浅谈干式变压器的日常维护要点及运行

浅谈干式变压器的日常维护要点及运行

作者：梁智升

来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第13期

【摘 ;要】在整个电力系统中变压器是最关键的组成部分之一，其运行质量对整个电力系统的稳定性有着至关重要的影响，而干式变压器由于其特有的优点成为目前使用比较广泛的变压器种类。基于此，本文对干式变压器的日常维护要点及运行进行详细阐述。

【关键词】干式变压器;电器运行;日常维护;电力设备

干式变压器属于结构比较复杂的电器设备，要保证变压器日常运行必须对其运行原理进行详细的了解，并且在维护过程中针对性的采取防范及处理措施，这样才会充分发挥干式变压器的功能。干式变压器的工作原理利用的就是电磁感应原理，当把原绕组与交流电流相接时，在原绕组中就有了交变电流通过，这个交变电流便在闭合的铁芯中产生交变磁通。由电磁感应原理可知，交变磁通能在原副绕组中产生感应电动势。若变压器的副绕组与负载相接，对负载而言，副绕组中的感应电动势就相当于电源电动势。适当的选择变压器原、副绕组的匝数，就可以利用变压器达到改变交流电压和电流大小的目的。

一、干式变压器的常见故障及维护要点分析

按照故障发生位置，干式变压器故障可以分为内部故障和外部故障两种，内部故障是由变压器造成的，一般出现在绕组位置，外部故障主要是变压器在运行过程中因绝缘管、外部引线等部位引起的故障，通常情况下，变压器会同时出现内部故障及外部故障，严重影响设备运行的安全性，下文将对其运行过程中常见的故障及维护要点进行分析：

1.1绕组故障

绕组故障主要包括接头断裂、短路故障、接地故障等几种，导致绕组故障的主要原因是变压器设计过程中绕组绝缘质量比较差，部分材质长期暴露在空气之中，加上日常检查维护工作不到位，导致变压器绕组出现断线、短路等不良现象。比如变压器绕组制造时存在漏铜点、匝间毛刺等等缺陷，虽然没有造成变压器全部短路，但可能会使得匝间电阻增加，导致变压器出现局部过热的不良现象。此外，变压器负载过大，会导致设备运行过程中产生较多热量。变压器长时间不清理，表面积聚较多的灰尘会导致变压器运行时产生的热量难以及时散发出去，长时间高温运行，会影响变压器的性能，还可能会烧毁内部构件。

1.2干式变压器铁心故障

变压器运行过程中，铁芯绝缘、螺管损坏，垫脚绝缘损坏，变压器内部交错的金属间弹出毛刺、金属丝导致内部不正常联通等，导致铁芯多点接地;外来金属物质掉落到变压器的低压线圈里面，导致铁芯与拉板连接起来;这几种事故都会导致地面与变压器铁芯之间没有阻值，使得铁芯局部过热，导致整个电力线线路故障跳闸，严重时还可能会引发火灾，为电力系统带来重大经济损失。

1.3变压器放电

变压器拉板位置放置不正确，与线圈之前的距离过小;高压变压器位于空中线缆比较密集的区域，外部存在许多分接管、角连接管，这些组件与变压器之间的距离太小，分布过于密集都可能会导致干式变压器出现放电的不良现象。此外，干式变压器变压过程中会沿着垫块爬电，电压从低压转变为高压过程中，通过的电压瞬间超过35kV，变压器就很容易出现放电现象。

二、进一步加强干式变压器的正常运行有效措施

首先，干式变压器在安装完毕后投入运行前和运行过程中，需要对干式变压器运行的档位和电压进行调试，使之符合干式变压器工作实际场所的电压要求。当电压不符合现场要求时，且是无励磁调压的工作方式下，电气工程人员应该先断开电源，通过测量已确认完全断电的情况下，根据电网电压的高低把调压分接片按变压器标签上的铭牌和分接指示牌的标志接到相應档的位置上。出现电压偏高的情况时，电气工程人员应在确保高压断电情况下，按照变压器上的铭牌和分接指示牌将分接片往上接;出现电压偏低的情况时，电气工程人员应在确保高压断电情况下，按照变压器上的铭牌和分接指示牌将分接片往下接。干式变压器在投入运行后，所带负荷即使是在规定的负载范围内，也应该在检查无异响情况下，由轻到重，逐渐增加投入的负荷量，切忌盲目一次性大负载投入。由于干式变压器的温度，是预先埋藏于绕组线圈中的铂电阻，通过传感器直接传给温控器的控制系统的。当绕组温度超过绝缘耐受温度时，会造成变压器的绝缘破坏，这是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，所以温控器能否安全运行和它使用寿命的长短，在很大程度上决定着变压器绕组绝缘是否安全可靠。

再次，要正确选择干式变压器的安装位置，干式变压器运行对于设备所在作业环境要求较高，变压器安装过程中必须要保证安装地点海拔低于1000m，环境温度低于40℃，超过这一限制条件时，要按照国家相关标准及有关的固定进行合理的调整。一般情况下，海拔在1000m 以下时，干式变压器裸露带电导体之间的对地最小安全绝缘距离如表1所示。强迫风冷或空气风冷干式变压必须要具备较好的通风能力，环境通风条件较差时，需要增设散热通风装置;干式变压器安装环境应保证干燥、清洁、无腐蚀性尘埃等。变压器的型号需要根据用电区域的电力负荷情况、环境温度变化情况、空气湿度变化情况等因素进行选择，环境不同，对于干式变压器的要求也都存在较大的区别，变压器安装时要合理选择其型号。

另外，做好变压器的日常检查及维护。干式变压器日常运行维护过程中，需要定期对设备进行清洁，避免设备积灰，影响其散热效果，或者导致设备发生放电。干式变压器的清洗周期按照变压器的运行温度、负荷情况进行确定，一般情况下，两年一次。工作环境比较干净时，可以适当延长清洁间隔时间。工作环境有较多灰尘或者存在化学烟雾污染时，需要缩短清洁间隔时间，3～6个月检查一次，及时清理聚集的灰尘，保证空气流通，同时避免绝缘被击穿;定期检查变压器连接件、紧固件等部件是否出现松动情况，观察导电零件表面是否出现锈蚀现象，检查绝缘表面是否出现碳化或者爬电痕迹，一旦出现这些问题，及时处理;随时监测变压器温控装置的温度显示只及风冷系统的运行情况，检查变压器是否出现异常的振动或者声响，一旦发现问题要及时找出故障原因，采取相应的处理措施。

三、结束语

综上所述，干式变压器的日常运行及维护是一个系统性的动态过程，需要对干式变压器的温度及负荷进行监测，变压器过负荷时，其负载损耗和阻抗电压增加较大，变压器的温度升增高。当温度高于正常的状态时就会触发报警控制机制进行冷却散热。同时，为了避免上述的种种故障，保证干式变压器运行的稳定性，日常的工作过程中电力系统检修人员必须要做好变压器的运行维护工作。

参考文献：

[1]浅析干式变压器的应用和选型[J].王建华.中国新技术新产品.2017（10）

[2]一起站用变压器断线故障试验分析[J].李强，孙昭昌，程谋铨.山东电力技术.2017（01）

[3]变压器噪声分析及改善措施[J].季青.农业装备技术.2018（03）

（作者单位：顺特电气设备有限公司）