孙瑞
山西漳泽电力工程有限公司 山西 太原 030006
摘要：随着工业用电量的日益增加，作为整个供配电核心的电力变压器更是确保供配电系统安全稳定运行的关键，变压器发生故障不止影响系统供配电系统的正常运行，也会给电力生产上造成经济损失，为了使得供配电系统能够高效率高稳定地运行，运行过程中巩固和完善变压器的日常运行维护管理就显得尤为重要，只要我们在平时巡检和定检过程中注意观察、巡视设备时对变压器是否正常运行多加注意，加强历次运行数据和试验数据的对比，就可以及时察觉失常故障现象，然后有针对性地采取措施解决故障预防事故的发生，为生产生活提供更加安全、可靠、高质量的电力能源。
关键词：电力变压器；内部故障；处理措施
1变压器主体结构简介
变压器的器身包括了铁芯夹件、高低压绕组、绝缘结构等。油浸式变压器的铁芯和绕组都浸没在绝缘油里，其中还包括油箱、油枕及其所有附件，降温装置是主要依靠散热片和风扇冷却；进出线装置则为高低压套管；保护装置包括了油枕、油表安全气道、呼吸器、净油器、瓦斯继电器和测温元件等；变压器绝缘油兼有散热、绝缘、防止内部元件和材料老化、以及在内部发生故障时起到熄灭电弧的作用。而干式变压器的铁芯和绕组的冷却介质是空气，主要依靠自然冷却和风扇冷却；为了便于制造和维护，小容量、低电压的特种变压器，也有干式变压器，例如励磁变、隔离变等；在干式变压器中开启式干式变压器作为常用，适用于比较洁净而干燥的室内环境，同时干式变压器一般用于安全防火要求相对较高的场合。
2变压器故障分类
（1）绕组故障。变压器绕组是构成变压器输入、输出电能的电气回路。变压器绕组故障除外在影响因素外，大部分是绕组本身结构、绕组的直流电阻不平衡和绝缘不合格引起的，不仅影响到绕组本身，并且对引线、铁芯、绝缘层等都有非常大的影响。在绕组断路的情况下，高压侧有一相断路时，变压器将处在非全相运行状态，会造成低压侧三相电压、电流的不平衡；高压侧有两相断路时，断路的两相均无电压输出，变压器则为单相负载运行，所以必须更换或修复绕组。如果变压器绕组有松动、变形、失稳，绝缘损伤的现象，变压器虽然能够运行，但实质上抗短路能力差，内部易受损，若外部短路等发生进一步故障时，会使绕组内部更加松散，极易造成局部放电损伤导线。这类故障一般处理方法有：①修复内部变形部分，必要时应立即更换绕组；②紧固松脱的衬垫和撑条，并且拧紧压圈螺钉；③修复改善结构，提高机械强度修补绝缘等。
（2）引线故障。引线是变压器内部绕组与外部接线的连接环节，它的接头通过焊接而成，因此焊接质量不好将会直接影响引线故障的发生。引线相间短路如果不及时处理会导致绕组相间短路，引线接触不良则会产生局部引线烧断，使得变压器停止运行。引线接触不良可能的原因有：分接开关损坏、螺栓松动和焊接不牢。此类问题解决方法就是在变压器停运检修时，对接触不良的螺栓都重新紧固，在检修焊接前必须将焊接面清洗干净，并且将开关转换到位，逐个紧固螺栓，确信一切无误后再将变压器投入试运行。
（3）套管故障。套管是变压器内绕组与油箱外联结引线的保护装置，因为长期受到电厂、污染、风雨等影响，使得瓷釉龟裂及绝缘老化，是变压器故障多发部位，其故障主要有：套管炸裂、套管移位、开焊等。套管爆炸将使变压器停运甚至烧毁，套管移位、开焊会有水顺着套管进到变压器本体内，导致变压器绕组短路或者相间短路。因此定期对套管及绕组进行介损试验并及时清除瓷套管外表面的积灰和污垢极其重要，当发现套管密封不严或绝缘受潮劣化的情况时，应当立即更换套管。
3电力变压器常见检测技术
3.１红外光谱技术
红外光谱技术是比观察法和温度测试法更加先进的检测方法，它不需要对电力变压器进行直接触碰和近距离观察，只需要对其进行红外光谱成像即可。这一方法应用影像学技术能够精确分析电力系统变压器在工作时各个微小部件的温度变化。利用现代计算机技术，特别是工业组态控制技术，在集成了专家系统经验的前提下，能够给运行操作员提供实时预警和提供解决方法。让现场运行操作员能够精准发现问题。
