电力变压器运行维护及故障处理技术探讨

赵诣，王亮，孙云奇，刘峣

（国网安徽省电力有限公司巢湖市供电公司，安徽 巢湖 238000）

近年来，电力变压器在我国各地广泛应用，相关的运行维护技术及故障处理技术也在随之升级。但结合实际调研可以发现，很多地区的电力部门在电力变压器的运行维护及故障处理方面仍存在欠缺，为改变这一现状，这正是本文围绕电力变压器运行维护及故障处理技术开展具体研究的原因所在。

1 电力变压器常见运行故障

1.1 铁芯故障

铁芯是电力变压器的主要构成部分，由铁芯柱组成。铁芯故障的主要产生原因由铁芯柱的零部件绝缘层损坏或老化导致，铁芯柱中包含铁轮夹紧螺杆及空心螺杆等零部件，在长时间使用下表面的绝缘层容易出现破损及老化等情况，导致铁芯产生故障，引起电力变压器短路。

1.2 绕组故障

绕组故障的主要产生原因与铁芯故障相似，由绝缘层导致。在绕组绝缘层出现损坏时未能及时发现，导致绕组断线或短路。除了损坏原因，电力变压器在使用过程中，灰尘等杂质不慎落入绕组中，同样会对绝缘层造成破坏。杂质的渗入会导致绕组表面温度不断升高，影响绝缘层的使用寿命。

1.3 油箱故障

电力变压器的油箱故障包括油箱渗漏及油箱起火等，在油箱运行过程中，没有合理控制运行速度或使用时间，导致油箱内部油温过高，超出标准油温数值，油箱出现起火现象。在起火后如果未能及时发现并采取措施扑救，油箱内部的油类等可燃物质会导致油箱燃烧速度加快，起火现象会最终蔓延到整体电力变压器。

2 电力变压器运行维护技术

2.1 观察变压器运行状态

电力变压器的运行维护技术，包括日常运行维护。在日常运行维护过程中，需要仔细观察整体电力变压器、内部结构及外表的运行状态，避免运行故障产生。对于整体电力变压器在检查过程中，可以通过观察运行声音及感受运行温度等形式，对运行状态是否良好进行判断。确保电力变压器运行时没有出现异常声响，变压器外表温度正常。在变压器油箱方面，应注重观察油位及油温等方面的情况，检查是否存在渗漏油现象，油箱的运行是否存在起火等安全隐患。在电力变压器内部电路中，应观察各类线路两端及接口等关键区域，检查线路是否存在接触不良等影响变压器正常运行的情况。电力变压器的外壳部位在检查时，可以对接地情况及接地线缆的密封情况等方面进行检查，防范接地线路可能存在的受潮问题。

2.2 定期检查运行零件

除了日常维护检查，电力变压器的运行维护技术还包含定期检查，对电力变压器运行过程中必备的零件应进行定期检查。电力变压器的零部件众多，包括硅胶筒、套管、风扇及轴承等。在定期检查时，对电力变压器硅胶筒的颜色进行仔细检查。在颜色出现异常或变色情况较为严重时，应及时进行维修或更换处理。在硅胶筒的颜色出现异常时，对颜色的具体分布区域进行观察。如果硅胶筒异常颜色区域位于上方，电力变压器可能存在漏气的故障情况，应及时进行补充气体等运行维护处理。在套管及风扇等运行零件的定期检查中，如果表面灰尘杂质较多，应及时进行彻底清理。避免灰尘杂质导致电力变压器出现温度过高等运行故障情况，在清理过程中，要及时关闭电源防止产生安全隐患。在清理结束后，对风扇的运行情况进行观察，如果风扇清理后仍出现运行不畅的情况，可以在风扇中添加润滑油。

2.3 做好特殊情况检查

电力变压器日常或定期运行维护过程中，可能出现突发性的特殊情况，工作人员应做好特殊情况下的运行维护检查工作。在恶劣自然天气等特殊情况中，应注重检查电力变压器的线路情况，避免线路在特殊天气的不良影响下，出现短路或跳闸等故障。对引线的摆动情况进行检查，清除表面灰尘杂质。在雷电等恶劣自然天气状况下，检查线路时，应对可能出现的触电、放电及电晕等现象进行预防，将电力变压器的运行安全风险降至最低。在多种恶劣自然天气产生时，如雷电天气及阵雨天气共同产生的特殊情况下，应检查电力变压器的防雷设施及套管电缆等运行状况。在雷电产生的电流较强时，应加强电力变压器的电流检查保护。避免电力变压器遭受雷击，出现严重损坏无法正常使用的情况，对电力系统的运行及正常供电造成不良影响。

