摘要：变压器在供电系统中占重要地位，地铁的安全运营也是靠供电系统支撑。由此可见，地铁供电系统中的变压器的保护工作意义重大。本文根据多年工作实践，对地铁供系统的电变压器保护与出现的故障解决进行分析，供同行借鉴参考。
关键词：地铁供电；变压器；保护；故障解决
一、地铁供电系统的变压器保护
（一）电流速断与纵联差动保护
变压器出现故障时，会对供电系统中的接地短路、绕组匝间短路以及相间短路等一连续的故障。对变压器进行电流速断的纵联差动的保护，可以有效解决这些问题的发生。纵联差动保护主要包括了在稳态、暂态以及带制动特性三种情况下的差动保护。通常情况下，电流速断保护装置要安装在过流时限大于0.5s的10MVA以下的变压器当中，而纵联差动保护装置则要安装在10MVA以上单独运行或6.3MVA以上并列运行的变压器当中。
（二）过电流保护
变压器过电流保护其实就是后备保护措施，对外部中由相间短路而引起的过电流问题比较有针对性。而对于变压器而言，为了满足运行灵敏度的各个要求，在系统中安装低压启动的过电流保护、负序过电流以及复合电压启动的过电流保护装置，为变电器的正常工作提供后续保障。
（三）零序电流保护
零序电流保护是一种对变压器中相邻元件短路问题的后背保护措施，其主要解决的是反应大接地电流系统外部接地短路的问题。当大接地电流系统发生接地短路故障的时候，供电系统变压器的中性点接地位置和台数就会对零序电流的大小和分布情况产生直接的影响。通常情况下，零序电流保护要安装在110kV以上的中性点直接接地系统的变压器当中。
（四）瓦斯保护
瓦斯保护是指对油箱的气体流动速度及数量进行调整，实现对变压器的保护。一般是安装在室外0.8MVA及以上或室内0.4MVA以上的油浸式变压器当中，但是瓦斯保护装置对油箱外部发生的故障没能直接反映，需要与纵联差动保护配合。
（五）过励磁保护
对地铁供电系统变压器进行过励磁保护，主要解决的就是变压器中存在的过励磁问题，由于励磁涌流对电流造成的冲击持续时间较短，对变压器造成的损害也不是很大，但有时也会引起变压器中的纵联差动保护装置发生动作。因此，为了避免因大电流冲击而引起的固定物松动问题，不应该连续多次合间来对变压器进行充电。
（六）变压器温度保护
对于地铁供电系统中变压器还要实现温度保护。①在进行温度检查试验时，要保证二次回路的绝缘性良好，没有出现接地的现象，同时，变压器的温度设备接线盒要符合户外防护等级标准；②对于温度探头和温度采集线的完整性进行检查，在安装温控器的时候，要保证导线插头连接紧固，特别是要保证温控器电源的可靠性。
二、地铁供电系统变压器故障解决对策
（一）避雷装置故障解决
为了保证避雷装置的完好性，需要定期对其进行预防性试验，尽可能的减少由雷击谐振而导致变压器损坏的几率，对与标准不相符合的避雷器装置要及时的予以更换。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于在变压器的上层位置中存在较多的电感设备，因此要对变压器的油温和100kVA容量进行合理的控制，通常情况下，变压器中的上层油温要在85℃以下，最高程度不可超过95℃；同时也要保证变压器不能长时间的过负荷运行，以防止故障的产生。
（二）螺杆转动的维护措施
工作人员在对变压器进行拆装的时候，要对其螺杆的转动情况进行仔细地检查，在确认其没有发生转动问题的时候，才能将变压器投入使用；同时，对二次侧导线的接线方式也要进行合理的选择；另外，为了尽可能的减少变压器发生氧化发热的问题，工作人员可以在其接触面上涂抹一层导电膏，以增大其相关器件的导热能力。
（三）三相电压与负载平衡的保持
