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摘要：电力变压器作为电力传输的重要设备，在保用企业和居民用电上起着至关重要的作用。电力变压器的功能是多方面的：它具有调节电压的功能，它可以根据用电需要，通过增加电压将电力传递到用电区域。如果变压器在运行中出现故障，不仅会对电力公司产生影响而且还会对生产生活造成极大的损失和影响。在此基础上，本文将对电力变压器的维护和故障诊断方法进行研究。
关键词：变压器；故障；诊断
引言
运行中的变压器难免发生故障，检修工作对变压器故障消除尤为重要。通过直观检查发现故障后，需利用有效手段诊断分析。变压器内部故障检修前，先要辨明保护动作特点，取油、气做试验分析，确定故障性质，明确试验项目，确定故障点以便做出详细检修方案。
1、电力变压器故障诊断的基础理论
变压器油色谱分析是反映油浸式变压器故障状况最重要、最直观的诊断方法，可以为变压器的故障判断提供可靠的依据。许多变压器故障诊断试验都是在变压器油色谱分析的基础之上进行拓展和延伸的。通过测量变压器油中溶解的各种气体成分和浓度的变化情况，就可以发现变压器内部可能存在的潜在故障，以便在变压器故障早期就能够及时进行维修。合格的变压器油是澄清透明的矿物油，无杂质沉淀及固体悬浮物。如果变压器油在循环过程中受到污染或使用过久已经老化，变压器油色就会由澄清渐变为浅红色直至变为深褐色，并伴有沉淀物和絮凝物质产生。通常，变压器油呈浅棕色时就应该及时更换新油。当变压器内部出现故障时，变压器油的颜色也会发生变化。常见的变压器油变质现象中，若变压器油呈乳浊状，说明油中含水量过高；油色发暗，说明变压器油老化变质；油色发黑并带有异味，则说明变压器内部存在故障。
2、油浸式电力变压器故障
2.1、外部故障
所谓外部故障，主要是变压器油箱外部绝缘套以及引出线上的故障，例如，当施工中废油泄漏，会出现废矿物油，不仅影响变电器运行的稳定性，而且造成环境影响，因此，在该种问题处理中，应该通过滤油区域地面硬化处理有效防止废油污染，而且也可以将废油污染土壤全部转移到专门的固体废料回收站，避免油浸式电力变压器故障对电力生产以及环境发展带来限制。
2.2、内部过热故障
依据以往学习的专业知识，深入具体分析主变压器的构造以及工作原理。根据其溶解气体色谱研究得出，总烃的体积随着时间的增加而增长。在规定使用时间内，总烃的含量与变压器的使用时间也是成正比的，也就是说总烃的体积分数和总烃的含量都会随着时间变化而变化。通过大量的检测和分析，我们得出了一个结果那就是总烃主要是由甲烷和乙烯组成的，在该过程中，乙炔是不会产生的。同时我们还发现变压器在使用时，内部很容易发生过热，使得总烃的含量变得特别大，随着变压器使用寿命的增长，不可避免地会产生内部过热故障。
3、电力变压器状态检修及故障诊断
3.1、变压器渗油
变压器油泄漏不仅会给电力公司带来巨大的经济损失、破坏环境，影响设备的正常运行，造成停电甚至损坏变压器，给生产用户造成经济损失，给居民的生活带来不便。因此，有必要解决变压器油的泄漏问题。油箱平面的漏油可以直接进行焊接修复。对于拐角及加强筋处的渗漏情况，其漏点一般很难发现，或者在维修后的焊接点质量较差再次泄漏。对于这种泄漏，铁板可用于修复焊接。两面连接处可以使用椭圆形铁板可用于焊缝修复。在三面的交界处，铁板可以转换成三角形用于修复，或根据修理焊接的实际位置进行焊接。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于高压套管升高座或进人孔法兰渗油，这些部件主要是由于橡胶垫片不正确安装造成的，可以使用密封胶对法兰之间的缝隙进行密封：橡胶塞完全固化后，把螺钉移除，在螺钉孔处将密封胶注入法兰之间的缝隙，直到法兰螺钉的密封剂被挤出即可。低压侧套管渗漏的原因是，母线拉伸和低压侧引线引出偏短，胶珠压在螺纹上受母线拉伸时，可以根据规定使用补偿器将母线用伸缩节链接，即可解决渗油。
