摘要：变压器主要是指利用电磁感应效应去调整交流电压，进而维持供电稳定性的电力控制装置，在供电体系当中，其最主要的作用是对系统运作的承上启下，其是否能够正常运作，直接关系到整个配电网络的用电稳定性。而220kV的主变危急缺陷故障，是与变压器运行关系密切的故障，文中将进一步展开分析，以促进故障处理体系的完善。
关键词：220kV主变危急缺陷故障；电网故障处理；技术分析；
近年来随着我国社会经济与技术的不断发展，信息技术普及，用电设备越来越多，电力用户对于供电质量的要求也不断提升。为了满足社会用电需求，电力体系的完善是至关重要的任务。在供电站体系当中，变压器是重要的基础设备，220kV主变危急缺陷故障则是因变压器问题而引发的系统运行问题，影响着供电系统的安全，因此必须要展开深入分析，为技术的应用给予有利意见。
一、220kV主变危急缺陷故障的内涵分析
220kV主变危急缺陷故障，其主要是指变电站内部主变压器的危急缺陷故障。在变电站主变压器为高压侧220kV且低压侧10kV的的直降变压器时，因主变压器存在危急缺陷引发的故障问题，这一缺陷问题的严重程度，很可能对电力系统整体的正常运行产生不同程度的影响，甚至可能引发更加严重的后果，因此具有深入展开技术讨论的价值，以此为基础去规划故障排除的措施，才能确保系统故障能够及时被排除，并且保证系统后续的稳定运行。主变危急缺陷故障的处理与分析措施，主要包括以下几种。即红外热像仪法、半监督分类法、神经网络法及模糊网络分析法等等，其中以红外热像仪法最具代表性，因此将从红外热像仪法切入展开分析，作为技术改革参考[1]。
二、红外热像仪法分析
（一）红外热像仪的基本原理
所谓的红外热像仪，其主要是指利用光机扫描系统、红外探测器与光学成像物镜等设备与手段，去对后续要检测的红外信号进行接收与分析，设备的光学感应功能主要用于收集红外辐射的信号，而光机的扫描系统，则主要用于通过空间与光谱的感知去对红外光波进行过滤，在过滤之后，最终要达到的目标，是在成像物镜上形成红外热成像的图形分布，要将这些过滤分布的图形，体现在探测器上，这是红外热像仪的基本运作机制。
（二）检测实例
以A变电站内的主变压器在运行时出现的发热现象为例，A变电站的主变压器，在经过红外热像仪检测之后，最终发现其温度大致在200摄氏度左右。这种情况下，相关的工作人员则采取了相应的缺陷检测措施，最终发现因主变压器严重发热的问题，产生的原因是固定在设备上的螺母及垫片，已经被温度的变化影响，出现了融化现象。经过详细的分析，发现导致系统出现危急缺陷的主要原因在于以下几点。其一是是主变压器中性点桩头所衔接的铜排孔过大，而且是长孔型的构造，不符合实际的规格要求。其二是点桩头螺丝的螺杆直径为18毫米，垫片内径为18毫米，尺寸并不符合实际要求，而且如同以上所述，铜排孔的孔径是相对较大的，如果尺寸有问题，便会直接导致系统接触与导流的面积得到削减，进而可能引发更加严重的发热现象，深入分析不难发现，导致高温熔断问题出现的主要原因，是电流的制动。在通过进一步的分析，实际找出故障产生的原因之后，相关工作人员首先锯断已经受损的螺母以与垫片，而后再利用锉刀，以及其他的器件去对铜排孔及螺杆有效接触面去开展打磨作业，最主要的目标，是将接触面的铜锈以及其他的杂物进行清除，进而有效增加接触面面积，在所有的处理流程结束之后，再进行安装。在安装完成之后，相关的检测人员使用红外热像仪，针对设备运行过程进行了多次检测试验，在此次的故障处理结束之后，桩头的温度均保持在正常的状态，进而排除了故障问题。
（三）对于主变危急缺陷的改进意见
在对缺陷进行改进的时候，最主要的改进要点在于以下几点。其一是要不断对设备管理体系进行优化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相关的工作人员，特别是主要负责变电站主变压器安装的相关人员，必须要事先确认所有的部件都已经完全连接，不仅如此，要确保所有部件尺寸与实际需求相符合，各个元件，以及设备零件之间，其连接都要确保稳固牢靠，要尽可能增加导流整体面积，尽可能消除因电流影响所产生的多余热量。其二是要针对变压器各个部分部件的发热情况展开深入排查，仔细寻找出其他部位的类似缺陷，而后进行统一处理。其三是在设备采购方面，一定要加以重视，要对变压器设备的质量进行严格筛选，确保合格才可投入使用[2]。
