（特变电工衡阳变压器有限公司 湖南衡阳市 421007）
摘要：电力系统中,变压器主要承担变电的作用。变压器降压可以为用户提供稳压电能;升压可以有助于远距离电能传输,对整个电力系统运行有着重要意义。如果变压器出现了故障,很有可能直接造成变电站损坏,后果严重。基于此,针对变压器常见的故障问题,提出了相应的排除技术措施,旨在确保变压器的安全运行。
关键词：变压器;排除技术;故障;
前言
变压器是一种静止的电气设备。它利用电磁感应原理，把输入的交流电压升高或降低为同频率的交流电压输出，以满足高压送电、低压配电及其他用途的需要。据不完全统计，电力系统所发生的故障中，电力变压器发生故障造成的损失始终占电力系统事故损失的主导地位。变压器故障通常是伴随着电弧和放电以及剧烈燃烧而发生，随后电力设备即发生短路或其他故障，轻则可能仅仅是机器停转，照明完全熄灭，严重时会发生重大火灾乃至造成人身伤亡事故。因此如何确保变压器的安全运行受到广泛关注。
一、变压器故障原因分析
根据变压器设计规范，在“理想状况下”变压器的使用寿命可达30－40年，很明显的是在实际中并非如此。多种因素都可能影响到变压器的预期寿命，这些因素包括：振动，过高的运行温度、雷电或涌流、过负荷、对控制设备的维护不够、清洁不良、不恰当的润滑以及误操作等。安装运行的变压器，尽管老化趋势及使用不同，故障的基本原因仍然大致相同。变压器故障的基本原因如下：
首先是雷击。雷电波比以往的研究要少，这是因为改变了对起因的分类方法。现在，除非明确属于雷击事故，一般的冲击故障均被列为“线路涌流”。其次是线路涌流。线路涌流（或称线路干扰）在导致变压器故障的所有因素中被列为首位。这一类中包括合闸过电压、感应过电压、变压器解并列、线路故障、闪络以及其他方面的异常现象。第三制造工艺不良，现在仅有很小比例的故障归咎于制造过程中的工艺控制或过程控制的缺陷。例如出线端松动或无支撑、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路能力不足以及油箱、组部件中存在异物等。第四绝缘老化。变压器发生故障的原因中，绝缘老化列在第二位。由于绝缘老化的原因，变压器的平均寿命仅有17.8年，大大低于预期为30－40年的寿命。第五过载，这一类包括了确定是由过负荷导致的故障，仅指那些长期处于超过铭牌功率工作状态下的变压器。过负荷经常会发生在发电厂或用电部门持续缓慢提升负荷的情况，最终造成变压器超负荷运行。正常运行情况下变压器油面温度在80-90℃之间，变压器绕组由于油流、结构等原因通常运行温度在95-105℃之间，当变压器过负荷长期运行时，会导致变压器内部绕组的温度升高，过高的温度导致了绝缘纸板的快速老化。当变压器的绝缘老化后，纸板的绝缘强度降低，同时由于过高的温度也加速了变压器油的劣化,根据8度原则可知温度每升高8℃，变压器的寿命将缩短一半。第六维护保养不良。保养不够被列为第四位导致变压器故障的因素。这一类包括冷却装置运行故障、套管伞裙污垢淤积以及油位下降等等。
二、变压器维护及故障防范措施
1、提高变压器制造质量
变压器质量与厂家制造质量息息相关。通常情况下，厂家制造质量高，变压器质量越高，自身原因导致的故障率就越低。因此，要想在源头上预防变压器因自身原因引起的故障，需重视制造厂家整个生产过程的质量管控，降低变压器内部故障发生概率。例如：合理分配线圈内部油流方向、合理选择线圈导线的截面减小电流密度、合理的分割线圈表面的油隙以降低线圈表面的场强、适当提高导线的硬度以及选择更优化的安匝分布以提高变压器的抗短路能力、采取必要的措施减少因漏磁等原因产生的局部过热现象、通过必要的温升计算选择更优化的冷却容量；在整个生产过程中严控绝缘粉尘的产生及时做好粉尘的清理、坚决杜绝将金属粉尘带入到整个变压器生产制作过程中，避免因在电磁力的作用下形成“小桥”等等。