3.2、绝缘电阻检测
测量绕组连同套管的绝缘电阻及吸收比或极化指数能有效地检查出变压器绝缘整体受潮、部分表面受潮或脏污、以及贯串性的集中缺陷，同时可以为耐压试验的可行性作参考，测量结果应换算至同一温度下进行比较，要综合判断，相互比较，在安装时绝缘电阻不应低于出厂试验时绝缘电阻测量值的70%。铁芯、夹件、穿芯螺丝等部件绝缘结构简单，绝缘介质单一，测量这些部件的绝缘电阻能更有效地检出相应部件绝缘缺陷。35kV及以上变压器，应测吸收比。吸收比与出厂值相比应无明显差别，在常温下应不小于1.3；吸收比偏低时可以测量极化指数，不应低于1.5。绝缘电阻大于10000MΩ时，吸收比不应低于1.1或极化指数不低于1.3。
3.3、变压器故障离线诊断法
目前，我国对于大型变电站和变压器都采用预防性定期离线检查，即将待检测的变压器退出运行电网后进行检查和维护。这种定期的离线维护主要是为了将已经投入运行的设备周期性的恢复至接近新设备的性能状态，可以最大程度的预防故障的发生并能够在故障早期就及时消除设备缺陷。所以即使变压器正处于稳定良好的工作状，也必须按照检修规范定期进行离线检查。由于变压器的离线诊断是需要将其退出运行电网的，诊断时的试验环境与变压器的实际运行环境存在显著差异，所以离线诊断所反映的结果会与实际情况存在一定的差异，其检查结果也并不是完全可靠的。这种差异主要是因为变压器试验时的加压方式和实际运行不同而导致的。
3.4、超声波检测法
结合油浸式电力变压器的使用状况，为了提高在线故障检测的有效性，通过超声波检测方法的利用，可以将检测到的超声波转化为电信号，通过信息资源的处理及记载，提高检测的有效性，而且，在超声波检测技术运用中，可以有效避免电磁干扰，提高在线检测的有效性，但是在该种检测方法使用中，存在着检测灵敏度较低的问题，无法实现故障检修的有效性。
3.5、连接器过热
连接器接头是变压器本身及电力系统连接的重要部分。如果接头处出现连接不良，就会造成短路发热导致其熔断，对变压器的正常运行和电网的安全供电造成影响。所以出现接头过热的问题就要检修。变压器电缆的末端由铜制成，主要用在室外和潮湿的地方，铝导线不能固定到铜端，当铜和铝的接触表面渗入含有溶解盐的水分时（电解质），在电耦合作用下发生电解反应。铝被强烈腐蚀，触点迅速损坏，产生热量并可能导致严重事故。为避免这种情况，当铝导体和铜作为导线需要进行装置的连接时，应采用一端由铝制接头和另一端由铜制成的特殊过渡接头。
结束语
在电力系统中，变压器是最重要的电力设备之一，其正常运转关系着整个电力系统的稳定与安全，因而，有必要对变压器运行故障进行预防、诊断及监测，尤其是内部过热故障。由于现代社会生产生活对电力的高度依赖，变压器一旦发生事故将会导致该区域停电停产，有时甚至产生严重的社会经济和政治损失。因此，深入的研究电力变压器故障诊断技术，对于电力系统长期保持稳定、安全、高效的运行具有重要的理论和实际意义。
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论文作者:孔令嘉
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第07期
论文发表时间:2019/8/15
标签：变压器论文; 故障论文; 离线论文; 电力变压器论文; 电阻论文; 故障诊断论文; 测量论文; 《当代电力文化》2019年第07期论文;