摘要：随着国民经济的飞速发展和人民生活水平的迅速提高，人们对电力设备运行的可靠性提出了更高的要求。由于现代工业制造水平的提高，设备的质量也得到大幅度的提高，周期性检修的必要性受到冲击。为了降低检修成本，提高供电可靠性，电力变压器的状态检修也成为一种必然趋势。
关键词：电力变压器；状态检修；机械
1变压器状态检修的特点
1.1变压器状态检修的重要意义
运行中的变压器的状态变化有量变和质变两个阶段。大多数的变压器处于量变的过程中。状态检修是对量变过程中的变压器进行评估，对于可以运行、在一定时期内不会影响到可靠性的设备不予检修，而那些评估结果认为结构和性能即将被破坏的设备，选择合适的时间安排检修。做到应修必修，修必修好，讲究实效。
1.2实施变压器状态检修的必要性
长期以来电力变压器检修体制主要实行的是以事后维修，预防性维修为主的计划检修体制。这种检修体制一般采取定期维护形式，检修项目、工期安排和检修周期均由管理部门根据相应的规程或经验确定，电力变压器运行到了规定的检修周期，不论设备处于什么样的运行工况，也不论设备供应商的差异、设计材料的优劣、工艺质量的好坏、运行方式的区别、有无影响安全运行的缺陷等，都必须“到期必修”。“到期必修”的依据是设备检修周期，从保证设备安全运行的角度来看，计划检修似乎不会出现大的问题，但从综合管理的角度看却不合理，主要表现在设备到期必修按固定模式检修，并非根据设备的实际情况确定，因此，从维护设备正常运行的角度看，定期维修有利于消除电力变压器的隐含故障或缺陷，但对于运行状况良好的电力变压器并不能有效地提高设备运行率，同时会造成检修单位人力、物力的浪费，有时还会把好的设备修坏。这种检修模式使设备运行维护单位对于设备检修没有自主权，不能根据设备实际状况决定检修项目。
1.3电力变压器的检修的特点
电力变压器主要由干式变压器和油浸变压器组成，其结构特点适合状态检修。电力变压器早期实行的是事故维修，即设备故障后再维修，对于大型设备，这种维修方式将造成停电等巨大损失。其后，发展成定期试验和维修，即预防性维修。按照国家标准规定的大修和小修周期，只要运行满5年的变压器就要进行首次大修，首次大修后每运行10年进行一次大修，每年进行一次小修。但这种维修方式存在明显的不足之处，如检修时需停电、维护费用比较高、维修不当易造成设备损坏等等。因此必须发展以状态监测和故障诊断为基础的状态检修。
状态检修的前提是掌握设备的“健康状况”及其发展趋势，并以此制定检修方案。要实现状态检修就要打破原来的管理模式，制定出便于执行的变压器状态检修策略，作为未来的检修方向。由于现阶段对设备运行状态的在线监测技术及评估方法还不是很完善，实施科学状态检修还存在一定的困难。本文作者根据多年的经验提出变压器的状态检修策略，为变压器的状态检修提供有益的尝试。
2.现行的变压器检修方式存在的问题
定期检修和巡视检查中缺陷处理是现行变压器的检修方式。定期检修存在一定问题，比如大多数情况下按期检修发现不了问题，还要支出高额的检修费用，定期检修没过几年发现变压器存在缺陷不得不再次进行大修。由于变压器大修要求工期紧，对检修工人技能和熟练程度要求比较高，在检修过程中容易造成变压器个别部件损坏，检修完后造成变压器故障，存在着修还不如不修的现象。有些试验比如耐压试验会对设备绝缘造成损伤，影响变压器的寿命。
3.实行状态检修应开展的研究工作
随着社会经济以及电力系统的发展，对发、输、供和用电的可靠性要求越来越高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，随着在线监测、模式识别、计算机信息处理技术等的发展，电气设备从现行的计划检修向状态检修转变，已成为必然趋势。因此，状态检修的前提条件在线监测技术就是首要问题，着重讨论在线监测和故障诊断的方法，由此说明进行电力变压器状态检修的基本原则。
