摘要：变压器是利用电磁感应原理使交流电压等发生变化的设备，在电力系统输配电过程中的电力变压器主要作用为：变换相位、变化阻抗、变化电流、变换电压、稳定电压等，为供电设备可靠运行提供保证，其在电力系统中的核心地位毋庸置疑。若电力变压器产生故障造成停电事故，会严重影响生产生活甚至国民经济的重大损失。分析电力变压器故障产生的原因，总结针对性处理措施，使其为供电系统提供稳定高效安全的工作环境，很有现实意义。
关键词：电力变压器；常见故障；日常维护
变压器是一种利用电磁感应原理，把电压和电流转变成另一种（或几种）同频率的不同电压、电流的电气设备。目前，广泛使用的变压器类型有油浸式变压器、气体绝缘变压器和干式变压器，其中油浸式变压器有全密封式变压器和自由呼吸式变压器两种，其主要作用是变换、传输电能，在电力系统中起着决定性的作用。变压器能否正常运行直接影响供电的连续性和电网的安全。
1电力变压器的故障分析
1.1电路故障
对于变压器的电路故障问题主要是指变压器的出口出现短路，以及在变压器内部出现引线或绕组间的对地短路，以及因相与相间出现的短路问题进而引发故障的出现。其实，这类故障在实际的电力变压器的诸多故障问题中是十分常见的问题，并且该故障的实际案例也很多。对于变压器在低压出口出现短路的问题，为了解决该问题一般对故障处更换绕组，故障严重时可能需要对所有的绕组进行必要的更换，这样才能尽可能地降低故障发生的概率，极大地降低因电力故障引发的严重的经济和人身财产损失，所以，对此有必要给予极大地重视。
1.2绕组的故障问题
把绕组故障可以细致地划分为以下几个类型：接头的焊接处极其容易出现开裂问题、相与相间短路问题、匝向出现短路、绕组的接地故障等。分析总结以上故障出现的原因可以总结:变压器的绝缘问题出现了问题:绕组处有杂物进去，老化的绝缘体;变压器的工作力度不足；因变形导致绕组出现问题:绕组受到水汽影响；变压器的温度高。
1.3变压器渗油故障
变压器渗油故障在整个电力变压器的故障中是最为常见的一个故障。变压器渗油故障又可以解释为电力变压器渗油会导致后续一些问题，诸如本身对空气产生严重的环境污染，还可能造成大量的的资源浪费，这样会大大增加了企业的运行成本，进而增加了企业的经济压力和市场阻力。该问题作为一个安全隐患，会极大地影响电力变压器的安全稳定运作，严重时可能造成机器设备的不能运行。还要注意的是该故障还会对电力企业的服务质量产生影响，对为用电的客户提供安全科学的服务产生重大的负面影响。
2电力变压器日常维护措施
2.1瓦斯保护
瓦斯继电器是电力变压器内部主要保护设备，其中，轻瓦斯用作信号，重瓦斯用作跳闸。瓦斯继电器可靠灵敏。变压器大部分故障都能发挥作用。瓦斯保护动作一般有以下几种情形：
（1）滤油或加油可能带进去空气，导致油温增高，激发瓦斯继电器保护动作。
（2）穿透性内部故障或短路均会产生气体，使瓦斯保护动作产生；若检查中未发现异常，则要及时收集瓦斯继电器生成的气体，并作必要化验分析。如果气体不燃烧、无色无味，则可判断为是空气进入，没有大碍，及时排出瓦斯继电器中的气体就行了。若判断为可燃性气体，就说明内部产生故障。此时，要即使关闭电源，作出必要的分析，查明故障原因。
（3）内部产生了严重故障导致瓦斯保护动作。
（4）保护二次回路产生故障导致瓦斯保护动作。
（5）新检修或大修的变压器，变压器油中的潮气快速分离造成瓦斯保护动作。
（6）变压器油面陡降引起瓦斯保护动作。
2.2变压器回路的保护
