张健聪
北京京电联合建筑规划设计有限公司，北京市 100076
摘要：电力系统运行下变压器设备占据重要位置，作为变配电工作的基础保障，如何做好变压器选型与安全管理非常重要。下面文章重要对变压器常见问题进行分析，探讨提高变压器节能与安全运行的方式策略。
关键词：变压器；节能；安全运行；变压器安全
引言
伴随科学技术和电力行业的发展，电力变压器设备不断更新升级，不管设备如何变化，故障是不可能百分之百消除的，是不可能百分之百避免的，但故障诊断技术方法是不断改进的，这些技术方法能够最大限度地起到及时发现查找故障区域的作用，帮助相关人员分析故障原因，为故障的解决提供极大的方便，为诊断策略的实施提供有效的指导。
1变压器节能分析
变配电室的经济运行管理，就是要在保证安全的前提下，通过技术和管理措施，使变配电设备及线路在低损耗状态下运行，以提高电能利用率。变压器在变压和传递电功率的过程中，会产生一定的有功功率损失，其损失约占整个供配电系统损失的30%。因此，降低变压器损耗是变配电室经济运行的主要环节。在运行过程中要通过优选变压器的运行方式、合理调整负荷、改善运行条件等措施，降低变压器损耗，提高变压器的运行效率。
2变压器常见问题分析
2.1渗漏油
变压器渗漏油是众多变压器故障中最为常见的。油浸式变压器的内部出现运行故障后,油箱中的油由液体变成气体,压力也就增大,油气从压力释放阀中溢出,出现渗油、漏油的现象。这种故障不仅仅出现渗漏油,更可怕的是会使得油箱内压力变大,有可能导致油箱出现变形的现象,更为严重的会出现油箱爆裂事故。另外,变压器的制造粗糙、密封不严、密封胶条老化等也可能造成变压器渗漏油。
2.2变压器检修人员能力不足
与西方发达国家相比，我国科技起步较晚，基础薄弱。特别是能源变压器技术，早期的电力变压器维修技术相对落后，电力变压器维修人员的知识水平不足。虽然改革开放以来我国科技进步很快，但我国高校教材中关于电力变压器的相关知识和理论都是由老一辈专家起草的，与现代电力系统中电力变压器的知识与理论之间存在差距。无法适应现代电力系统中变压器缺陷的诊断和维修，导致我国电力变压器维修人员的水平和能力不足。
2.3绝缘老化
绝缘老化故障的出现多是因为变压器使用运行时间较长，这使绝缘性能受到影响。如果想要使变压器设备运行更稳定，就要使绝缘性能得以保障，否则会因为较差的绝缘效果使各种问题得以出现。通常来说要掌握其设备运载量的承受程度，以使其运行处于正常的状态，避免在超负荷的情况下持续工作，以保持绝缘材料性能，维持变压器使用寿命。
2.4铁芯多点接地故障
变压器正常运行时，带电绕组和油箱之间存在电场，而铁芯和夹件等金属构件处于该电场之中。由于电场不均匀，电场强度各异，如铁芯不可靠接地，将产生充放电现象，损坏固体绝缘和油质绝缘，因此，铁芯必须有一点可靠接地。这是因为硅钢片间的绝缘总阻值仅有十几欧，其作用是隔离涡流，但对于高压电荷来说则是通路，所以铁芯只需要一点接地。但是有些大容量变压器铁芯直径很大，为了涡流减少涡流损失，用纸和石棉绳将铁芯硅钢片隔成几组，每组硅钢片必须用金属片连接起来，然后接地。铁芯多点接地故障的出现原因如下：第一，制造原因。如油箱盖上温度计套座过长，与上夹件、铁轭、旁柱等相碰；油箱中有金属异物（如焊条头、钢丝等）；铁轭穿芯螺杆衬套过长，与铁轭硅钢片相碰等。第二，安装疏忽。如在安装完工后未将变压器油箱顶盖上运输用的定位钉翻转过来或去掉。第三，运行维护不当。如下夹件与铁轭阶梯间的木垫块受潮或表面附有大量油泥，使绝缘电阻下降为零，穿芯螺栓绝缘损坏等。无论是哪种原因，其表现形式都是出现环流引起局部过热，使硅钢片短路，最终导致铁芯损坏。
