摘要：风力发电场变压器故障的原因有很多，相关管理人员需要加强对变压器运行异常现象的重视，根据其异常状况，及时判断出可能会出现的故障，进而早做准备，预防故障的发生。因此，需要对风力发电场的变压器故障展开分析和讨论，找到其关键所在，做好预防工作，保证风力发电场正常运营。
关键词：风力发电场；变压器；故障分析
引言
变压器是连接发电厂和输电线路之间的关键设备，电能经过变压器的调节后改变电压，方便用户用于各种场合。变压器的故障原因有很多，但是其在出现故障之前通常会有一些异常现象，相关人员需要全面了解这些可能会导致故障的异常，加强日常的管理与巡视工作，及时发现异常并作出相应的解决措施，从而消除变压器的安全隐患，保证风力发电场的正常运营和电能质量。
1 变压器的主要异常现象
1.1 箱体漏油
变压器的常见异常就是箱体漏油现象，绝大多数的漏油现象都是因为变压器的密封工作存问题。变压器密封一般会采用密封胶垫，对于胶垫的弹性和质量都有一定的要求，若胶垫失去弹性或胶垫质量差、安装位置不对称也会造成垫胶不密封。此外，还可能是由于变压器材质和加工工艺存在问题导致漏油，如油箱外表、油箱底盘大法兰等焊接处，因有的法兰材质差、加工粗糙或焊接工艺达不到要求都会導致变压器出现漏油情况。
1.2 变压器油位异常
变压器在运行过程中可能会出现假油位的现象，这会导致管理人员判读不准确，进而影响变压器的正常运行。导致假油位的主要原因有以下几种：第一，全密封油枕未按全封闭方式加油，在胶袋与油面之间存在一定的气压，进而出现假油位；第二，变压器中的呼吸器堵塞，导致所指示的油枕不能正常呼吸，类似的还有防爆管堵塞；第三，油位过低或者看不到油位，即可视为油位异常。当低到一定程度时或造成轻瓦斯动作，严重缺油时，会使油箱内的绝缘部分受潮老化，降低绝缘性能，影响散热，严重时还会引起绝缘事故。除了假油位之外，还会出现油位过低，主要原因有：变压器严重漏油；变压器油枕设计存在问题，变压器油箱容量与油枕容量不匹配。一旦气温过低，在低负荷时油位过低，则不能满足运行要求。
1.3 声音异常
如果变压器油箱发出异常响动，且比平时更加明显，就有可能是油箱贴片紧固件和绑扎部位出现松动造成的张力变化或硅钢片振动增大所致。若变压器声音中夹杂有摩擦声或连续的、有规律的撞击声，则可能是来自外部某一部件不平衡引起的振动。若变压器内部出现水沸腾的声音，则表示油温过高，可能是因为变压器的调压开关出现异常导致绕组短路，进而使温度升高，此时必须立即停用并检查处理。
2 配电变压器的故障分析及处理
变压器的常见故障有很多，主要分为绕组、磁路、结构及附件、冷却油等方面的故障，常见的故障种类如图1所示：
2.1 渗油漏油故障
变压器渗油漏油故障是所有类型变压器故障中最常见的一种，变压器漏油渗油故障带来的影响主要包括以下几个方面：变压器箱体发生漏油和渗油，不仅会造成汽油的浪费，给电力企业带来经济损失，同时随着变压器内部油量的减少，还会影响变压器的散热功能；油箱渗漏还可能会导致油箱内部的油质变质，进而对变压器的绝缘电阻造成一定影响，电阻长时间处于异常状态，会给变压器造成一定的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于这种故障类型来说，应该首先对配电变压器进行检查，以确定故障部位，根据部位的差异选择合适的处理方法：一是如果配电变压器的螺丝松动，需要利用相关工具拧紧螺丝；二是变压器油如果发生变质，可以通过净化或者更换的方式进行解决；三是如果绝缘电阻存在问题，需要进行及时更换和检修。
2.2 接地不良
配电变压器的接地不良，会使配电变压器发生故障，会给变压器的正常工作造成很大影响，如果变压器存在接地不良的问题，尤其是在雷雨天气，极有可能出现雷击事故，给电力部门带来非常大的损失。对于配电变压器来说，接地不良的现象主要包括两个方面：避雷装置的安装问题。如果配电变压器的低压一侧没有安装避雷装置，则很容易遭遇雷击，从而破坏配电变压器；有的变压器安装了避雷装置，但是由于施工问题或者避雷装置的质量问题，导致避雷效果不佳，也会出现雷击事故。在接地不良的问题上，常用的解决策略为测定接地的阻值，以确定接地不良的主要原因。
2.3 季节性负荷不平衡
季节性负荷不平衡是供电部门经常会遇到的一种情况，主要是不同的季节，人们的用电情况也不同，进而导致电力负荷出现不平衡的情况。就电力系统本身而言，电力负荷都是在随时变化的，而且波动幅度较大，且属于单相负荷，这也是变压器负荷不平衡的原因之一。在负荷不平衡的情况下，配电变压器的运行处于异常状态，不仅会增加配电变压器的损耗，还会影响配电变压器的工作效率。季节性的负荷不平衡主要表现在夏季和冬季，这两个季节人们的用电需求非常大，变压器通常处于超负荷状态。针对这一现象，常用的解决办法是了解配电变压器的负荷，缓解用电高峰期，防止长期高负荷运行。
2.4 维护问题
风力发电场箱式变压器的日常维护工作同样重要，加强日常维护可以有效的减少异常情况的出现，保证变压器正常运行，为电力部门的经营和管理工作减轻负担。变压器的维护工作主要包括对变压器的清理、变压器油箱的管理以及对变压器工作环境的管理。经常清理变压器可以减少附着在上边的灰尘和杂物，使变压器有一个良好的散热性。油箱管理就是要提高对于油液的监管力度，定期检查变压器油的颜色、气味、状态、温度，以确定合理的维护方法。另外，配电变压器需要在干燥的环境内运行，在实际过程中，应该使环境保持干燥，从而保证配电变压器的安全。在实际的维护过程中，应该加强管理，定期对变压器进行检查，以便及时地解决问题，防止事态的严重化。由于配电变压器的操作要求较高，提高操作人员的专业水平也能降低故障的发生率。
结语
综上所述，风力发电是我国大力推广的新型能源，与传统的火力发电相比，具有清洁、环保、可再生等一系列的优点。风力发电场的箱式变压器是变电、配电、输电过程中的关键设备，决定着电力部门的电能质量和供电水平。由于风电厂地理环境特殊，外界自然条件恶劣，在变压器工作过程中很容易出现各种故障，严重影响风力发电场的正常运行。另外，变压器出现故障往往不是因为一个因素造成的，有时还会出现一些假象，影响修理人员的正常判断，因此，相关人员需要加强日常学习，掌握更多的专业技巧，及时总结工作中的经验，进而正确判断变压器的故障原因，有针对性的进行修理，提高检修工作的效率，保证变压器的正常运转。
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论文作者:郑璐1,刘轩2,刘涛玮3
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
标签：变压器论文; 故障论文; 漏油论文; 异常论文; 油箱论文; 负荷论文; 风力发电论文; 《电力设备》2018年第4期论文;