刘向明
大唐陕西蒲城（第二）发电有限责任公司 陕西省渭南市 715501
摘要：随着国民经济的快速发展，人们的用电需求量不断增加，这给发电厂造成了较大的生产压力。变压器是发电厂运行期间使用的重要设备，其安全性直接关系到发电厂的运行稳定。但是变压器可能会受到内部因素和外部因素影响，导致设备损坏，引发一系列的停电事故。本文就此针对发电厂变压器运行中常见的故障做分析，并提出相应的处理对策，以此确保发电厂的安全运营。
关键词：发电厂；变压器；维护；故障
一、引言
我国电力系统取得快速发展期间，发电厂变压器运行中出现的故障也深受学者们关注。为了更好的降低变压器故障率，保障发电厂安全、稳定的发展，需要做好发电厂变压器的维护工作。为此，发电厂技术人员需通过合理的检测手段，分析变压器运行中出现故障的原因，并为变压器的运行提供相应的理论参考和技术支撑。
二、发电厂变压器故障常见检测方法
发电厂变压器是由出线套管、调压装置、保护装置、油箱冷却装置、器身及变压器油构成。而器身是较为重要的部分，由引线、绝缘件、绕组和铁芯组成。变压器故障检测是为了及时发现变压器的内部潜在故障。由于变压器故障是由多种原因造成的。故需要通过多种检测方法进行判断。常见的有工作经验诊断、仪表仪器诊断这两种。
2.1 工作经验诊断
工作经验诊断是通过气味、声音、温度等方式了解电气设备运行情况。像声音方面有励磁电流引发硅钢片发出声响，绕组导线电磁力引发振动；温度方面可通过人工手摸；气味则可以用嗅觉了解是否有燃烧后的焦味；外观则是观察是否有部件变色、松动、变形乃至破损。
2.2仪表仪器诊断
仪表仪器诊断用的是各类不同的仪器仪表。比如说油色谱分析法、绕组直流电阻检测、绝缘电阻测试、绝缘介质损耗检测、油质检测和机械故障检测。油色谱分析法是分析变压器油内的溶解气体量，故而能够快速发现变压器内部隐藏故障，并做早期诊断；绕组直流电阻检测是在变压器大修且做了无载开关调压后进行的。测量的方法有压降法和电桥法。该方法也是唯一一种了解电流回路情况的方法；绝缘电阻测试是测试变压器的主绝缘性能，判断变压器是否受到了外界湿度的影响、有无绝缘性缺陷；油质检测则是分析变压器油的品质。若油值不是很好，需及时更换和处理；机械故障检测则能够了解到变压器是否出现了线圈短路，导致引线变形。主要检测方法如频率响应法、漏抗法。
三、发电厂变压器运行维护中常见弊端
变压器的内部部件很容易发生故障。本文罗列出几个变压器常见的故障，如绕组故障、铁芯故障、引线故障和套管故障。
3.1绕组故障
绕组故障有断线、过热、短路这三种情况。绕组断线是生产绕组时焊接不良所导致的。由于绕组自身质量偏差，在受到短路电流影响之后出现热效应，使得绕组发生断线。断线之后也容易造成相间短路；绕组过热的危害则比较大，可能会引发绕组绝缘受损。在变压器内，绕组是主要热源。若绕组发热，会影响到变压器内的其他组件。另外，绕组过热会引起低温过热，会对变压器产生不可逆损害。出现这一问题多是因为绕组绝缘老化和内部散热不良；绕组短路有绕组匝间、绕组对接地和绕组相间这三种短路。绕组匝间短路是散热不良、过电压导致的，绕组对接地是内部受潮、金属杂物干扰引起的。绕组相间则很少发生，但若变压器保护装置未及时动作，会使得事故范围扩大。
3.2铁芯故障
铁芯故障大致可分成放电和过热。铁芯接地不良、接地片熔断会出现放电故障，而铁芯多点接地、散热不良会出现过热故障。像悬浮放电是因为接地片熔断和接地不良而引起的。而局部过热有四种可能，即磁饱和、铁芯多点接地、铁芯局部短路和散热不良。
其中铁芯多点接地的原因为油箱中有异物、铁芯碰壳或夹件、底座纸板受潮。而铁芯局部短路是由于叠片间绝缘破损和导电异物影响。