3变压器节能与安全运行方式措施
3.1渗漏油故障处理
第一，选用符合要求、优质的密封胶垫(条)。对试验不合格的材料,决不在修理及生产中使用。第二，在密封接触面上涂黏结剂或聚氯乙烯清漆等。其作用是:除了能保护胶垫(条),延长其使用寿命外,还能堵塞接触面上的砂眼、微小的裂纹和凹坑等,从而加强密封。第三，油箱箱盖与箱体连接处的密封胶条是最易渗漏的部位。清理干净接触面上的污物,接触面上不应喷面漆,并将胶条(垫)的接缝处黏牢。第四，箱盖、法兰或套管等用螺栓连接或固定,其紧固方法直接影响着密封效果。螺栓或螺母的紧固顺序应是对称交替进行,且不得一次性拧得过紧。为防止拧得过紧或过松,应用力矩扳手进行最后紧固。
3.2提高员工的综合素质
提高员工的综合素质，加强员工管理，提高员工的业务素质和责任心。为保证电网安全运行，必须对电源变压器的主要设备及时进行故障诊断。随着计算机技术和人工智能技术的不断发展，人工智能故障诊断技术的应用越来越广泛，除了成分含量外，用于诊断变压器故障的溶解气体也可用于诊断故障。人工智能诊断技术故障诊断准确率高、速度快、可靠性好，极大地拓展了变压器故障诊断的发展方向。一些变压器技术人员不了解预防性试验的积极意义，片面认为交流应力试验不利于变压器的绝缘，不利于传感器的稳定运行。分析变压器油的色谱和微量水，测量直流电流电阻等，以便及时识别变压器的潜在问题。这种预防性试验在许多实际操作中都有应用，证明了其有效性，如通过分析变压器油的色谱图，即变压器油的气体成分，技术人员可以很好分析故障。电力企业必须按季度进行定期预防性试验，为变压器安全运行创造良好条件，技术人员应每季度进行一次预防性试验。
3.3做好绝缘耐压性能的测试
绝缘耐压性能测试具有破坏性的特点，是指在不同电压情况之下所能够承受的最高程度的电压，测试结果可能性只能分为公差、击穿这两个部分。该测试准确度高，但破坏性大，开展大量的实验，将会危害到设备。如直流耐压测试，这种方法应用最普遍，能够对线路接头故障进行准确的判断，对短路、开路问题进行准确的确定，这对电路系统具有很重要的检测作用。另外，在对变压器进行试验的过程中，电力单位负责人要对整个试验过程严格管理，这样做的目的能够避免出现不必要的安全隐患问题，对操作人员自身安全意识进行提升，保证变压器运行过程中的安全性和稳定性。
3.4接地故障处理
根据现场变压器状况处理外部因素影响的多点接地故障，、变压器因长期停用或密封不好，会积尘、受潮等，空气污浊，变压器表面灰尘较多，因此，可先对表面进行清洁后采用太阳灯对铁轭进行烘烤，或是采用空载法进行自加热。第二，采用逐级排查方法处理内在因素造成的铁心接地故障。逐级排查法是电力系统中通用的检查故障的方法，在电力系统中也能得到有效应用，使用直流、交流法对变压器铁心多点接地故障点进行查找，从上铁轭开始进行逐级排查，从检测穿心螺杆到检测铁心对地绝缘电阻，若期间未检测出异常现象，则说明故障问题不在穿心螺杆和铁心对地绝缘电阻处。接着再检查下铁轭，下铁轭检查难度较大，变压器下铁轭承托有线圈，拆除起来难度较大，可以采用交流电弧法等方式进行检修。
结语
总而言之，变压器在电力系统中起着重要作用。加强对变压器的诊断和管理，可以保证电力系统平稳运行。变压器作为电力系统的主要部件，一旦发生故障，直接影响人们生产和生活。企业必须重视变压器设备影响，结合实际情况做好设备选型，并强化变压器故障处理工作。
参考文献
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