一旦变压器中的三相电压出现失衡的现象，就会导致变压器无法正常工作，因此要对三相电压的平衡问题进行定期检查，如发生异常，必须及时采取措施进行调整；同时，还要对变压器的温度、油位、有无渗漏等现象进行检查；当呼吸器内部的干燥剂发生颜色变化时，要对其予以更换。对于三相负载不平衡的变压器而言，应将其看作是最大电流的负荷，并对其进行三相间的重新调整和分配。
（四）变压器铁心绝缘电阻不合格的解决方法
铁心绝缘电阻低但大于零，这种情况多是受潮，干式变压器铁心裸露在空气中，这种情况只要高低压绝缘合格，就可投运，投运几天后，铁心通过自身发热会使绝缘电阻恢复到出厂值；若铁心绝缘电阻等于零，用绝缘电阻侧试仪的低电压档侧铁心大于零，这也是受潮处理方法同上；若等于零，可能是安装中铁心个别部位受损、变形，导致铁芯和夹件接触发生接地故障，需专业人员现场修理加垫绝缘或恢复变形；若铁心打火，有“啪、啪”放电声，在安装过程中，铁心上落有金属屑、泥土，这种情况，先听一下放电声的位置，用干燥的压缩空气吹一下。如果不能解决，也需专业人员现场修理，加垫绝缘或恢复变形。
（五）外施耐压不合格解决方法
外施耐压不合格，主要表现在打耐压时声音大、有放电声、打火、跳问，首先仔细听，判断是哪一相，必要时拆去连接标杆或铜排，一相一相找。低压不合格，常见有两种原因：低压内侧出线铜排紧贴铁心柱，导致绝缘距离不够，解决方法是，调正低压线圈或在铜排与铁心柱间塞入绝缘板；低压线圈与铁心柱之间掉入金属物，需专业人员修理取出异物。高压不合格，常见原因是低压中性点连接到地的铜排距离高压线圈太近，安全距离不符合要求。
（六）变压器水浸后的处理
变压器被水浸后，水及泥沙会进入风机、铁心中，因此不能马上通电。风机电机中的水不容易清理，必须由风机制造商来完成。铁心的片子之间会进水，铁心柱上的定位孔中会进入水和泥沙，在现场，只能用灯泡烘干，若不能见效，则只能返厂维修。线圈由于采用真空浇注，所以内部不会受损，但线圈内外表面的泥沙必须清理。变压器干燥后，绝缘电阻须满足相应的技术标准。
（七）变压器的日常监测与维护
除了以上所谈到的几点故障解决措施之外，工作人员还要对变压器的日常运行进行监侧、定期检查和维护。包括：一般在干燥清洁场所，每年或更长一点时间进行一次维护检查；在其它场合，例如可能有灰尘或化学烟雾污染的空气进入时，每3~6个月进行一次维护检查；检查时，如发现有过多的灰尘聚集，则必须清除，以保证空气流通和防止绝缘击穿，特别要注意清洁变压器的绝缘子、绝缘垫块等处，并使用干燥的压缩空气（2~5个大气压）吹净通风气道中的灰尘；经常注意观察负载情况（负载大小及三相平衡度）、变压器各相的温度及风机启停情况；停电检修时检查紧固件、连接件是否松动，导电零件或其它零部件有无生锈、腐蚀的痕迹，还要观察绝缘表面有无爬电痕迹和碳化现象，必要时应采取相应的措施进行处理；变压器运行若干年（建议五年）后，进行绝缘电阻的侧试来判断变压器能否继续运行，同时侧试绕组直流电阻，观察不平衡率是否超标。分接开关是变压器中重要的器件，因此要对动静触头之间的接触压力进行保证。
三、结束语
地铁是城市中重要的交通方式，在城市发展过程中扮演着重要的角色，为了保证人们的安全出行，必须要对地铁供电系统予以高度的重视，对其变压器存在的常见故障进行全面的分析和把握，并通过日常维护和故障解决，保证供电系统的稳定、可靠运行，为地铁运行提供一个安全的环境，以发挥其巨大的功能。
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[3]赵惠.地铁供电系统变压器故障分析与解决措施[J].中国高新技术企业，2013，13：119~120.
论文作者:李超
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/20
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