3.3引线故障
引线故障大致由三方面原因引起的。第一是引线连接问题。若引线焊接不严谨，存在假焊或虚焊的情况，会导致引线过热；第二是变压器外部发生短路。若变压器引线的安装不牢固或焊接不良，会使得引线很容易折断；第三是引线绝缘破损和受潮，使得引线外部出现金属线外露。这样会造成引线对地的闪络问题。
3.4套管故障
套管故障可分为均压球悬浮放电、套管过热和套管闪络三方面问题。其中，均压球是安装变压器时在套管下端放置的。倘若没有紧固螺丝，安装时碰到均压球导致其变形，亦或者均压球表面毛刺没处理，都会使得均压球表面生成悬浮电位，导致火花放电。套管过热则是引线受潮而出现的导管分流。而像导杆接触不良、长期负荷或外部短路，也会造成套管过热。套管闪络则是套管外绝缘出现故障，系统存在过电压。当然，若变压器表面污染物过多也会出现闪络。
四、发电厂变压器运行维护中常见弊端的处理对策
4.1绕组故障的处理方法
在检测变压器绕组问题时，可用绝缘电阻表先精准测量绝缘电阻。而后保障变压器居于干燥、整洁的环境内，并在24小时内做好吊芯的检查。在处理绕组故障时尽量处理好绕组变形、位移和松动问题，并做好加固工作，更换掉已经损坏的绕组和撑条。如果是绕组断路和匝间短路，则要修复及更换绕组。另外要检查变压器的密封性情况，烘干变压器内部的潮湿部件。安装的部件则要做好质量检测工作，保证储油柜、净油器等部件质量达标。
4.2铁芯故障的处理方法
导致铁芯发生故障的原因有很多种，在处理时可先对变压器绕组电流做测量，然后检查变压器铁芯，并用仪器仪表测量电阻，做好变压器部件的更换工作。而在检查铁芯故障时，可以用吊芯检查法。先是对各相绕组直流电阻做测量，而后检查铁芯的外观结构，测量绝缘电阻值。若是多点接地故障，应当在油箱和铁芯中间加大直流电压，用电流做瞬间冲击，以此烧掉铁芯的多余接地点。若对地绝缘值是正常的，则将变压器油箱内的油放掉，然后再重新做吊芯检查。
4.3引线故障的处理方法
上文也提到了，引线故障的原因多是连接问题和受潮。为此，在处理时应尽量检查部件连接点和焊接点的实际情况。倘若焊接点发生脱落，需要及时做焊接工作。等到焊接结束之后再对表面做好清洗，使其表面变得较为干净。如果发现是线路接触不良，则要对螺栓进行紧固。
4.4套管故障的处理方法
为了更好的处理套管故障，可做一些预防性试验，比如做油质量的检测、匝间短路的测试、介质损耗试验。通过这些试验，能够了解到套管故障的真正原因。像油质量检验能够了解到水分含量和烃含量，匝间短路测试能了解到匝间是否已经发生短路，介质损耗试验则能得出油泵受损状况。当这些故障原因都一一排除之后，便能进行针对性的处理。在套管故障中，常见原因是套管拉杆未做紧固，这会导致套管底部出现负载电流，造成套管底部损毁。为此，需在安装变压器时认真检查好拉杆紧固情况。像ABB GOE套管的规定，拉杆需拉出17±0.5mm。在这样的尺寸下，套管底部就算烧毁，底部接线座还是会和套管底部紧密连接。另外，还要定期对套管进行清理，在套管上涂抹一些硅油，并保证带电部位能够接地。
结语：
发电厂中的变压器设备是否存在故障，其故障程度是否会影响到变压器运行，这都是运行人员需要考虑到的问题。为了保障变压器的稳定运行，需对故障设备做好检测和跟踪分析，得出故障产生的类型及原因，而后针对性地提出处理方法及对策。文章论述了四种常见的变压器故障类型，得出的对策能够有效保证变压器的运行稳定。
参考文献：
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