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摘要：为了可以为人们提供更加优质的电力服务，很多水电厂一直在不断地优化自身企业所使用的变压器设备，对变压器设备在厂内运行时发生故障的具体原因进行明确，如运行检查问题、绝缘老化问题、油变故障问题、铁芯故障问题、分接开关问题等等，针对不同的故障原因工作人员应当制定不同的解决措施，这也是笔者将要与大家进行重点探究的主要内容。
关键词：水电厂变压器；故障原因；解决措施
1水电厂变压器故障类型分析
1.1过热故障
产生热故障的主要有三方面：导引线和分接开关接触不良，导体接头焊接不良等；磁路故障，漏磁引起的外壳、铁芯夹件、压环等局部发热等；导体故障，部分绕组短路引起的发热，绝缘导体因超负荷过流发热等。刚开始，受热的能量仅可以分解绝缘材料表层的含油体为低分子烃类气体，在这些气体中，甲烷和乙烯所占比重多达八成。出现问题的部位散发出的热量越少，甲烷所占的比例较大；当故障点温度升高（500℃以上），各类气体在总烃中所占的比例依次为：乙烯，甲烷，乙烷，氢气。通常过热性故障不会产生乙炔，但是严重过热会产生少量的乙炔，其最大含量不超过总烃量的6％。但过热涉及到固体绝缘物质时除了会产生烃类气体外，同时还会分解出一部分碳的化合物，并且其含量随着热能的增加而增加。
1.2放电故障
由于绝缘材料的老化而导致变压器出现的放电故障，一般可以按照设备放电发出的能量的多少分为以下三种:（1）局部放电。局部放电的含义是外界给出的大量高压使绝缘区域产生放电，但该放电并没有处于固定的放电通道里，这就叫做局部放电。它最开始的时候放出的电能能量较小，根据绝缘介质可以划分为：气泡局部放电、油中局部放电；按照绝缘的组成部分将其分为电极尖端以及油角间隙等。放电能量不同，局部放电产生的气体也会有所不同。当放电能量密度不高时，主要的气体成分是氢气，其次是甲烷，一般总烃含量不高；当放电能量密度增加时，会出现所占比重不到2%的乙炔，同时氢气的所占比重减少，通过这可以更好的判断变压器内是否存在局部放电故障。（2）火花放电。火花放电指的是处于高压之下发生放电现象的一个形式，其名称主要源自其放电时产生一个固定的放电通道，而该通道形似火花，故由此得名。一般情况下，该现象发生的关键因素是悬浮电位和油中杂质。悬浮电位的含义是金属组成部分在传送的过程中发生接触不良继而与原设备分离，在这一金属部件上产生的对地电位。悬浮放电可能发生在变压器内处于高电位的金属部件或者变压器高压套管端部接触不良而引起火花放电；油中杂质主要由水分、纤维质(主要是受潮的纤维)等构成，在电场中，杂质首先极化，被吸引向电场强度最强的地方，按电力线方向排列，引起火花放电。（3）电弧放电。电弧放电产生的标志主要是绕组匝层间绝缘击穿以及分接开关飞弧等。相比于前两种放电故障，该放电现象所散发的电能能量最多，而且产生气体的速率极快，这就会迅速击穿绝缘材料，使其老化失去原有性能，多数情况下，它还会加速金属部件的熔解、烧毁，严重的还会导致爆炸。出现电弧放电故障后，油中特征气体的主要成分是H2和C2H2，当放电故障涉及到固体绝缘时，还会产生CO和CO2。
2水电厂变压器故障的解决措施
2.1过热故障得解决措施
（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。
