言
水电厂的变压器安全运行有着重要意义，其作为整个电力系统的发电以及输电和用电等环节中最为关键的设备，其自身的安全稳定对整个水电厂的运行都会产生直接性影响。但在现阶段的发展过程中，水电厂的变压器故障的诊断还有着诸多问题有待进一步解决，主要是缘于故障机理的复杂性以及变压器的绝缘老化等问题，倘若不能及时的对这些问题进行解决，将会造成很大的损失。
1水电厂变压器运行故障及对策分析
变压器是静止电器，主要是在线圈间的电磁感应作用下的一种电压等级交流电能转换成另一种电压等级的交流电能的电器，由于其自身的结构比较复杂，所以在故障的呈现形式也比较多样。
1.1铁芯故障
在变压器试验中，铁芯故障是比较常见的。导致铁芯故障出现的主要原因是铁芯片破损或烧熔。此外，当铁芯叠片发出异常声响时，也有可能发生铁芯故障。铁芯破损和叠片异常声响出现的原因较多，比如当铁芯片受到较大的振动后，其位置会改变，并在位移过程中产生摩擦，导致铁芯破损；铁芯片老化后，绝缘性会大大下降；在穿心螺杆老化后，绝缘性会大大下降，并与铁芯发生摩擦，产生热量，长此以往会导致铁芯叠片烧熔；当铁芯与地面接触后，会产生涡流通路，也可能会导致铁芯产生热量、叠片烧熔。
在判断铁芯故障时，需要测量和比较各相绕组的直流电阻，一旦发现有较大差异存在时，则可以直接确定为绕组故障。也可以通过对铁芯外观进行检查，利用电压表法和直流电流法来对片间绝缘电阻进行测量来对绕组故障进行判断，对于损坏不大的绕组，则可以通过涂漆的方法来对损坏部位进行处理。
1.2开关故障
当开关触头融化、放电或出现放电问题时，就会引发开关故障。当出现开关故障时，变压器油的温度会逐渐升高，变压器的熔丝会被烧熔，进而导致开关触头异响。当变压器开关异常时，开关触头可能会融化，当开关弹簧压力不足时，就会出现开关接触不良的问题。当变压器油异响时，开关熔丝可能会被熔断。此外，当变压器油内出现水或开关接触不良问题时，开关触头会放电。一旦发现发电厂变压器的分接开关发生故障，那么就必须要采取有效的技术措施对其进行处理或者是直接更换分接开关。
1.3绕组故障
在变压器试验中，绕组故障十分常见，绕组开路为最常见的绕组故障。当绕组故障出现后，会产生电弧，变压器会出现放电的现象。导致绕组故障出现的原因较多，比如导线接头不适当、线路焊接不适当、雷击导致的断线问题和引出线扭断。此外，短路故障也是主要的绕组故障，变压器不正常发热、绕组老化、油中含水和杂质、外线短路等都会导致短路故障，短路故障出现后，绕组会损坏，绝缘性也会降低。所以作为电厂变压器运行人员，需要对匝间短路现象进行及时发现并处理，有效的预防短路故障和接地故障的发生。
1.4 瓦斯保护故障
（1）轻瓦斯保护动作后会发出信号。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这主要是由于变压器内部出现了轻微的故障或者是二次回路发生故障等。对此，工作人员必须要立即对其进行检查，如果没有发现异常情况，那么就必须要对气体进行取样分析；（2）瓦斯保护动作跳闸现象的发生，可能是由于变压器内部出现比较严重的故障，造成油分解出大量的气体，亦或是出现二次回路故障等。一旦此现象发生以后，首先要投入备用变压器，然后再对其外部实行严格的检查，要检验变压器的外观是否出现变形，检查各焊接缝是否出现裂开现象，而且还要检查气体的可燃性等。当变压器出现自动跳闸现象以后，必须要准确地查明保护动作情况，然后再实行外部检查。如果确定是由于外部故障或者是工作人员的错误动作而造成的，那么无需进行内部检查，就可以投入送电。如果是出现差动保护动作，那么就必须要对此保护范围内的所有设备实行全面检查。
2水电厂变压器运行故障相关检测技术
2.1油中溶解气体检测技术
随着国内外研究和应用油中溶解气体在线监测设备的不断普及，虽然不同的装置在线的检测手段和取样方式的侧重点各不相同，但是在原理上都是通过定性和定量测定气体组分和含量的高低转换成相应强弱的信号而达到在线监测的目的。并通过其现场MIS系统迅速的把测量结果传输到工作站和管理者联网的计算机中，而且很多资料都表明，目前一些有实力的公司和科研工作室都在致力于研究光声传感器，使在线色谱仪中不再携带带气装置，从而延长设备的使用寿命和检测精确度。
2.2局部放电分析检测技术
局部放电是指在高压设备的绝缘体中，由于电场的局部集中，产生了非桥接状态下的放电现象。而目前，国内外研究最多的、应用最广泛的局部放电在线监测方法主要是采用脉冲电流法和超声波发。脉冲电流法理论上能测量小至几皮库的局部放电，但是容易受到外界电磁干扰。而超声法是通过安装在变压器油箱上的超声波传感器监测局部放电造成的超声压力波，其抗电磁干扰性能较好，采用几个超声波传感器后还能对放电定位。但由于超声波在设备内部绝缘中的吸收和散射，灵密度步入脉冲电流法高。
2.3红外光谱技术
红外光谱技术，即红外光谱在线检测技术，具有检测速度快、高准确度、高敏锐度、维修量少等优点，这也是其他变压器故障检测技术所不具备的，尤其是它有助于检测到变压器故障产生气体的具体含量，这一点非常重要。实际上，在具体的应用过程中，电力检修人员可以有效地利用红外气体分析仪器和双关路薄膜电容检测仪器，定量地分析变压器故障待测气体，并能观察到气体检测前后的能量变化。尽管如此，这种红外光谱仪器对氢气的敏锐度较低，这就决定了它能检测除氢气之外的气体，就可以使变压器很快地恢复正常，这种变压器故障检测技术值得大力推广。
2.4声光谱技术
作为变压器故障检测技术之一，声光谱在线检测技术在解决变压器故障检测方面起着重要作用，相关人员需在懂得这种技术的优点和运用原理，以便更好地将之应用于变压器运行的整个检测系统中，从而有效地防止变压器故障。具体地讲，光声光谱气体检测技术对于检测氢气的含量和浓度十分有用，由于这种技术利用了光声效应和光声室内气体吸收光谱的能力，选取了一定的波长，可以定量分析、定性分析变压器故障产生的氢气气体，从而极大地提高了光声光谱的精密度和稳定性。实际上，这种检测技术也不容易受到反射光和散射光的影响，能够更好地检测到氢气的含量和浓度，不但有利于提高变压器故障检修效率，而且有利于降低变压器故障发生的几率。
3结语
总而言之，变压器是水电厂运行的关键设备，要能够保证其安全稳定的运行，在发生故障的时候要认真的分析故障原因，如此能够针对性的解决问题。同时要做好总结经验的工作，为以后的故障处理打下基础，也能够将故障的发生进行有效预防，只有全面的考虑才能够确保水电厂变压器的安全稳定运行。
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论文作者:张杰1,宗开华2
论文发表刊物:《基层建设》2015年13期供稿
论文发表时间:2015/12/22
标签：变压器论文; 故障论文; 水电厂论文; 绕组论文; 气体论文; 在线论文; 铁芯论文; 《基层建设》2015年13期供稿论文;