電力變壓器運行維護及故障處理技術探討

趙詣，王亮，孫云奇，劉峣

（國網安徽省電力有限公司巢湖市供電公司，安徽 巢湖 238000）

近年來，電力變壓器在我國各地廣泛應用，相關的運行維護技術及故障處理技術也在隨之升級。但結合實際調研可以發現，很多地區的電力部門在電力變壓器的運行維護及故障處理方面仍存在欠缺，為改變這一現狀，這正是本文圍繞電力變壓器運行維護及故障處理技術開展具體研究的原因所在。

1 電力變壓器常見運行故障

1.1 鐵芯故障

鐵芯是電力變壓器的主要構成部分，由鐵芯柱組成。鐵芯故障的主要產生原因由鐵芯柱的零部件絕緣層損壞或老化導致，鐵芯柱中包含鐵輪夾緊螺桿及空心螺桿等零部件，在長時間使用下表面的絕緣層容易出現破損及老化等情況，導致鐵芯產生故障，引起電力變壓器短路。

1.2 繞組故障

繞組故障的主要產生原因與鐵芯故障相似，由絕緣層導致。在繞組絕緣層出現損壞時未能及時發現，導致繞組斷線或短路。除了損壞原因，電力變壓器在使用過程中，灰塵等雜質不慎落入繞組中，同樣會對絕緣層造成破壞。雜質的滲入會導致繞組表面溫度不斷升高，影響絕緣層的使用壽命。

1.3 油箱故障

電力變壓器的油箱故障包括油箱滲漏及油箱起火等，在油箱運行過程中，沒有合理控制運行速度或使用時間，導致油箱內部油溫過高，超出標準油溫數值，油箱出現起火現象。在起火后如果未能及時發現并采取措施撲救，油箱內部的油類等可燃物質會導致油箱燃燒速度加快，起火現象會最終蔓延到整體電力變壓器。

2 電力變壓器運行維護技術

2.1 觀察變壓器運行狀態

電力變壓器的運行維護技術，包括日常運行維護。在日常運行維護過程中，需要仔細觀察整體電力變壓器、內部結構及外表的運行狀態，避免運行故障產生。對于整體電力變壓器在檢查過程中，可以通過觀察運行聲音及感受運行溫度等形式，對運行狀態是否良好進行判斷。確保電力變壓器運行時沒有出現異常聲響，變壓器外表溫度正常。在變壓器油箱方面，應注重觀察油位及油溫等方面的情況，檢查是否存在滲漏油現象，油箱的運行是否存在起火等安全隱患。在電力變壓器內部電路中，應觀察各類線路兩端及接口等關鍵區域，檢查線路是否存在接觸不良等影響變壓器正常運行的情況。電力變壓器的外殼部位在檢查時，可以對接地情況及接地線纜的密封情況等方面進行檢查，防范接地線路可能存在的受潮問題。

2.2 定期檢查運行零件

除了日常維護檢查，電力變壓器的運行維護技術還包含定期檢查，對電力變壓器運行過程中必備的零件應進行定期檢查。電力變壓器的零部件眾多，包括硅膠筒、套管、風扇及軸承等。在定期檢查時，對電力變壓器硅膠筒的顏色進行仔細檢查。在顏色出現異?；蜃兩闆r較為嚴重時，應及時進行維修或更換處理。在硅膠筒的顏色出現異常時，對顏色的具體分布區域進行觀察。如果硅膠筒異常顏色區域位于上方，電力變壓器可能存在漏氣的故障情況，應及時進行補充氣體等運行維護處理。在套管及風扇等運行零件的定期檢查中，如果表面灰塵雜質較多，應及時進行徹底清理。避免灰塵雜質導致電力變壓器出現溫度過高等運行故障情況，在清理過程中，要及時關閉電源防止產生安全隱患。在清理結束后，對風扇的運行情況進行觀察，如果風扇清理后仍出現運行不暢的情況，可以在風扇中添加潤滑油。

2.3 做好特殊情況檢查

電力變壓器日?；蚨ㄆ谶\行維護過程中，可能出現突發性的特殊情況，工作人員應做好特殊情況下的運行維護檢查工作。在惡劣自然天氣等特殊情況中，應注重檢查電力變壓器的線路情況，避免線路在特殊天氣的不良影響下，出現短路或跳閘等故障。對引線的擺動情況進行檢查，清除表面灰塵雜質。在雷電等惡劣自然天氣狀況下，檢查線路時，應對可能出現的觸電、放電及電暈等現象進行預防，將電力變壓器的運行安全風險降至最低。在多種惡劣自然天氣產生時，如雷電天氣及陣雨天氣共同產生的特殊情況下，應檢查電力變壓器的防雷設施及套管電纜等運行狀況。在雷電產生的電流較強時，應加強電力變壓器的電流檢查保護。避免電力變壓器遭受雷擊，出現嚴重損壞無法正常使用的情況，對電力系統的運行及正常供電造成不良影響。

