论文部分内容阅读
摘要：近几年，随着电能需求的增长，配电运行故障越来越多。电力设备作为维持电力正常运输的关键基础，其在长时间使用的过程中往往会产生各式各样的异常及故障。本文首先对配电变压器工作中常见的故障问题及成因进行了详细介绍，然后针对其故障及异常问题提出了几项合理的预防及解决措施。
关键词：配电变压器;故障;状态检修技术
引言
随着人们生活水平的不断提高，对电力需求也在逐渐增大，包括对供电质量及电力系统设备的稳定性要求等。而电力系统设备的维护与检修直接决定了电力系统的正常运转，在设备检修的工作中，涉及到大量的数据，这也为电力工作人员提出了更加严格的要求，要对这些数据进行详细的分析。因为在分析数据的过程中要充分利用计算机系统，进而衍生出了诊断设备的专家系统，它的出现，实现了电力系统检修模式的革新，也为电力系统的发展提供了全新的方向。
1变压器常见故障类型及其原因
1.1磁路故障
一般变压器磁路出现的故障有以下几种原因：（1）穿芯螺栓的组成部件绝缘管被其他物体击穿、位移、破碎或不够长，会造成铁芯硅钢片短路，继而产生局部涡流;一旦两个以上的穿心螺栓发生这样的状况，就会产生短路，并产生严重的发热情况，整个铁芯都可能被烧毁，使相邻的线路短路;（2）铁芯硅钢片发生损坏、老化，也会产生循环涡流，在这种情况下会过热，威胁绕组以及铁芯的安全;（3）位于铁芯内部的接地片太长，容易与铁芯硅钢发生衔接，导致局部短路，局部温度过高，严重时会将接地的铜片熔断，产生放电。
1.2套管故障
伴随着变压器运用程度的不断提升，变压器的内部结构及部件在长期运行的过程中都会出现一些或轻微或严重的故障，作为变压器内部部件的关键组成部分，套管也不例外。套管故障会影响变压器的稳定工作。引发套管故障的主要因素是未对套管上的多余杂物进行及时清除。随着变压器的不断使用，变压器内部的胶珠将会逐渐老化，从而引发内部油的大量渗出，进而吸附大量的外界杂物，使得附着于套管上的杂物增加，并且这些杂物中存在一些导电物质，当外界气候出现突发变化时，就会引发变压器内部短路故障，最终导致套管问题的产生。套管故障的不及时解决，还会引发变压器热应力问题，从而严重损坏内部部件。
1.3电力超标故障
变压器作为一项电力设备，其虽然承担着转变、稳定电压的重要作用，但其自身也存在额定电压，一旦经过变压器的电压超过额定电压，变压器内部结构将受到严重损坏。对于由变压器电压过高而引发的电力超标故障往往都是由于低压保护措施未良好实施而导致的。为应对电力超标问题，在变压器内部安置低压保护装置是十分常见的手段，低压保护装置主要以空气开关为主，如此一来，变压器的内部电压将得到良好控制，电压一旦超出额定标准，空气开关就能够及时对线路进行切断，从而实现对高压现象的有效避免。然而，在长时间的使用过程中，空气开关也会产生一些故障，如果未能对其进行及时察觉，在电压过高时就难以对变压器进行保护。对于某些雷电现象发生频繁的区域，避雷针缺乏将难以对雷电所带来的损害进行合理避免，从而使得变压器内部电压持续增高。
1.4瓦斯保护故障
轻瓦斯进行信号保护，重瓦斯进行跳闸保护。（1）轻瓦斯保护动作的原因有：①变压器内部有轻微故障;②变压器内部存在空气;③二次回路故障。变压器发生轻瓦斯保护后，工作人员应立即将停机检查，并对气体取样分析，确认故障原因。（2）重瓦斯保护动作的原因有：变压器内部发生严重故障，使变压器油大量分解;二次回路故障;变压器冷却设备的管路设置不合理;变压器的裸金属过热或绝缘闪络。变压器发生重瓦斯保护后，立即投入使用备用变压器，对故障变压器进行外部检查，检查油枕防爆门，各个焊接部位是否开裂，变压器外形是否变形，最后检查气体的可燃性。
