徐彬山
特变电工股份有限公司新疆变压器厂220设计部 新疆昌吉 831100
摘 要:在变电系统当中，油浸式电力变压器是非常重要的组成部分。变压器的质量好坏、运行状况会对配电网的安全产生直接影响。变电运维人员需要定期检查油浸式电力变压器，及时发现变压器当中可能出现的隐患和故障，采取针对性的方式进行维护和处理，以保证变压器的有效运行。本文重点分析研究油浸式电力变压器的故障，并且阐述相应的预防和管控对策，以供参考。
关键词:油浸式变压器； 诊断技术； 在线故障； 离线故障；
1 油浸式电力变压器的故障分析与预防的重要意义
在变压器设备当中油浸式电力变压器是重要的组成部分，主要是将某一数值的交流电压或电流转变为频率相同的另一数值的电压或电流，其运行的可靠性对电力系统的稳定安全产生直接影响，尤其是大型电力变压器，如果出现故障会有可能会导致某一区域产生大面积停电的情况，导致较大的经济损失。因此需要重视加强油浸式变压器的故障分析和管控制度，快速发现可能出现的隐患和问题，积极排除故障，除了可以让运行成本降低外，也能让使用设设备使用的寿命大幅度延伸，另外还能避免出现突发情况，保证社会效益和经济效益。
2 变压器的组成及结构
在对油浸式变压器的故障进行分析前，首先需要了解变压器的结构和组成，当前使用的变压器种类繁多，主要分成干式变压器和油浸式变压器两种。无论是哪种变压器基本的工作原理和组成结构都是类似的，变压器的主要功能在于将电压等级改变，通过电磁感应的原理对变压器的匝数进行控制，以实现提升或者降低电压，进一步保证电能的稳定传输。当前我国发电厂以火电为主，火力发电厂主要使用油浸式变压器。油浸式变压器的具体结构配置如下所述。
首先是铁芯。变压器电磁感应主要是通过铁芯构成的内部磁路实现的。通常情况下，我国使用的铁芯为冷轧硅钢或热轧硅钢制成，由铁轭和铁芯柱共同组成。铁轭用于将磁路闭合，铁芯上套有大量绕组，其次为线圈变压器进行变压，功能是主要使用不同匝数的线圈来完成。线圈的主要材料为铜导线，为了确保绝缘效果，绕组主要使用环氧树脂漆和聚氨酯来进行绝缘。第3为油箱。油浸式变压器的绕组和铁芯组成的器身在油箱当中工作。油箱主要使用钢筋焊接而成。不同于干式变压器，油浸式变压器在应用过程中会将很多重要部件都存于变压器油当中。另外还有一些其他部件，比如说一些保护装置和二次控制装置，主要是绕组温度计、压力释放阀、气体继电器等[1]。
3 油浸式变压器常见的故障类型
依照油浸式变压器出现故障的位置可以分为油箱外部故障和油箱内部故障两种。油箱内部故障主要出现在匝间回路、三相绕组短路、引出线接地故障等，不管是哪种故障，都会导致油浸式变压器的工作产生较大影响，威胁整个电力系统的安全运行，因为这些故障主要出现在油箱内部会导致电弧的产生，绝缘材料也会受到影响而被气化造成压力剧增，最终导致爆炸，依照油箱内发生故障原因，还可以分为热性故障和电性故障两种。通常电性故障主要是因为变压器设备绝缘性变差而造成的故障，比如说局部放电、高能放电等等，都是电故障的类型，而热性故障主要是因为变压器内部的温度快速升高而导致的。依照出现温度的不同又可以分为轻度过热、中温以及高温等。与此同时，也需要注意油箱外故障，这种故障一般出现在外部绝缘套管当中。
4 油浸式电力变压器的常见故障分析
4.1 温度异常故障
油浸电力变压器出现的温度异常故障主要是与自身的性质相关，比如说在正常条件下其复杂和散热功能没有改变，但是温度逐步出现异常上升，导致变压器自身温度产生不均衡等问题，超过规定要求。此时可能会导致变压器出现故障，一般而言，变压器三相产生局部温度变化时，往往不会受到人们的重视，如果没有采取合理的措施进行控制，很有可能会造成变压器自身产生安全隐患，对后期的使用安全性产生影响[2]。
4.2 油浸式电力变压器常见绝缘故障