三、案例分析
（一）故障过程
以A变电站为例，该变电站的主变压器，其生产时间是在1989年，每相电都是通过从内到外的方式去实现高、中、低压绕组与调压绕组的，而且每个绕组均是利用单个的金属压环去固定的，而且每个压环的接地都是借助接地片去达成的。
（二）短路状态分析
这次故障问题的主要产生原因，是某一户电力用户的直线线路单相接地出现了短路问题，主变压器低压绕组虽然承受方向向下的轴向力，但是仍然会出现向上的动作，这使得压顶的螺栓以及低压绕组协同作用，对夹件进行了二次放电，此外因短路问题的影响所产生的巨大电流，产生了电流热量，对绕组与压环之间的接地线产生了破坏，鉴于该变电站内的相关人员并没有第一时间进行处理，因此压顶的螺栓，其绝缘帽也已经受到电流的破坏，进而在主变压器出现了短路回路，加之压钉的电阻较大，进而出现了熔断现象。
（三）故障原因分析
这次的故障，其产生的原因，主要因多次短路现象的出现，引发了绕组出现直接形变，最终的故障结果，是主变压器因短路而被烧毁。主变压器的高压侧，有调压绕组，流过低压绕组的电流，是之前电压的1/2π，进而对电流从首端流经末端，经由高中低压绕组的过程进行定义，所有的绕组，都是由逆时针缠绕所构成的。而故障的出现，正是因调压电阻所导致的，进而导致轴向安匝的分布受到直接的影响，出现不能完全均衡的问题，鉴于设备通电状态下会产生呈现出辐射状态的磁力作用，所以低压绕组会产生方向完全相反的拉伸作用，对设备运行产生影响。受到拉伸应力的影响，绕组的形状会因此产生变动，此时则要依据条件屈服极限值去进行分析在绕组的形变量达到了0.2%的情况下，所产生的向上和向下的拉伸应力。在引入标准去进行分析之后，拉伸应力作用情况会呈现出两种状态。其一是即时状态，能够体现出此时因短路的影响，绕组的形变量为0.2%，但是鉴于短路的次数一直增加，绕组出现了形变，随着短路的次数不断增加，形变量也在逐渐加大。之所以出现绕组形变情况，其原因需要从绕组的主要结构去展开分析，绕组饼间有垫块均匀排布，因此即便是受到轴向的压缩应力影响，也并不会在实际运行过程当中出现形变的问题，如果受到了反方向的两种拉伸应力影响，处于压环开口部分以下的绕组便会出现一定程度的形变，其主要的的产生原因，是对这一部分的绕组并未采取强有力的压紧与固定措施，所以一旦出现了短路问题，在电流的冲击之下，便会出现形变问题。以上针对故障原因的分析，是后续开展故障处理的主要依据，也是确保系统正常运行的基础，在实际的故障处理过程当中，只有以此为基础去进行故障处理，才能得到理想的处理成果[3]。
结语
主变危急缺陷故障处理，是主变压器运行过程中经常出现的问题之一，对于这一问题的处理，是电网运行过程当中重要的管理环节，决定着电网系统能否正常运行。所以以上文章针对性的展开了分析，这是后续技术改革的重要依据。
参考文献：
[1]李伟敏.浅谈220kV主变危急缺陷故障处理与分析[J].电子世界,2014,(24):98-98.
[2]杨英,石伟,王海冰.一起红外测试中发现的220kV主变危急缺陷故障处理与分析[J].科技资讯,2012,(26):126-126.
[3]黄挺.220kV主变内部故障异常分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(6):3158.
论文作者:杨柳青
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/10
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