水电站检修中变压器故障技术分析

水电站检修中变压器故障技术分析
摘要：近年来，经济快速发展，水力发电应用越来越多，水电站作为水力发电
的重要组成部分，其整体运行状态影响着电能的质量，也影响着社会发电生产活动。

主变压器属于水电站的重要设备，具有升降压处理原始电能的功能，能够维
持水电站的正常运行。

水电站主变压器使用过程中容易出现故障，针对故障的检
修非常必要，如此才能够令水电站内作业的效率和质量均达到标准。

本文主要介
绍了水电站主变压器故障检修的方法，希望可以为相关人员提供参考。

关键词：水电站检修；变压器；故障技术
引言
变压器是水电站自动化建设中的核心装置，用其对原电能进行科学地限额控制，避免强电压输送而引起的供输电事故。

因市场对电能资源的需求量日趋增多，我国小水电承受的作业荷载越来越大，站内主变压器故障率明显上升，严重影响
了水电站发电生产的效率。

基于电力行业提出的可持续发展要求，需对小水电主
变压器制定切实可行的检修制度，不仅维持了水轮机组等设备调控的安全性，也
可使机电系统持久地发挥控制作用。

1水电站主变压器故障的成因
水电站中，变压器会遇到各种各样的故障，其中常见的故障包括绝缘故障、
开关故障即接地故障等。

此外，变压器内部的线路连接也会出现故障。

因此，变
压器维修的难度非常大。

①检修不足。

水电站中变压器的出现极大地提升了发电效率。

但是随着人们用电量的增加，水电站的设备运行负荷量也不断增加，导致
变压器经常出现故障。

由于水电站对于变压器的管理制度不够完善，对一些机器
的检修力度不足，所以当一些机器出现设备老化的问题时不能够及时发现，设备
运行故障率比较高，变压器耗损比较严重。

②选型不当。

实际上，水电站选择变压器时，应选择符合要求的变压器，以便工作时能够更好地控制。

如果设备选型
不符合要求，就会使变压器的耗损量增加。

例如，大水电站选用小型变压器，小
水电站选用大型变压器。

这种选择方式会在设备运行时对设备造成损害，影响发
电量。

③控制失误。

由于工作人员对变压器理解的不到位，未使用科学的方法控制变压器，造成变压器内部损害比较严重。

分析内部结构可知，如果变压器工作
时耗损量较大，那么变压器内部元件的磨损率就会上升，从而降低了设备运行效率，导致变压器故障经常的发生。

分析外部结构可知，电气控制系统调度速率不好，线路内电能传输的电流就会下降，从而使线路输电的利用率降低。

大部分水
电站比较注重收益，对工作人员的技术要求较低。

2水电站主变压器故障检查制度
2.1日常检查
为了保证水电站的正常运行，需要采取日常检查的模式。

要求实践中按照一
周一到两次的频率检查主变压器的运行状态，确保其没有异常情况。

同时应当安
排注油和清扫任务，令变压器的巡查工作更加详细彻底。

日常巡检工作属于基本
的故障检查工作，能够有效防止安全事故，为故障的解决提供数据支撑。

2.2综合检查
每1-3年一次的定期常规检修，是在停机情况下，主要从外部进行检查和测量。

机电一体化技术对水电站电气设备具备了宏观调控性，可以按照矿区分布的
特点进行布置，将水电站引水系统、发电厂房、机电设备等主要控制点相互连接，加快了发电系统的自动化改造。

常规检修中，也要从电站内结构的分布情况出发，逐一排查主变压器的故障风险，做好检修与维护管理工作。

3水电站检修中变压器故障技术措施
3.1绝缘故障解决措施
绝缘老化或油面降低，某些年久失修的老变压器，因种种原因致使油面降低，绝缘油与空气接触面积增大，加速空气中水分进入油面，降低绝缘强度。