油浸式电力变压器出现的绝缘故障主要分为变压器内部进水或受潮故障，内部局部放电故障、绝缘纸或垫块等固化绝缘老化等。
4.3 油箱发生泄漏
油箱泄漏主要是自身原因导致的，比如铸件和焊接强度不足，油箱和零件之间没有有效密封等，变压器运行过程中负荷过大也有可能会导致油箱产生泄漏等情况，其次是变压器内部产生问题，造成油箱当中油温过高，对油箱当中的变压器油体积产生影响，导致漏油的问题产生。相关工作人员可以依照标准环境温度来对油位是否正常进行判断，如果油位过低可能会导致变压器油泄漏，如果油位过高可能会导致内部冷却装置产生故障[3]。
5 油浸式电力变压器故障预防对策
5.1 处理变压器油的策略
在发生故障之后需要具体对油浸式电力变压器进行排查，判断是否出现绝缘受潮等问题，将变压器油位倾倒到箱顶下300毫米左右，关闭瓦斯继电器和散热器。通过热油循环处理的方式，将变压器绝缘处理的问题解决。在对变压器油进行处理时，需要对路由器的压力进行控制，保证滤油机压力在0.3兆帕左右，另外还需要注意真空压力控制在0.09兆帕，出口油温需要设定在75摄氏度左右，一般情况下使用热油循环处理，在油温达到60摄氏度以后，将这一时间点作为起始时间点进行36小时的循环以及脱气处理，而后进行一天的静置，判断变压器的绝缘指标是否能够符合合格标准，主要是吸收比和绝缘电阻等相关参数，防止绝缘受潮故障的再次发生，进一步保证供电网络的稳定性和安全性[4]。
5.2 加强对平衡温度的监控
为了将温度平衡的问题解决，需要与实际情况相结合，形成完善的温度检测控制体系，对油浸电力变压器的温度控制管理进行强化，以符合当前需求。通过完善的监督体系，积极监控油浸电力变压器的发热点，定期进行温度检测，采取跟踪化的方式进行管理，以保证变压器的质量保护符合当前要求。另外，工作人员还需要对测控体系进行完善，确保现有流程的动态化监控，以保证温度测量的结果。需要重视加强油浸电力变压器温度的管控，及时对出现的安全隐患进行处理，合理地进行预防，从本质上将温度异常造成的安全事故消除。
5.3 避免绝缘受潮的现象发生
绝缘受潮是变压器当中常见的问题，绝缘材料失效很多都是由于受潮造成的，因此需要注意及时对出现受潮问题的变压器进行处理，依照设备的运行情况合理地进行检验周期的设定，与实际情况相结合，设定测试项目，强化设备的运行监控，对变压器的油外壳温度、油位温度以及顶部油温进行监控。另外变压器制造时，出厂前需要在厂房当中进行干燥，严格依照干燥工艺标准将游离水彻底清除，将绝缘材料的含水量作为工程质量监控的一个要点，强化工艺生产控制质量[5]。
结束语
伴随当前我国电力建设的逐步扩张，变压器的使用量逐步增加，因此需要全方位地对变压器的故障进行检测和诊断，发现潜在的问题并且及时进行处理，以提升电力系统的供电效率。
参考文献
[1] 黄桂朝. 关于110kV油浸式电力变压器绝缘受潮故障原因分析及处理探讨[J]. 中国设备工程, 2018, 000（022）:72-73.
[2] 耿东勇. 一起油浸式电力变压器套管渗漏油故障原因分析及其防范措施[J]. 电气工程应用, 2019（2）:131-132.
[3] 胡立丹, 胡忠义. 变压器常见故障分析与预防对策探讨[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000（025）:324-324.
[4] 周红珊, 任志勇. 试析电力变压器检修常见问题及处理对策研究[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000（019）:300-300.
[5] 秦晓丽. 电力变压器故障故障诊断研究及分析处理[C]// 火力发电节能改造现状与发展趋势技术交流会. 2017.