2状态检修技术在变压器管理中的应用
2.1对隔离开关进行检修
通常情况下，隔离开关的异常现象包括两种：触头部位过热和回路过热。导致触头部位过热的原因有很多，比如触头部位零件的老化、隔离开关的合闸不到位以及触指夹件严重被锈蚀等。而造成回路过热现象的原因在于隔离开关的设计工作，因为载流接触面的面积相对较小，而且活动性接触面大，很可能会出现接触不良的情况，从而导致回路過热。在对电力系统进行检修时，接线头与触头臂之间的紧固螺母经常会产生松动现象，造成这种现象的原因极有可能是因为接线座的质量不符合标准，再加上安装前没有进行质量的检查，从而导致引线设备的线夹与接线座发生接触不良的现象。此外，因为制造工艺不符合标准要求，亦或是长时间没有对其进行检修，也有可能致使导电带接触不良的现象产生。同时这也是引发隔离开关异常的重要原因。
2.2变压器信息
收集变压器状态检修的相关信息，如下：（1）变压器运行状况。包括变压器中低压附近的短路电流的情况、短路的次数、变压器的负荷数据、变压器的温度变化、温度过高的情况、油色谱、接地线的腐蚀情况等;（2）对于变压器的情况进行巡视。巡视内容包括变压器的油位、是否漏油、油温情况，变压器在使用过程中的噪声、变压器的震动状况、是否表面产生腐蚀、以及呼吸器的情况等。（3）记录变压器的实验阶段的数据。数据记录包括变压器的直流电的测试、绕组电容量、短路绕组、油中水分、铁芯绝缘电阻等。对上述数据进行分析;（4）变压器运行状况。变压器的绝缘管的情况、是否发生放电等;（5）记录变压器套管的实验阶段数据。数据记录包括绝缘管的电阻、红外的温度测量、油中含有的水分的含量等;（6）冷却系统的使用状况;（7）装有载调压分接开关的变压器的使用情况;（8）非电量保护的变压器的保护状况。
2.3开展变压器状态评价与状态检修
通过红外测温、智能检查等手段对变压器的运行状况进行检查，将设备的变化情况用曲线进行表示，同时对设备的运行状况进行评析，再通过加权平均的计算方法来检测设备的运行。对于变压器的运行状态，有正常、注意、异常和重大异常4种情况。正常状况指的是变压器处于稳定状态，数据符合相关要求;注意状态指的是变压器处于不稳定状态，多个指标均不在标准范围之内;异常状态指的是变压器出现指标的异常，虽然变压器可继续工作，但能发现其已脱离正常轨道;重大异常指的是变压器只能维持较差的运行状态，运行时间短，需立即停止变压器的运行。在状态评估中发现问题时，对于不涉及停电的进行检修;变压器在出现本体停电的情况时，根据计划工作进行有组织的检查;发现重大缺失时，监视其发展趋势，发现问题立即处理，进行停电安排。
2.4对变压器进行定期维护
由于变压器在长时间运行中会出现多种多样的故障，为了确保变压器功能的有效发挥，应对变压器进行定期维护，做好相关的在线故障检测工作，从而对故障问题及时发现和解决。在日常维护工作中，相关人员应对变压器的运行状态进行观察，通过检测变压器的声音、温度以及外表完好度等对变压器内部部件的运行状况进行判断。相关人员还应对变压器进行及时的清理，保证其外表不存在导电物质，从而减少变压器漏电现象。
结语
加强对变压器异常及故障问题的检查和处理对于变压器运行稳定性、安全性的提升至关重要。作为一项重要的电力设备，变压器在长时间的使用过程中，自身功能会逐渐降低，从而导致电力输送效率的降低，因此，当代的电力企业应提高对配电变压器的重视及应用。
参考文献
[1]常德雷，郝敬志，郭瑞，等.配电变压器的异常声音分析与处理[J].电气制造，2014（5）：70-73.