3 電力變壓器故障處理技術

3.1 鐵芯故障處理

在電力變壓器鐵芯故障的處理過程中，應解決鐵芯柱的螺桿絕緣層受損或老化問題。（1）在電力變壓器的鐵芯故障正式開始處理前，應首先將鐵芯進行清理，創造良好的故障處理環境。將鐵芯表面的灰塵雜質進行徹底清除，對內部的油道進行清理，排除油道表面存在的油污，使鐵芯表面及內部在清理后能夠保持明亮平整。（2）在鐵芯故障處理過程中，對鐵芯柱的具體故障情況進行判斷。仔細檢查鐵芯柱的夾緊螺桿及空心螺桿，將螺桿上螺帽的松緊程度按照電力變壓器的具體運行需求進行合理調節，保障鐵芯各部件的緊固性。使用扳手及螺絲刀等工具加大力度將各螺栓擰緊，同時，對于絕緣螺栓，在擰緊時應合理控制力度，不應過于用力擰緊，避免對螺栓的絕緣性能造成破壞。如果鐵芯柱的螺桿螺帽存在凸起等不平整現象，或表面呈現波紋狀態等不規則分布情況，可以使用釘錘等工具進行適當敲打修整。（3）之后對鐵芯柱絕緣層的受損故障情況進行判斷，使用專業的儀器對鐵芯柱螺桿的絕緣性進行判斷?？梢圆捎霉β瘦^強的儀表對夾緊螺桿及空心螺桿的絕緣電阻進行測量，并對鐵芯的接地絕緣電阻進行精準測試。根據測試出的具體絕緣數值，對鐵芯柱螺桿的絕緣性進行判斷，以便針對性地采取措施進行絕緣故障處理。例如，在華南某工廠的鐵芯故障處理工作中，工廠在生產電力變壓器時，發現變壓器鐵芯絕緣質量存在不達標的情況，鐵芯在測試后對地絕緣為0。最終判斷出故障原因，由電力變壓器的不合理儲存導致，鐵芯的絕緣密封性能下降，出現受潮情況。工廠通過干燥烘烤的形式對故障進行處理，按照電力變壓器的具體型號規格及輸出功率，采取合理的措施進行干燥處理。采用空載法的形式，使電力變壓器鐵芯絕緣受潮部位的水分，通過長時間的干燥處理有效蒸發，鐵芯能夠再次恢復使用。工作人員根據工廠內部的具體情況，通過1h 左右的干燥處理，使鐵芯恢復原有的良好絕緣性能。

3.2 繞組故障處理

電力變壓器繞組的故障包含多種不同類型，主要包括斷線、接地、相間線路短路等，在故障處理過程中，應根據具體的故障類型采取合適的處理方法。在通常情況下，導致電力變壓器出現繞組故障的原因為絕緣層出現問題。絕緣層在出現損壞或老化等情況時，電力變壓器的繞組容易出現故障。絕緣層受到損壞的原因，主要由安裝不當及使用不當等方面導致。（1）在安裝電力變壓器時，由于安裝人員未能采取合適的操作方法，所安裝的電力變壓器相關設備的繞組絕緣性遭到破壞。（2）在使用方面，由于電力變壓器運行過程中，工作人員沒有合理控制運行時間，導致電力變壓器在長時間的超負荷運行狀態下，變壓器外表溫度過高。內部系統結構在長時間高溫的影響下，出現散熱性能受損的情況。導致電力變壓器的繞組出現故障。此外，除了安裝及使用，導致電力變壓器繞組出現故障的原因具有多種不同的類型，如灰塵雜質及儲存不當受潮等。（3）電力變壓器的繞組部位灰塵雜質過多，會對繞組的正常運行造成不良影響，增加故障產生的頻率。同時，會導致電力變壓器運行過程中，內部結構溫度急劇升高，導致運行故障的產生。（4）在儲存方面，儲存位置不當會導致電力變壓器繞組出現受潮的情況，繞組過多部位暴露在空氣中會增加受潮速度。在繞組故障處理技術中，針對上述故障類型及產生原因，可以對繞組故障進行以下處理：在處理過程中，應首先對電力變壓器的繞組進行清理，將繞組部位存在的灰塵雜質及油污等進行徹底清除。之后對繞組絕緣處的老化及損壞情況進行仔細檢查，根據絕緣處的老化及損壞情況，對繞組的故障程度進行判斷，以便采取針對性的措施進行處理解決?？梢詫⒗@組使用引線夾板等工具進行固定處理，在充分固定后，對繞組絕緣層的牢固性進行仔細檢查，防止出現膠墊松動等情況，影響絕緣層板的牢固性。之后對繞組引線絕緣處進行綁扎處理，綁扎后需要同樣仔細檢查牢固程度。

