对110 kV 及以下变压器状态检修及常见故障的分析

　　摘要：随着电力系统发展的日益成熟，电网规模也在不断的扩大，导致大型变压器使用的需求成倍的增长。大规模的使用大型变压器促使了现代经济社会快速、长效、稳定的发展，但是一旦大型变压器出现故障，将严重影响到人们的日常生产、生活。本文分析阐述了 110 kV 及以下变压器状态检修及其常见故障，以供广大同行者参考。

　　关键词：110 kV及以下,变压器,状态检修,故障分析

　　前言

　　110kV及以下变压器的自身特点决定了其检修周期的长久性。在长期运行提供服务的情况下，一些设备运行中的安全隐患在还没有到检修的时间就已经显现出来了。如果不及时运用一定的方法和参数，对相关的状态进行检修与故障分析，不仅会降低变压器的使用寿命，还会对人身、财产安全造成一定的威胁。

　　一.110 kV及以下变压器状态检修

　　对110 kV 及以下变压器的日常运作进行评估与分析，是一项科技含量高的工作。相关人员需要按照一定的工作思路、评估方法、参照参数对其进行分析。具体有以下几个方面：

　　(1)110 kV 变压器状态检修的意义。利用状态检修能够对设备的质量进行实时、准确的评估，确保每项检修工作的及时性与必要性。尽管现有条件下，在 110 kV 变压器设备中投入的人力物力较多，但变压器设备的可用系数仍不乐观，易阻碍电力系统的发展。因此，如何利用对 110 kV 变压器的状态检修来提高供电的可靠性具有非常重要的实际意义。

　　(2)110kV 变压器状态检修的现状。随着经济社会的不断发展，人们对电力的供应要求也越来越高，导致了现有条件下110 kV 变压器的状态检修工作模式需要由以往的定期检修向状态检修转变。影响这种转变的因素具体有以下2 点：

　　1)成本费用的制约。在传统的定期检修模式下，随着 110 kV变压器数量的增大，在检修工作量激增的同时，质量无法得到保证。而改变之后的状态检修模式在保证质量的前提下，节约了大量劳动力，实现了应修必修、修必修好。

　　2)供电量的制约。传统的定期检修模式按照计划的周期来检测，会导致有些运行状况良好的变压器进行了不必要的检修，或是周期前运行状况就已出现问题的变压器不能及时修理。而采用状态检修模式可以有效的对110 kV 变压器进行准确的监控，保证供配电系统的可靠性。

　　(3)110 kV 变压器状态检修的工作思路。为了避免工作的无序性，需要按照一定的思路去指导状态检修工作。具体有以下几个步骤：

　　1)数据采集。建立在线监测系统与离线采集相结合的数据采集方案。以此保证能够完整精确的收集记录所有状态检修工作的必须数据。

　　2)综合分析。需要总结变压器设备的基础运行状况、外界环境因素、设备缺陷等数据信息并加以合理归纳。

　　3)检修结论。根据数据收集和综合分析得出的结论，按照相关的文件法规判定对变压器应该继续运行、停运维修还是加强监督的结论。

　　4)实施决策。根据检修结论得出的意见，对于需要停运检修的设备，制作检修方案，及时进行检修;对于可继续运行的设备，也要加以关注监督。

　　5)状态检修工作评估。结合所实施的状态检修决策对变压器设备的影响作出评估并加以记录，以指导后续工作的顺利开展。

　　6)改进措施。状态检修工作完成后，需要回顾整个工作的运行，找出值得改进的地方，提出改进意见，为下一次的状态检修工作提供保障。

　　(4)110 kV 变压器状态检修的检测技术。当状态检修工作进行时，工作人员需要依照一定的技术来支持状态检修工作。具体有以下几个方面：

　　1)局部放电在线监测。当变压器设备的内部结构出现故障时，会通过局部放电产生出来。工作人员可以通过局部放电量的数据及其增长率来判定110 kV 变压器内部出现的缺陷状态。

　　2)油中溶解性气体分析。当110 kV 变压器出现故障时，会伴随着产生不同的气体，如 H2、CO、C2H2、C2H4等。工作人员可以通过检测油中溶解气体的成分与含量，来判定110 kV 变压器内部的故障问题，据此进行状态检修。