3 电力变压器故障处理技术

3.1 铁芯故障处理

在电力变压器铁芯故障的处理过程中，应解决铁芯柱的螺杆绝缘层受损或老化问题。（1）在电力变压器的铁芯故障正式开始处理前，应首先将铁芯进行清理，创造良好的故障处理环境。将铁芯表面的灰尘杂质进行彻底清除，对内部的油道进行清理，排除油道表面存在的油污，使铁芯表面及内部在清理后能够保持明亮平整。（2）在铁芯故障处理过程中，对铁芯柱的具体故障情况进行判断。仔细检查铁芯柱的夹紧螺杆及空心螺杆，将螺杆上螺帽的松紧程度按照电力变压器的具体运行需求进行合理调节，保障铁芯各部件的紧固性。使用扳手及螺丝刀等工具加大力度将各螺栓拧紧，同时，对于绝缘螺栓，在拧紧时应合理控制力度，不应过于用力拧紧，避免对螺栓的绝缘性能造成破坏。如果铁芯柱的螺杆螺帽存在凸起等不平整现象，或表面呈现波纹状态等不规则分布情况，可以使用钉锤等工具进行适当敲打修整。（3）之后对铁芯柱绝缘层的受损故障情况进行判断，使用专业的仪器对铁芯柱螺杆的绝缘性进行判断。可以采用功率较强的仪表对夹紧螺杆及空心螺杆的绝缘电阻进行测量，并对铁芯的接地绝缘电阻进行精准测试。根据测试出的具体绝缘数值，对铁芯柱螺杆的绝缘性进行判断，以便针对性地采取措施进行绝缘故障处理。例如，在华南某工厂的铁芯故障处理工作中，工厂在生产电力变压器时，发现变压器铁芯绝缘质量存在不达标的情况，铁芯在测试后对地绝缘为0。最终判断出故障原因，由电力变压器的不合理储存导致，铁芯的绝缘密封性能下降，出现受潮情况。工厂通过干燥烘烤的形式对故障进行处理，按照电力变压器的具体型号规格及输出功率，采取合理的措施进行干燥处理。采用空载法的形式，使电力变压器铁芯绝缘受潮部位的水分，通过长时间的干燥处理有效蒸发，铁芯能够再次恢复使用。工作人员根据工厂内部的具体情况，通过1h 左右的干燥处理，使铁芯恢复原有的良好绝缘性能。

3.2 绕组故障处理

电力变压器绕组的故障包含多种不同类型，主要包括断线、接地、相间线路短路等，在故障处理过程中，应根据具体的故障类型采取合适的处理方法。在通常情况下，导致电力变压器出现绕组故障的原因为绝缘层出现问题。绝缘层在出现损坏或老化等情况时，电力变压器的绕组容易出现故障。绝缘层受到损坏的原因，主要由安装不当及使用不当等方面导致。（1）在安装电力变压器时，由于安装人员未能采取合适的操作方法，所安装的电力变压器相关设备的绕组绝缘性遭到破坏。（2）在使用方面，由于电力变压器运行过程中，工作人员没有合理控制运行时间，导致电力变压器在长时间的超负荷运行状态下，变压器外表温度过高。内部系统结构在长时间高温的影响下，出现散热性能受损的情况。导致电力变压器的绕组出现故障。此外，除了安装及使用，导致电力变压器绕组出现故障的原因具有多种不同的类型，如灰尘杂质及储存不当受潮等。（3）电力变压器的绕组部位灰尘杂质过多，会对绕组的正常运行造成不良影响，增加故障产生的频率。同时，会导致电力变压器运行过程中，内部结构温度急剧升高，导致运行故障的产生。（4）在储存方面，储存位置不当会导致电力变压器绕组出现受潮的情况，绕组过多部位暴露在空气中会增加受潮速度。在绕组故障处理技术中，针对上述故障类型及产生原因，可以对绕组故障进行以下处理：在处理过程中，应首先对电力变压器的绕组进行清理，将绕组部位存在的灰尘杂质及油污等进行彻底清除。之后对绕组绝缘处的老化及损坏情况进行仔细检查，根据绝缘处的老化及损坏情况，对绕组的故障程度进行判断，以便采取针对性的措施进行处理解决。可以将绕组使用引线夹板等工具进行固定处理，在充分固定后，对绕组绝缘层的牢固性进行仔细检查，防止出现胶垫松动等情况，影响绝缘层板的牢固性。之后对绕组引线绝缘处进行绑扎处理，绑扎后需要同样仔细检查牢固程度。

