浅谈电力变压器状态检修

浅谈电力变压器状态检修

【摘要】实行变压器的状态检修可以有效地克服定期维修造成的过修或失修等问题，提高变压器的安全性和经济性。本文在分析变压器维修方式以及变压器缺陷特性的基础上，研究变压器状态检修的主要技术内容，分析了变压器故障类型及主要原因。

【关键词】电力变压器；状态检修

0.引言

变压器是电力系统中重要的设备，其运行状况的好坏直接影响系统的安全运行，本文选择电力变压器状态检修管理的研究作为研究课题，可以提高变压器的安全性和可用性，对保证电力系统的安全和经济运行有重要作用，具有重大的经济效益和社会效益。

1.状态检修简介

设备状态检修是根据先进的状态监视和诊断技术提供的设备状态信息，判断设备的异常，预知设备的故障，在故障发生前进行检修的方式，即根据设备的健康状态来安排检修计划，实施设备检修。

2.变压器缺陷特性分析

一般情况下，变压器的故障或缺陷在新安装投运期间由于安装质量方面的问题、设备本身存在的薄弱环节、设计和工艺等方面的缺陷等，在投运开始的一段时间内暴露的问题比较多，而随着消缺后运行时间的增长近于平缓，运行一定时间后，随着设备陈旧老化，逐步暴露的缺陷又开始增加，缺陷与时间的关系类似于一条浴盆曲线，如图1所示。

而经常性的定期检修使变压器运行浴盆曲线规律发生变化，可能反而会增加设备发生故障的几率，如图2所示，有人认为两次检修之间不应发生故障，这种说法完全忽略了检修本身可能引发变压器故障的各种原因，如工作人员的责任心、技术水平、工艺质量控制、零配件的特性等等，经验表明，往往严把检修质量关，变压器因检修的故障仍会频繁发生。因此，需要尽量减少无必要的检修安排。

3.电力变压器状态检修简介

变压器状态检修遵循的原则：保证设备的安全运行。总体规划，分步实施，先行试点，逐步推进。充分运用现有的技术手段，适当配置监测设备。

状态检修的核心包括两个方面，一是维修时机，即维修周期；一是检修方案，即如何实施维修或进行何种类别的维修。这样就通过设备状态评分的高低来指导设备检修。针对电网的设备绝缘情况，由电气设备绝缘状况来决定、指导状态检修。

4.变压器状态检修的主要技术内容及需注意问题

状态检修技术的内容涉及较多，主要包括复杂大系统可靠性评价、先进的传感技术、信息采集处理技术、干扰抑制技术、模式识别技术、故障严重性分析、寿命估计等领域。

开展状态检修需要观念更新，加强管理，综合考虑经济性，考虑技术先进性和成熟性，提高人员素质。

维修策略的更新进步是历史的必然，且随着传感技术、信息技

术、计算机技术的发展，过去做不到的方法、技术，如今有了可能，但具体到工作中，不能采取一刀切，要结合工作经验全面分析哪些策略最有效，既提高了运行可靠性，又获得了更高的经济和社会效益。

5.变压器故障类型及原因

由于变压器故障涉及面较广，具体类型的划分方式较多，如从回路划分主要有电路故障、磁路故障和油路故障。若从变压器的主体结构划分，可分为绕组故障、铁芯故障、油质故障和附件故障。习惯上对变压器故障的类型一般是根据常见的故障易发区位划分，如绝缘故障、铁芯故障、分接开关故障等。同时还存在变压器渗漏故障、油流带电故障、保护误动作故障等等。所有这些不同类型的故障，有的可能反映的是热故障，有的可能反映的是电故障，有的可能既反映过热故障同时又存在放电故障，而变压器渗漏故障在一般情况下可能不存在热或电故障的特征。因此，很难以某一范畴规范划分变压器故障的类型。

油浸电力变压器的故障常被分为内部故障和外部故障两种。内部故障为变压器油箱内发生的各种故障，其主要类型有：各相绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路、绕组或引出线通过外壳发生的接地故障等。外部故障为变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，其主要类型有：绝缘套管闪络或破碎而发生的接地短路，引出线之间发生相间故障等而引起变压器内部故障或绕组变形等。变压器的内部故障从性质上一般又分为

热故障和电故障两大类。热故障通常为变压器内部过热、温度升高。电故障通常指变压器内部在高电场强度的作用下，造成绝缘性能下降或劣化的故障。

变压器故障原因大致可分为以下几类：

一、选用规格不当。

①变压器绝缘等级选择错误。

②所选的电压等级、电压分接头不当。

③容量太小。

④所选规格不能满足环境条件要求（盐雾、有害气体、温度、湿度）。

⑤存在有未预计到的特殊使用条件（例如有脉冲状异常电压或短路频率高等）。

二、安装不良和保护设备选用不当。

①安装不良。

②避雷器选用不当。

③保护继电器、断路器不完善。

三、异常电压。

①长期自然老化。

②自然灾害或外界物件的影响。

6.变压器的主要检测诊断项目

油中溶解气体的色谱分析、绕组直流电组、绕组绝缘电组、吸收比、极化指数、绕组的介质损耗测量、交流耐压试验、测量泄漏

电流、红外热图像诊断技术。

7.结束语

（1）维修策略的更新进步是历史的必然，但具体到实际工作中，实施状态检修除了要考虑考虑技术先进性和成熟性以外，还需要一系列的相关工作，如观念更新、加强管理，以及进一步提高管理及修试人员素质等。

（2）变压器故障的类型与原因是多样的，不可能具有一种包罗万象的检测方法，也不可能存在一种面面俱到的检测仪器，只有通过各种有效的途径和利用各种有效的技术手段，包括离线检测的方法、在线检测的方法；包括电气检测、化学检测、超声波检测、红外成像检测等方法，只要是有效的，在可能条件下都应该进行相互补充、验证和综合分析判断，才能取得较好的故障诊断结果。 [科]