林耿
广东电网有限责任公司汕尾供电局 广东汕尾 516600
摘要：目前，我国的经济在迅猛发展，社会在不断进步，变压器的主要工作原理为电磁感应原理。变压器运行中，常见的异常现象有声音异常、油温异常等，其各自的故障原因有很多种，所以检修人员应当查找具体的故障原因，采取针对性的处理措施。此外，变压器三相电压不平衡也有多种处理措施。
关键词：变压器;原理;声音;油温;三相电压不平衡
引言
在电力系统中，电流远程输送、电力并网需要对电压进行升压、降压调节，因此电力变压器是保证电力系统正常运转的主要设备之一，它能够将线路中电流电压进行转化完成电能输送功能。随着电力系统的规模扩大和技术进步，电力变压器单机容量不断增加，系统更为复杂。电力系统变压器一旦故障，其对系统下游用户造成的损失难以估量。本文在研究电力变压器结构特征与各类故障原因的基础上，结合FTA故障树分析法，查找电力变压器运行薄弱环节，为有效提高设备运转的稳定性和安全性提供依据。
1变电站主变压器保护简介
变电站主变保护就是在主变压器运行的过程中,通过多方面保护工作，提高主变保护装置的运行效率，并根据实际情况对其进行设置，确保其运行效率与运行容量的大小能够满足正常工作需求，避免受多种因素影响而导致变电站主变压器存在故障。当前，主变压器保护主要可以分为两大类，一种是瓦斯保护，另一种是变压器差动保护。（1）瓦斯保护指的是需要根据变压器内部的各个环节设备开展故障分析，明确故障产生的原因；在此环节开展变电站主变保护过程中，需要分析轻瓦斯保护及重瓦斯保护的区别，从而确保工作的顺利开展。其中，轻瓦斯保护主要作用为信号反馈，接收各个环节设备所发出的故障信号，为故障检测与维修工作提供有力帮助；而重瓦斯则是用于监测跳闸等相关方面的变压保护，其能够高效地掌握变压器内部的故障以及是否存在跳闸或其他故障，提高解决故障的效率。（2）变压器差动保护，可及时反馈变压器内部的故障以及高压侧单相短路的信息，并且能够根据变压器的特点与负荷电流情况制定针对性保护方案。需要注意的是，在开展变压器保护过程中，需要明确各个部件的运行情况，从而防止变压器损坏以及大型变电站无法运行的状态。主变压保护工作作为维护大型变电站正常运行的核心，需要得到各个阶段管理与维护工作人员的重视，确保能够充分认识到主变保护的重要性。只有这样才能够减少故障的出现，为大型变电站的正常运行打下良好基础。
2变电站中变压器常见故障
2.1油温异常
变压器中的油俗称方棚油，是一种浅黄色的、透明的液体。变压器中，油的作用主要有绝缘、散热、消弧3类。其中，变压器油的散热作用保障着变压器的正常运行。变压器的油一旦温度异常升高，超过一定的标准，就不能起到良好的散热作用。因此，变压器内部的油温不应当超过85℃。变压器运行时的环境温度、变压器的负荷大小、变压器中散热器的通风状况、冷却器的异常情况，都会导致变压器的油温异常。
2.2绕线圈故障
变压器绕线圈是变压器完成电压转换和电能输送的最主要的部分，线圈故障主要体现在其结构和绝缘由于设计、加工或后期外部因素发生改变，造成线圈内部层与层、匝与匝、饼与饼、股与股等不同位置发生断路、短路，其表征为绕线松动、绕线变形、绝缘失效等问题，最终致使绕线圈断路、短路发生故障，故障严重时会进一步影响变压器本体中的铁芯、引线以及屏蔽层等，并且短路会引发高温、高电能释放。
2.3后备保护而导致主变跳闸现象
后备保护的动作产生主要有侧面后备保护动作和三相同时动作，无论变电站主变三侧中哪一项存在过流现象，都会导致单侧后备保护动作，从而引发单侧跳闸现象。而且，三侧同时发生故障时出现过流情况也会引起三侧开关跳闸，严重影响变电站的正常运行。其中，单侧跳闸主要分为开关误动以及母线故障或母线差动保护等，在此环节检测的过程中，检测工作人员在检查跳闸原因时需要对二次侧和一次设备进行详细并全面的检查工作。三相开关跳闸的主要原因通常是发生故障时出现开关拒动，比较常见的主要有主变中低压侧后备保护范围内短路，导致后备保护出现拒动或开关拒动、主变电源侧母线故障，母线差保护拒动及主变主保护范围内短路而主动保护拒动等现象。若后备保护出现主变跳闸现象，需要及时对其进行维护，并做好预防工作，避免受其影响而导致大型变电站引发重大故障。
3变压器运行中常见故障的处理措施
3.1声音异常的处理措施
变压器的运行中，声音异常提示着不同的故障原因，所以维修人员发现变压器运行中的声音异常时，应当根据声音异常的类型、位置、响度、音高，结合变压器的各类监测仪表，查找变压器的具体故障原因，对症处理，而不可一概而论。如果变压器的异常声音源自负荷过大，维修人员就应当处理变压器的过负荷问题，比如调整变压器的运行模式，来降低变压器的负荷;如果变压器的异常声音源自绝缘被击穿，应当立即停电检修;如果变压器的异常声音源自绕组故障导致的升温，也应当立即停电检修;如果源自变压器内铁芯故障，也应停电检修;如果源自套管污染，应清除污渍，并涂一层防护硅油;如果源自变压器外电路系统的故障，可以隔离故障，让变压器继续工作;如果检查发现变压器运行中只有异常声音，而无其他异常，还可以正常运行，那么维修人员就可以暂不处理，但应记录此次检修发现的异常声音，重点关注这台变压器，并将异常声音的情况上报给领导、调度。
3.2神经网络智能识别方法
由于电力变压器故障诊断难度大，存在许多非线性的问题，故障模型建立有很大难度，而神经网络智能识别方法，通过组建大量的神经元网络，在故障识别方面表现出较佳的自适应以及自组织的性能优势，而且还具有较好的泛化能力。在变压器故障识别中，神经网络算法有较好的应用前景。经实际故障识别应用中，人工神经元网络在电力变压器故障诊断模型搭建方面大体有两种应用方式：单一神经网络模型和混合诊断模型。后者在变压器故障识别上，能够吸收不同识别算法的优势，神经元的训练更加高效，有效缩短诊断模型的学习时间。
3.3三相开关跳闸
可以从二次设备的检查入手，详细检查各个环节保护存在的问题，如差动保护、瓦斯保护。只有全方面掌握其是否存在问题，才能够提高维护的效率。因此，有关大型变电站主变故障检测与维护工作人员需要注重自身的责任，积极参与企业所制定的培训活动，确保全方面掌握主要影响变电站主变故障的因素，提高处理效率，为保障大型变电站正常运行提供有力帮助，减少隐患的出现，提高大型变电站的运行效益。
结语
变压器运行应用了法拉第发现的电磁感应原理。变压器常见的异常现象有声音异常、油温异常等，导致这些异常现象的故障原因有很多种，所以检修人员应当查找故障原因，采取相应处理措施。此外，本文也总结了变压器三相电压不平衡的处理措施，希望通过科学的故障处理措施对我国供电系统的稳定、安全运行提供保障。
参考文献
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