该技术已被各级电力公司应用于生产实践，为维护各输配系统的安全有效运行提供了强大的技术保障。
3.2基于人工神经网络的故障诊断法
人工神经网络的故障诊断方法，是受人类大脑启发开发的一套完整且先进的诊断方法。它具有高度智能化、高度自学习能力和处理复杂现场问题的能力。该技术已经在大型的生产、传输、配送电设备和企业中得到了广泛的应用。但单一的ＢＰ神经网络的诊断方法还是会有其局限性，还需要和其他一些诊断方法配合使用，才能发挥其强大技术实力。
3.3基于遗传算法的故障诊断法
基于遗传算法的故障诊断法，是受生物遗传进化的启发而提出来的一种更加先进的智能诊断方法，它分为遗传、变异、交叉、选择这几个阶段进行，相较于ＢＰ神经网络，它可以进行全局域的搜索、优化、选择，从而构建最优的在线诊断系统。
4配电变压器日常运行维护措施
4.1加强巡视检查
配电变压器在环境与结构因素的影响下常常会出现较多的问题。例如，箱体外壳出现锈迹、瓷套管出现裂缝、绕组短路等现象。因此，工作人员需要重视配电变压器的日常运行维护工作，在固定的时间进行巡视检查，确保其处于正常状态下，在巡视的过程中还要注意诸多细节。例如，在基本的外观检查完毕后，可以利用电压表、钳形电流表等测试变压器的实际电压值与电流值，从而通过比较得出的数值是否正常。
4.2油位的控制
配电变压器的维护过程中还要重视对于油位的控制，尤其是油浸式设备。主要是由于油位会受到电量负荷以及温度的影响，如果油位没有处于标准的范围内，很有可能造成安全隐患。通常配电变压器的油位应在箱体油标的2/3处，在温度高于标准或是超负荷运行的情况下，油位会偏高，使配电变压器的压力变大，如果此时密封不好，会出现箱体内部油外漏的问题，增加安全隐患。同时渗漏的过程中油位会不断下降，影响配电变压器内部绝缘性能的发挥，甚至难以散热，很容易发生故障，造成损失。因此，工作人员在日常维护的工作中要重视对于油位的观察，确保其处于标准范围内。一旦发现设备油位下降或油位升高的情况发生，要尽快关查明原因，必要时及时切断电源停止设备运行，防止因此造成生产事故。另外，配电变压器油的质量要有保证，在设备加入新油前或设备运行一段时间必须对变压器油进行油质化验，并且保存的过程中防止受潮，避免影响设备内部绝缘的性能。
4.3增强人员综合素质
配电变压器的运行维护需要工作人员进行，这一过程对于人员的专业能力有着较高的要求。设备的日常运行维护中，需要其定时对电压、电流等重要参数进行测量，才能保证在配电变压器存在故障的时候能够及时处理与解决。同时分接开关与负荷的调整也要及时，从而确保设备运行状态处于正常水平。因此，增强工作人员的综合素质对于提升配电变压器的运行维护质量十分重要，供电单位可以通过采取有效的措施实现这一目的。例如，开展专业培训，提高工作人员的理论知识储备与操作技能，并让他们明确配电变压器运行维护的重要性，制定运行和巡检规程，增强责任意识与安全意识，减少和避免风险与安全隐患的出现，从而在根本上为变压器运行维护质量提供保障。
结束语
变压器的安全稳定运行对于电能的经济传输、灵活分配和安全运行有着密切的关系，变压器的稳定除了自身因素的影响外，还与整个电力系统有关。由于变压器设计、制造、安装、运行和维护等各种原因，近年来变压器发生的事故也较多。所以，时刻把控变压器的实时运转状态，在第一时间发现变压器运行数据的异常，及时掌握故障状态，并判断出故障问题予以及时的解决，对于确保变压器的安全稳定运行有着重要作用。
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