2、现场检修需严控冷却系统管道清理效果
变压器使用时间的延长，需要有效的利用冷却系统来降低变压器运行过程中产生的热量。因此，变压器正常检修时需重视冷却系统的维护，确保冷却系统稳定运行。冷却系统在使用过程中，常见问题是油流不畅及漏油问题。故而，日常维护工作中，注意控制冷却系统开闭的阀门是否工作正常，是否处于全开状态；冷却系统的各种密封面是否存在因橡胶老化或者产品结构问题而造成的漏油等情况。
3、严禁引线和套管铜管接触
变压器内部过热故障问题形成原因众多，当中一个重要原因是引线和套管铜管接触。因此，技术工作人员要想真正意义上预防变压器内部过热故障，需重视各项细节处理，引线和套管铜管接触的预防也是一项重要工作内容。实践中，防止引线和套管铜管接触的主要有两种方式：a.电缆引线长度的控制，变压器套管安装之前，根据套管长度提前将引线剪好，确保引线长度与套管长度一致。b.产品在厂内试验完，拆除套管后，需将套管引线规整的盘在变压器器身上，避免现场安装时引线在套管内部缠绕，在将引线穿过套管铜管时造成引线与套管铜管内部进行摩擦，将引线绝缘磨破。C.引线包扎过程中，需保证引线绝缘材料的可靠性、安全性，避免绝缘材料老化、脱皮等问题，以此保证绝缘效果。
4、完善保养制度，制定维护措施
变压器伴随着使用时间的延长，不可避免会出现风扇电机老化等一系列问题，引起各类震动现象，会对变压器上的相关零部件产生一系列负面影响，例如：螺丝松紧度下降、螺丝牢固性下降等。同时，铁芯夹紧力也随着震动不断减弱，致使铁芯片之间松紧度下降，进而导致铁芯空载损耗及噪音的增加。需强调的是震动程度越大，零部件的松紧度下降更大。另外，震动引起的铁芯接地问题，会让铁芯的接地引出线松动，导致铁芯接地线与夹件或者油箱外壳等金属部件连接，引起短路故障。针对铁芯的短路故障问题，相关技术工作人员需对铁芯、夹件接地铜片进行认真检查，待明确具体问题，分析具体成因的基础上，处理变压器内部过热故障问题。检修过程中，技术工作人员首要工作是找出故障铁芯接地铜片，将铁芯接地片重新连接起来。需强调的是在连接时，需保证连接接质量，避免震动造成再次松动。重新连接后必须测试铁芯接地和夹件接地绝缘之间的电阻，确保两者之间的电阻符合国家现行标准或者制造厂家的验收标准及要求。另外，在此过程中，各项数据准确性直接影响故障解决效果。因此，在整个过程中，需高度重视各数据的检测，确保数据合格，才能予以针对性较强的措施，解决具体问题，进而保证变压器安全稳定运行。
结束语
综上所述，可能引起变压器故障的因素有许多，所以运维人员必须要对主变压器进行严格的监控，制备完备的保护措施，防止危险事件的发生。运维人员一般采取的防范措施有，在给变压器进行加油时应该采用真空注射的方法，这样才能将其中含有的气泡排除出去，同时在变压器经过检修后投入运行前务必保证所有阀门都处于正常的工作状态。在主变压器进入运行的状态时，运维人员应该尤其注意重瓦斯的保护，应该将其迅速的接到跳闸的回路当中，如果在运行当中出现了瓦斯的警告，就应该抽取油样，对气体的性质进行准确的判定，找出引发故障报警的原因，这样才能够有效的排除故障。其次还应该注意防爆装置的安装位置，以及进行安全保护装置材料的判断与选择。最后就是运维人员应该在注意防范的基础之上，加大对工作人员的安全教育，提高安全意识，这样才是最为有效的保障。
参考文献
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