[2]赵云峰，张永强，聂德鑫，等.基于模糊和证据理论的变压器本体绝缘状态评估方法[J].电力系统保护与控制，2014，（23）.
关键词：配电变压器;故障;状态检修技术
引言
随着人们生活水平的不断提高，对电力需求也在逐渐增大，包括对供电质量及电力系统设备的稳定性要求等。而电力系统设备的维护与检修直接决定了电力系统的正常运转，在设备检修的工作中，涉及到大量的数据，这也为电力工作人员提出了更加严格的要求，要对这些数据进行详细的分析。因为在分析数据的过程中要充分利用计算机系统，进而衍生出了诊断设备的专家系统，它的出现，实现了电力系统检修模式的革新，也为电力系统的发展提供了全新的方向。
1变压器常见故障类型及其原因
1.1磁路故障
一般变压器磁路出现的故障有以下几种原因：（1）穿芯螺栓的组成部件绝缘管被其他物体击穿、位移、破碎或不够长，会造成铁芯硅钢片短路，继而产生局部涡流;一旦两个以上的穿心螺栓发生这样的状况，就会产生短路，并产生严重的发热情况，整个铁芯都可能被烧毁，使相邻的线路短路;（2）铁芯硅钢片发生损坏、老化，也会产生循环涡流，在这种情况下会过热，威胁绕组以及铁芯的安全;（3）位于铁芯内部的接地片太长，容易与铁芯硅钢发生衔接，导致局部短路，局部温度过高，严重时会将接地的铜片熔断，产生放电。
1.2套管故障
伴随着变压器运用程度的不断提升，变压器的内部结构及部件在长期运行的过程中都会出现一些或轻微或严重的故障，作为变压器内部部件的关键组成部分，套管也不例外。套管故障会影响变压器的稳定工作。引发套管故障的主要因素是未对套管上的多余杂物进行及时清除。随着变压器的不断使用，变压器内部的胶珠将会逐渐老化，从而引发内部油的大量渗出，进而吸附大量的外界杂物，使得附着于套管上的杂物增加，并且这些杂物中存在一些导电物质，当外界气候出现突发变化时，就会引发变压器内部短路故障，最终导致套管问题的产生。套管故障的不及时解决，还会引发变压器热应力问题，从而严重损坏内部部件。
1.3电力超标故障
变压器作为一项电力设备，其虽然承担着转变、稳定电压的重要作用，但其自身也存在额定电压，一旦经过变压器的电压超过额定电压，变压器内部结构将受到严重损坏。对于由变压器电压过高而引发的电力超标故障往往都是由于低压保护措施未良好实施而导致的。为应对电力超标问题，在变压器内部安置低压保护装置是十分常见的手段，低压保护装置主要以空气开关为主，如此一来，变压器的内部电压将得到良好控制，电压一旦超出额定标准，空气开关就能够及时对线路进行切断，从而实现对高压现象的有效避免。然而，在长时间的使用过程中，空气开关也会产生一些故障，如果未能对其进行及时察觉，在电压过高时就难以对变压器进行保护。对于某些雷电现象发生频繁的区域，避雷针缺乏将难以对雷电所带来的损害进行合理避免，从而使得变压器内部电压持续增高。
1.4瓦斯保护故障
轻瓦斯进行信号保护，重瓦斯进行跳闸保护。（1）轻瓦斯保护动作的原因有：①变压器内部有轻微故障;②变压器内部存在空气;③二次回路故障。变压器发生轻瓦斯保护后，工作人员应立即将停机检查，并对气体取样分析，确认故障原因。（2）重瓦斯保护动作的原因有：变压器内部发生严重故障，使变压器油大量分解;二次回路故障;变压器冷却设备的管路设置不合理;变压器的裸金属过热或绝缘闪络。变压器发生重瓦斯保护后，立即投入使用备用变压器，对故障变压器进行外部检查，检查油枕防爆门，各个焊接部位是否开裂，变压器外形是否变形，最后检查气体的可燃性。
2状态检修技术在变压器管理中的应用
2.1对隔离开关进行检修