3.3 油箱故障處理

電力變壓器油箱的故障類型主要包括油溫異常及油泄漏等方面。（1）在油溫異常故障方面，油箱在運行過程中如果出現溫度異常升高的情況，可能由電力變壓器內部冷卻系統運行異常導致。在故障處理時，應檢查電力變壓器的冷卻系統是否存在異常，如果冷卻系統出現損壞等情況，應及時進行維修或更換處理。（2）油溫異常還會由電力變壓器螺絲松動、長時間超負荷運行及油位導致。針對上述情況，在故障處理過程中，應對電力變壓器的螺絲松緊狀況進行檢查。如果螺絲出現松動或脫落等情況，應及時使用工具將螺絲進行擰緊加固。在電力變壓器及油箱運行過程中，工作人員應注重合理控制使用時間，避免溫度過高產生故障。在油箱的故障處理中，維修人員應與工作人員及時進行溝通，如果通過溝通發現變壓器及油箱已經運行過長時間，應停止運行。在停止一段時間后再次啟動油箱，觀察故障是否消除。（3）在油位的故障處理中，應對油位的刻度線等進行檢查，判斷油位是否處于標準范圍內。在通常情況下，油箱的溫度異常會導致油位起伏波動較大，具體數值出現異常，在故障處理中應及時進行調整。（4）在油泄漏方面的故障處理過程中，應及對電力變壓器的油箱表面以及內部情況進行檢查。觀察油箱表面是否存在損壞區域，油箱內部系統及零部件是否存在性能失靈的情況。檢查變壓器運行環節的密封情況，避免出現受潮等不良情況，及時更換密封性能差的膠墊等，在最大程度上降低油箱油泄漏故障產生頻率。油的泄漏問題通常由空氣導致，在故障處理過程中，應仔細觀察是否有過量的空氣，或者油箱內部的油是否從油箱內向空氣中過量流出。如果確定油的泄漏問題由空氣原因導致，應及時適當地隔絕空氣處理。此外，為了保障油泄漏故障能夠獲得有效解決，維修人員可以及時與其他專業人員取得聯系，共同進行油泄漏方面的電力變壓器油箱故障處理。順利達到解決油泄漏及油箱故障的目的，保障電力變壓器能夠正常運行。

3.4 瓦斯故障處理

在電力變壓器的運行過程中，需要使用瓦斯保障變壓器運行的安全穩定性。在瓦斯出現故障時，容易產生爆炸等較為嚴重的安全問題，電力變壓器在運行過程中會失去安全保障。在失去瓦斯保護的情況下運行，電力變壓器容易出現故障，并且無法做到及時發出警報。瓦斯故障的處理措施主要包括以下幾方面：（1）故障處理人員應對瓦斯信號進行仔細檢查，通過判斷瓦斯信號性能的形式，對瓦斯的故障情況進行判斷。如果檢查過程中瓦斯能夠出現信號，通常情況下，可以證明瓦斯的故障情況較輕，故障處理人員可以采取輕微故障情況下的瓦斯故障處理方法，對瓦斯進行維修。在維修時對電力變壓器的運行情況進行檢查，使用專業的檢測儀器對變壓器內部氣體進行檢驗，避免變壓器內部氣體對瓦斯氣體產生危險的化學反應。（2）當瓦斯出現跳閘現象時，會導致電力變壓器的運行出現較為嚴重的故障。在嚴重情況下的瓦斯故障處理過程中，為了保證安全性，故障處理人員可以將原有的電力變壓器進行更換。使用備用的電力變壓器進行運行工作，保障周邊居民能夠獲得充足的電力供給。同時，應仔細檢查電力變壓器的外殼及電路系統等，對瓦斯故障是否對電力變壓器內部造成影響進行判斷，在電力變壓器內部出現受損時應及時處理好故障。此外，導致瓦斯產生故障的原因還包括人為因素，在故障處理過程中，應做好人為因素故障的處理準備。故障處理人員在檢查完電力變壓器的外表及內部結構情況后，如果確定瓦斯故障原因不是由變壓器導致，應考慮到由人為因素導致。工作人員在瓦斯運行過程中，由于操作不當會引起瓦斯跳閘。故障檢查人員需要規范工作人員的操作行為，對工作人員進行適當的懲罰。保障工作人員能夠在后續工作過程中，嚴格按照標準規范進行瓦斯的系列操作。

4 結語

綜上所述，電力變壓器運行維護及故障處理技術，直接影響電力變壓器的運行質量。必須聚焦鐵芯、繞組及油箱等方面的電力變壓器常見運行故障，采取相關的運行維護技術及故障處理技術，保障電力變壓器順利運行。