3.3 油箱故障处理

电力变压器油箱的故障类型主要包括油温异常及油泄漏等方面。（1）在油温异常故障方面，油箱在运行过程中如果出现温度异常升高的情况，可能由电力变压器内部冷却系统运行异常导致。在故障处理时，应检查电力变压器的冷却系统是否存在异常，如果冷却系统出现损坏等情况，应及时进行维修或更换处理。（2）油温异常还会由电力变压器螺丝松动、长时间超负荷运行及油位导致。针对上述情况，在故障处理过程中，应对电力变压器的螺丝松紧状况进行检查。如果螺丝出现松动或脱落等情况，应及时使用工具将螺丝进行拧紧加固。在电力变压器及油箱运行过程中，工作人员应注重合理控制使用时间，避免温度过高产生故障。在油箱的故障处理中，维修人员应与工作人员及时进行沟通，如果通过沟通发现变压器及油箱已经运行过长时间，应停止运行。在停止一段时间后再次启动油箱，观察故障是否消除。（3）在油位的故障处理中，应对油位的刻度线等进行检查，判断油位是否处于标准范围内。在通常情况下，油箱的温度异常会导致油位起伏波动较大，具体数值出现异常，在故障处理中应及时进行调整。（4）在油泄漏方面的故障处理过程中，应及对电力变压器的油箱表面以及内部情况进行检查。观察油箱表面是否存在损坏区域，油箱内部系统及零部件是否存在性能失灵的情况。检查变压器运行环节的密封情况，避免出现受潮等不良情况，及时更换密封性能差的胶垫等，在最大程度上降低油箱油泄漏故障产生频率。油的泄漏问题通常由空气导致，在故障处理过程中，应仔细观察是否有过量的空气，或者油箱内部的油是否从油箱内向空气中过量流出。如果确定油的泄漏问题由空气原因导致，应及时适当地隔绝空气处理。此外，为了保障油泄漏故障能够获得有效解决，维修人员可以及时与其他专业人员取得联系，共同进行油泄漏方面的电力变压器油箱故障处理。顺利达到解决油泄漏及油箱故障的目的，保障电力变压器能够正常运行。

3.4 瓦斯故障处理

在电力变压器的运行过程中，需要使用瓦斯保障变压器运行的安全稳定性。在瓦斯出现故障时，容易产生爆炸等较为严重的安全问题，电力变压器在运行过程中会失去安全保障。在失去瓦斯保护的情况下运行，电力变压器容易出现故障，并且无法做到及时发出警报。瓦斯故障的处理措施主要包括以下几方面：（1）故障处理人员应对瓦斯信号进行仔细检查，通过判断瓦斯信号性能的形式，对瓦斯的故障情况进行判断。如果检查过程中瓦斯能够出现信号，通常情况下，可以证明瓦斯的故障情况较轻，故障处理人员可以采取轻微故障情况下的瓦斯故障处理方法，对瓦斯进行维修。在维修时对电力变压器的运行情况进行检查，使用专业的检测仪器对变压器内部气体进行检验，避免变压器内部气体对瓦斯气体产生危险的化学反应。（2）当瓦斯出现跳闸现象时，会导致电力变压器的运行出现较为严重的故障。在严重情况下的瓦斯故障处理过程中，为了保证安全性，故障处理人员可以将原有的电力变压器进行更换。使用备用的电力变压器进行运行工作，保障周边居民能够获得充足的电力供给。同时，应仔细检查电力变压器的外壳及电路系统等，对瓦斯故障是否对电力变压器内部造成影响进行判断，在电力变压器内部出现受损时应及时处理好故障。此外，导致瓦斯产生故障的原因还包括人为因素，在故障处理过程中，应做好人为因素故障的处理准备。故障处理人员在检查完电力变压器的外表及内部结构情况后，如果确定瓦斯故障原因不是由变压器导致，应考虑到由人为因素导致。工作人员在瓦斯运行过程中，由于操作不当会引起瓦斯跳闸。故障检查人员需要规范工作人员的操作行为，对工作人员进行适当的惩罚。保障工作人员能够在后续工作过程中，严格按照标准规范进行瓦斯的系列操作。

4 结语

综上所述，电力变压器运行维护及故障处理技术，直接影响电力变压器的运行质量。必须聚焦铁芯、绕组及油箱等方面的电力变压器常见运行故障，采取相关的运行维护技术及故障处理技术，保障电力变压器顺利运行。