通常情况下，隔离开关的异常现象包括两种：触头部位过热和回路过热。导致触头部位过热的原因有很多，比如触头部位零件的老化、隔离开关的合闸不到位以及触指夹件严重被锈蚀等。而造成回路过热现象的原因在于隔离开关的设计工作，因为载流接触面的面积相对较小，而且活动性接触面大，很可能会出现接触不良的情况，从而导致回路過热。在对电力系统进行检修时，接线头与触头臂之间的紧固螺母经常会产生松动现象，造成这种现象的原因极有可能是因为接线座的质量不符合标准，再加上安装前没有进行质量的检查，从而导致引线设备的线夹与接线座发生接触不良的现象。此外，因为制造工艺不符合标准要求，亦或是长时间没有对其进行检修，也有可能致使导电带接触不良的现象产生。同时这也是引发隔离开关异常的重要原因。
2.2变压器信息
收集变压器状态检修的相关信息，如下：（1）变压器运行状况。包括变压器中低压附近的短路电流的情况、短路的次数、变压器的负荷数据、变压器的温度变化、温度过高的情况、油色谱、接地线的腐蚀情况等;（2）对于变压器的情况进行巡视。巡视内容包括变压器的油位、是否漏油、油温情况，变压器在使用过程中的噪声、变压器的震动状况、是否表面产生腐蚀、以及呼吸器的情况等。（3）记录变压器的实验阶段的数据。数据记录包括变压器的直流电的测试、绕组电容量、短路绕组、油中水分、铁芯绝缘电阻等。对上述数据进行分析;（4）变压器运行状况。变压器的绝缘管的情况、是否发生放电等;（5）记录变压器套管的实验阶段数据。数据记录包括绝缘管的电阻、红外的温度测量、油中含有的水分的含量等;（6）冷却系统的使用状况;（7）装有载调压分接开关的变压器的使用情况;（8）非电量保护的变压器的保护状况。
2.3开展变压器状态评价与状态检修
通过红外测温、智能检查等手段对变压器的运行状况进行检查，将设备的变化情况用曲线进行表示，同时对设备的运行状况进行评析，再通过加权平均的计算方法来检测设备的运行。对于变压器的运行状态，有正常、注意、异常和重大异常4种情况。正常状况指的是变压器处于稳定状态，数据符合相关要求;注意状态指的是变压器处于不稳定状态，多个指标均不在标准范围之内;异常状态指的是变压器出现指标的异常，虽然变压器可继续工作，但能发现其已脱离正常轨道;重大异常指的是变压器只能维持较差的运行状态，运行时间短，需立即停止变压器的运行。在状态评估中发现问题时，对于不涉及停电的进行检修;变压器在出现本体停电的情况时，根据计划工作进行有组织的检查;发现重大缺失时，监视其发展趋势，发现问题立即处理，进行停电安排。
2.4对变压器进行定期维护
由于变压器在长时间运行中会出现多种多样的故障，为了确保变压器功能的有效发挥，应对变压器进行定期维护，做好相关的在线故障检测工作，从而对故障问题及时发现和解决。在日常维护工作中，相关人员应对变压器的运行状态进行观察，通过检测变压器的声音、温度以及外表完好度等对变压器内部部件的运行状况进行判断。相关人员还应对变压器进行及时的清理，保证其外表不存在导电物质，从而减少变压器漏电现象。
结语
加强对变压器异常及故障问题的检查和处理对于变压器运行稳定性、安全性的提升至关重要。作为一项重要的电力设备，变压器在长时间的使用过程中，自身功能会逐渐降低，从而导致电力输送效率的降低，因此，当代的电力企业应提高对配电变压器的重视及应用。
参考文献
[1]常德雷，郝敬志，郭瑞，等.配电变压器的异常声音分析与处理[J].电气制造，2014（5）：70-73.
[2]赵云峰，张永强，聂德鑫，等.基于模糊和证据理论的变压器本体绝缘状态评估方法[J].电力系统保护与控制，2014，（23）.