因此，要想在源头上预防变压器内部过热故障，需重视高级制造工艺技术的应用，以此有效提高变压器制造质量，降低变压器内部过热故障发生概率。例如：冷却系统生产安装技术有待提高、风扇电机故障、风扇主回路故障、风扇控制回路故障、换位导线生产技术水平有待提高，并具有大量缺陷，导致换位导线绝缘体脱落，引起短路故障，致使变压器发生内部过热故障，在油浸风冷变压器生产过程中，需加强冷却系统生产技术、换位导线生产技术的研究，不断完善该项技术，为生产高质量的油浸风冷变压器提供技术保障。（2）防止绝缘老化问题。解决绝缘层老化等相关故障问题的主要措施如下：第一，工作人员应当对变压器设备的运行时间进行严格地控制，避免因设备运行超时而导致局部温度锅盖加速绝缘层的老化速度；第二，在变压器设备中加设温度测量仪器，实时地掌握设备内部温度的变化，通过这种方式来有效地将设备内温度控制在合理的范围之内，降低高温对绝缘层的损害；第三，定期对变压器设备内部的绝缘层进行更换，从根本上避免老化设备持续运行使用，减少安全隐患问题。。（3）严控冷却器管道清理效果。油浸风冷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过热故障。因此，变压器当中，需重视冷却器的维护，确保冷却器稳定运行。冷却器使用过程中，常见问题是管道堵塞问题。故而，日常维护工作中，需做好冷却管的清理工作，并保证清理效果，通常以压缩空气，灌水两种方式进行清洗。
2.2放电故障的解决措施
（1）科学安装变压器。第一点，确保电压器承载的负荷在允许范围内，对于油冷性变压器要仔细检查其底层的油温。第二点，保证变压器和电路系统相符。根据电力工程进行的设计和维护要求，根据施工环境的特点，选择适合的变压器，例如户外系统就必须选择在质量，性能，功能等方面都适合户外的变压器。第三点，确保变压器的安装位置安全性，不被雷击等外力因素影响。（2）做好日常检查工作。第一点，查看变压器是否出现连接松动的情况，如果有松动，要及时检修，保证连接牢固。第二点，检查变压器分接开关，保证触头紧固，检查触头是否有灼伤，疤痕，检查接触定位及转动灵活性是否保持良好，一旦发现故障，及时检修进行预防。第三点，对于电路系统变压器的套管线圈和避雷设备，要定期检查是否受损。第四点，定期检查避雷设备的接地可靠性，最大限度的缩短引线的长度，旱季时候要加强监测接地电阻，并且定期对变压器做放电性故障的预防性实验，针对不合格的或者已经老化的避雷设备，要及时进行更换，避免雷击继续损坏变压器。（3）进行在线监测。例如，目前针对电弧放电故障采取的监测和诊断方法主要为油中溶解气体分析法，它是根据变压器油中溶解的特征气体含量、占比以及气体种类等反推油浸式变压器的放电性故障。而油中溶解特征气体与故障类型之间的映射关系复杂，故障诊断过程耗时长。而针对电弧放电故障这种突发性故障，其检测与诊断时间的快慢会影响故障发生的严重程度和设备损坏程度。电力变压器发生电弧放电故障时，会辐射出电弧光，电弧光具有传播速度快、物理现象明显的特点。目前在开关柜中正是利用了电弧光传播速度快、易于捕获的特点形成了高速电弧光保护系统，通过检测开关柜内部发生故障时发出的电弧光判断是否发生故障，整套系统具有超高速的动作性能，动作时间可保证在几毫秒以内。因此如果将电弧光检测应用到油浸式变压器的故障诊断中，能够快速准确的进行变压器的故障诊断，对变压器的保护及电网的整体安全性具有重要意义。
3结束语
变压器设备在运行过程中不可避免的会出现一些故障问题，对此工作人员应当针对这些故障问题科学地分析出造成该类设备故障的原因，对症下药，这样才能在较短的时间内快速解决这些设备故障问题，确保变压器设备能够在水电厂内持续稳定地运行。除此之外，工作能够人员还应当做好日常的设备维护工作，防患于未然，以此来大幅度降低变压器设备在运行过程中发生故障的概率，从而进一步推动该水电厂的长远发展和进步。
参考文献
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