当绝缘
降低到一定值时，发生短路。

检修人员需及时观察变压器绝缘故障的状态，分析
新旧变压器故障成因，以尽快调整主变的工作状态。

例如，详细检查铁芯、绕组、绝缘、引线等结构的组成，对金属片上出现的锈蚀、老化等问题及时处理，增强
主变压器的绝缘功能。

3.2渗漏故障解决措施
变压器常见故障之一就是渗漏，并且其对变压器的损伤也比较严重。

总结经
验可知，设备渗漏故障最主要的原因是对油位的控制不到位，破损范围会随着时
间的推移不断扩大，长期的故障运行，会造成整个系统的不稳定。

针对此故障，
相关人员要及时安排补油、填补变压器。

当发现有较大的渗漏问题出现时，可以
对漏洞的地方进行焊接，并对焊接的位置进行检查。

3.3雷击故障以及处理方法
研究主变压器的时候，会发现一般都会架设在地理环境较为复杂的地区，所
以遭受雷击的几率较大。

如果主变压器的避雷器没有按照要求设置的时候，接地
线路电阻可能出现超标的情况，即增加了雷击的损坏几率、为了处理这一类的故障，要检查避雷系统的整体状态，要及时更换老化的避雷装置。

一般也可以利用
雷电警报器来降低主变压器的雷击故障，这种装置在主变压器的电压电流值发生
变化的时候会根据具体的情况启动防护系统。

3.4接地故障的处理措施
铁芯夹板穿心螺栓套管损坏后与铁芯接触，形成多点接地，造成铁芯局部过
热而损坏线圈绝缘。

铁芯与夹板之间有金属异物或金属粉末，在电磁力的作用下
形成“金属桥”，引起多点接地。

铁芯与夹板之间的绝缘受潮或多处损伤，导致铁
芯与夹板有多点出现低电阻接地。

处理变压器接地故障需检查铁芯与夹板之间是
否有金属异物形成，及时清理异物以避免线路烧坏的可能性，并且对铁芯采取必
要的干燥处理。

3.5熔丝故障以及处理方法
熔丝作为主变压器的保护装置，当其存在熔断电流过大的时候，那么将无法
保证主变压器处于保护的状态中，容易发生许多的安全事故。

当然如果熔断电流
过小的时候同样容易出现故障，最常见的就是熔断问题，那么将会中断供电系统，给生产生活造成许多的不便。

解决这一类故障的方法是提高主变压器的安装水平，除了选择合适的熔丝之外，还要按照要求连接熔丝，使其熔断电流达到标准数值。

变压器线路运行的保护水平要想得到提升，还应当提高熔丝的保护强度。

在此基
础之上设定定期、定时的主变压器熔丝检查计划非常重要，能够及时发现是否存
在熔丝断裂或者松散等现象。

我国的水电站建设水平逐渐提升，主变压器作为其
重要的设备之一，无论是设备的质量还是最终的安装使用效果都会对水电站的运
行水平产生影响。

为此在实践中要积极研发新的技术和设备，并培养一批能够从
事水电站主变压器故障检修工作的专业人才。

3.6短路故障以及处理方法
短路故障可能直接引发主变压器被烧毁，而且是在非常短的时间之内就被烧
毁了，容易引发非常大的安全事故。

当短路故障发生之后，主变压器短路还会引
发电能量流失等问题，而且经过实践研究发现当主变压器短路之后无论是水轮机组，还是输电线路可能都会面临很严重的过载问题。

为了解决这一类故障，在实
践中故障检修人员除了切实做好准备工作之外，还要及时地应用新的技术和方法
并按照要求切断主变控制系统，并结合具体的规范调试控制系统，使其处于正常
的状态之中，再次加以启动。

结语
变压器作为电站改造的重点装置，其具备了升降电压、阻抗分配、事故隔离
等诸多功能，维持了发电生产流程的持续性。

主变压器故障处理应结合具体的故
障形式，拟定切实可行的故障检修与处理方案，水电站安排专业人员参与变压器
故障的检修，这样才能保持变压器功能的正常发挥。

参考文献:
［1］闫振军.水电站信息化改造中的自动检修系统研究［J］.苏州科技大学学报，2010，16(7):27－29.
［2］杭婷.我国水电站主变压器配型应用的基本原则［J］.电子信息技术，2012，27(10):35－37.
［3］孙文涛.水电站主变压器故障检修的操作方法与措施分析［J］.电力科技，2010，17(5):52－54.。