为了使设备的外形尺寸保持在可以接受的水平，现代变压器的设计采用了更为紧凑的绝缘方式，在运行中其内部各组件间的绝缘所需承受的热和电应力水平显著升高。当变压器内部故障涉及固体绝缘时，无论故障的性质如何，通常认为是相当严重的。因为一旦固体材料的绝缘性能受到破坏，很可能进一步发展成主绝缘或纵绝缘的击穿事故。通过故障模式分析，变压器及其有载开关应该是在线监测的重点。变压器的在线监测项目主要有油中气体测量与分析、局部放电测量、有载开关的触头磨损及机械和电气回路的完整性测量等。
变压器在线监测可以被特征化为由缺陷发展到初始故障的过程。这种过程往往历时很长，例如绝缘老化、温度、氧气、湿度和其他污染将导致绝缘老化、催化剂、贯穿性故障和机械或电-机械应力的作用加剧了这种老化。这种老化过程的特征有，油泥的沉积、纸包体绝缘材料机械强度的减弱，提供机械支撑的材料的收缩，以及有载调压开关的错位等。某些运行方式可能导致过热，使得溶解于油中的水分变成气泡，这些气泡能够引起液体绝缘介质强度的严重降低，最终导致介质失效事故。当然，在某些情况下，严重的后果会在瞬间发生。
4.电力变压器状态检修工作思路
而预防性试验已被证明不能很好地反映220kV电力变压器设备，尤其是220kV电力变压器运行条件下的状态，迫切需要开发新的有效的在线监测方法。进行状态检修必须研究电气设备的故障模式，采用与故障模式有关的数据，经过处理变成可用的数据。另外，要研究判据，要有针对性。例如，变压器的故障模式是：①有载开关的故障占变压器故障的近50％；②近几年变压器绕组变形的累积效应引起的动稳定破坏事故较多；③套管定期取油样反而易引起故障。
设备状态应包括：设备在线监测的特征量、预防性试验的结果数据、设备的历史运行状况和检修情况，以及设备现在的运行参数状况等。建立在在线监测基础上的故障诊断必须依据上述设备状态，全面而客观地进行评价。进行状态检修要注意克服2种倾向：①不搞在线监测就不能搞状态检修；②由于某种在线监测效果不好，不需搞在线监测照样搞状态检修。实际上，在线监测是反映设备状态的一种手段，不可能反映设备状态的全部。但如果没有在线监测，电力变压器状态也不可能得到完全的反映。
（1）实现电力变压器在线监测的目的是能及时、有效地监测设备的运行状态，发现设备的潜伏性故障，以实现设备的状态检修。
（2）计划检修和状态检修是2种不同的管理模式，与现场绝缘试验技术的水平及人们对设备的故障模式分析的掌握水平有关。但要实时地掌握设备状态，必须以变电站电力设备在线监测为基础。一个安全、可靠、实时的在线监测系统，无疑为状态检修提供更为有利的条件。
（3）目前电力变压器在线监测得到的数据分析和综合评判还处于不够完善阶段，即使强调横向比较，注重趋势分析，最终的结论还需要人的参与，这与在线监测的数据积累不够充足有
5.总结
电力变压器的状态检修是设备检修管理发展及现代科技进步的必然结果，也是电力企业提高供电可靠性、保证供电质量及降低运行检修费用的需要。其关键在于掌握变压器的状态信息以及评估设备的状态变化趋势和故障趋势，准确而及时地进行状态检修。其技术基础是在线监测。离线检测能为变压器状态判断、故障诊断及状态检修的实施提供更为精确、科学的依据。因此，状态检修不仅是先进维修手段，而且也是现代设备管理思想的应用。
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论文作者:方克新,杜沛然,黄东军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
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