变压器及其回路必须安装保护措施，以减少异常电流和过电压造成的设备损坏，确保变压器的正常运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆保护措施选择的原则为：当有多个电流断开装置的保护附件都检测到故障时，只能由离故障最近的电流切断设备动作来切除故障点。例如，电力变压器的二次侧发生短路故障时，只能由二次侧的断路器跳闸，一次侧的断路器保持闭合。一般地，用于切断故障电流的装置有两种，即断路器和熔断器。在选择断路器作为变压器回路的保护装置时，断路器必须和保护继电器相连，保护继电器具有电流检测、故障检测和给断路器发送跳闸指令的功能；选择熔断器作为保护装置时，必须确保熔芯在特定故障状态下能够熔断。
2.3关于供电侧和负载侧的保护
变压器供电侧（一次侧）的故障通常为过电压，过电压类型主要有两种。一种是雷电过电压，由于雷击发送在给变压器供电的架空线上或其附近而造成变压器一次侧过电压；另一种为操作类过电压，如断路器或负荷开关断开而产生的过电压。根据应用，需要防护这两种过电压时，通常采用氧化锌避雷器即可，可以将其安装在变压器的高压套管处。
变压器过负荷常常是负荷逐渐增加或电气装置扩容，导致视在容量增加而造成的。过负荷会导致变压器绝缘油及绕组温度升高，缩短变压器的使用寿命。专门的变压器过负荷保护装置，通常叫做热过载继电器。热过载保护是基于电流测量和变压器的热时间常数来模拟的变压器绕组温度，有些还考虑了非线性负载的谐波效应。此外，油浸式变压器通常装有控制油温的温控器，干式变压器采用埋设在绕组绝缘最热部分的热传感器。以上这些保护装置一般提供两组检测值，第一组用于发出警示提醒维护人员，第二组用于断开变压器。
2.3变压器套管检查及更换密封垫
（1）对于高压侧套管起吊，必须用专用工具，确保套管起吊安全，对套管进行全面检查，然后更换套管密封垫。
（2）从套管安装孔处，对器身进行全面检查，包括存在的缺陷、异常，均要在记录本上做详细记录，并分析原因。
（3）对瓷套外观进行检查，检查是否有破损、裂纹，并清扫干净。
（4）拆瓷套时，应均匀松动螺丝，并注意起吊角度。
（5）清洁瓷套内壁时，应使用干净整洁的白色布料，并做好防潮。
（6）在回装瓷套时，应正确放置胶垫的位置，并均匀压缩，控制压缩量至1/3左右。
（7）器身在空气中停留时间应根据环境相对温度而定，最长不能超过16小时。
2.4变压器的油处理
（1）采用热油循环干燥，经过滤处理的绝缘油，其质量应符合电力变压器检修工艺导则--DL/T574-2010附录中的规定。
（2）对整个变压器油箱油进行真空滤油，确保过滤后变压器油符合110kV变压器使用要求，油耐压≥40kV，含水量≤25ppm，油重无乙炔，总烃含量符合要求。
2.4出现异常时的维护
工作人员可以对变压器的外观、声音、油面、温度、气味等外表现象初步判别故障类型。由于，变压器内部出现事故不一定是单一原因，可能有多重因素综合表象，甚至会干扰检修人员。所以，解决问题时，需要结合样品油品分析、电气试验数据及设备运转检修记录等方面综合处理，既节约时间，也避免误判。
结束语
保障变压器安全运行是供电系统正常工作的必备条件，电力变压器的故障分析及处理是电力运行人员的基础性工作。电力变压器的日常维护既有技术性要求，又有耐心、细致、简单、重复的日常巡查内容。提高检测、维修技术水平固然重要，对加强工作责任心、敬业爱岗教育也不容忽视。
参考文献
[1]王琳.基于变压器油在线监测技术的变压器故障检测[D].山东大学,2015(03).
[2]浅谈电力变压器故障的原因及维护方法[J].黎萍.黑龙江科技信息.2009(35).
[3]浅谈几种电力变压器故障及其保护[J].王树乔,邢钢.科技创新导报.2012(11).
[4]王有元.廖瑞金.孙才新.变压器油中溶解气体浓度灰色预测模型的改进[J].高电压技术,2003.4.
论文作者:刘晓坤,王鸿亮
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：变压器论文; 故障论文; 过电压论文; 绕组论文; 瓦斯论文; 电力变压器论文; 电流论文; 《电力设备》2018年第26期论文;