　　3)振动分析。工作人员研究证实可以利用110 kV 变压器运作时发出的振动信号，对其进行分析。因为电源短路或线体老化等情况都会造成110 kV 变压器内部线路的位置偏移，引起不正常振动。

　　4)红外测温。当110 kV 变压器超负荷运行或线路接触不良时会导致内部结构部分过热，当红外探测仪探测到这部分时，其辐射信号会经过放大加工，转化为工作人员电脑上的红外热像图。据此，可准确判定状态检修的重点部位。

　　5)绕组温度提示。工作人员可以将光纤插入110 kV 变压器的绕组，通过光纤来反映绕组的技术温度信息，进而达到对 110 kV变压器状态检修工作的预测。

　　6)频率影响分析。当 110 kV 变压器的绕组发生机械性位移时，会产生非常轻微的电容值改变，工作人员利用频率影响分析技术可以有效的感知到这一改变，据此监测其绕组的实时状态。

　　二.110 kV及以下变压器常见故障

　　对 110 kV 及以下变压器常见的故障进行合理的分析，不仅能够为今后的相关工作给出宝贵的意见，还能尽量避免经济财产、人身安全等不必要的损失。总体而言，现有 110 kV 变压器常见故障有以下几种：

　　(1)绝缘故障。经研究调查显示，大多数 110 kV 变压器的损毁都是由绝缘故障引发的。因此，对影响变压器绝缘性的因素进行分析很有必要。具体有以下几方面因素：

　　1)温度。110 kV 变压器多为油纸绝缘。一般而言，温度同绝缘油的微水含量成正比关系。并且在温度不同的条件下，相关气体的发散程度也有所不同。总之，各方面因素影响着温度，而温度又决定了绝缘体乃至整个变压器设备的使用寿命。

　　2)湿度。绝缘体中的水分湿度是影响其相关特征的重要因素。如绝缘油中含有微量的水分，它所产生的湿度会对绝缘体的性能造成极大干扰，加速其老化。并且，微量水分会导致变压器内部设备受潮，降低变压器使用寿命，造成人身、财产的安全隐患。

　　3)短路电动力。110 kV 变压器常见的短路多发生在出口处，它很容易造成变压器内部绕组的机械性位移和变形。当设备原有的绝缘体距离被改变后，很容易加速变压器的老化并增加故障频率。

　　4)油保护模式。110 kV 变压器设备内部含有的氧气会加速绝缘分解的反应。而油保护模式会直接影响含氧量。并且，据调查显示，开放式的变压器内CO 的含量较封闭式的变压器要少。

　　(2)短路故障。据调查数据显示，近年来110 kV 变压器因短路造成设备损毁的比例占全部事故的 50%以上，并呈逐年上升趋势。因此应将短路故障的分析放在重心位置。具体来说，由于110 kV 变压器短路故障造成设备损毁的原因主要有以下2 点：

　　1)短路造成绝缘过热。110 kV 变压器在运作过程中发生短路时，高压、低压绕组将同时产生短路电流，释放出巨大的热量，并导致设备内部的绝缘隔离材料融化，造成变压器的损毁。

　　2)短路造成绕组变形。110 kV 变压器在运作中发生短路时，绕组如果发生变形，就需要及时进行监督检修，而当这种自我保护时间过长时，会导致绕组变形超过承受范围，继而引发设备损毁。因此，如何对这 2 项影响因素实施正确的预测和有效的事中监督，成为减少和杜绝 110 kV 变压器短路故障的关键问题。

　　三. 结语

　　对110 kV及以下变压器进行状态检修和常见故障的分析是一项综合管理的工作。作为工作人员的我们，要运用所学的理论知识结合实际的工作经验，克服不利的因素，以最好的运行状态完善设备的运作，提高相关的安全与可靠水平，确保整个电网的安全稳定运行。

　　[参考文献]

　　[1]郭立国.电力变压器状态检修技术内涵与寿命评估法

　　[2]戴仁昶，赵寿生.基于油色谱数据的变压器状态智能诊断方法

　　[3]张海波，李俊.唐山供电公司变压器状态检修工作分析

《对110 kV 及以下变压器状态检修及常见故障的分析》

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