隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，以及電力市場(chǎng)體制機(jī)制的不斷完善，變壓器的重要性也越來(lái)越顯現(xiàn)出來(lái)，電力系統(tǒng)中最重要的配件之一就是變壓器，因?yàn)橹匾园l(fā)生故障的概率較高，需要經(jīng)常進(jìn)行故障診斷和維修，而變壓器的運(yùn)行狀態(tài)是否安全關(guān)系到電網(wǎng)的安全運(yùn)行。因此，對(duì)于變壓器狀態(tài)的隨時(shí)檢測(cè)，應(yīng)引起很高的重視，制定出一套合理的狀態(tài)維修機(jī)制，是一項(xiàng)具有科學(xué)實(shí)用價(jià)值和重大理論的研究?jī)?nèi)容。本文主要對(duì)變壓器一些主要或典型的故障進(jìn)行研究，從而對(duì)如何進(jìn)行維修來(lái)深入探討。
狀態(tài)維修是在根據(jù)變壓器的狀態(tài)和其在運(yùn)行時(shí)參數(shù)變化的分析之后，找出存在的問(wèn)題的檢修方式，看這些問(wèn)題是否需要維修，如果需要，就對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行維修，有很強(qiáng)的針對(duì)性和時(shí)效性。狀態(tài)維修的目的是延長(zhǎng)變壓器的使用壽命，提高維修的針對(duì)性，使設(shè)備保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。而造成變壓器故障的原因很多，變壓器的安裝容量越大，那么它的電力等級(jí)就越高，變壓器的故障也就出現(xiàn)的頻繁，造成損失就越大。雖然科技在不斷發(fā)展，但關(guān)于變壓器還是會(huì)發(fā)生一些事故，因此對(duì)變壓器的安全需要極大關(guān)注。
變壓器故障診斷
變壓器出現(xiàn)的故障比較復(fù)雜且牽扯多面，尤其在運(yùn)行時(shí)，一旦發(fā)生故障，很難判斷出現(xiàn)了哪方面的問(wèn)題。但變壓器的一般故障類型可以分好幾種，發(fā)生故障最頻繁的是變壓器出口短路故障，對(duì)變壓器的影響也是最嚴(yán)重的，這些一般是過(guò)熱或者放電的緣故，本文將著重分析以下幾種故障類型。
1.1.出口短路故障
變壓器出口短路故障是指當(dāng)出口短路時(shí)，低壓繞組可以同時(shí)通過(guò)很大的、超過(guò)額定值數(shù)十倍的短路電流，就會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的熱量，使變壓器發(fā)熱，在這種情況下，假如短路電流小，保護(hù)及時(shí)，遭到的破壞就小；假如短路電流大，而保護(hù)又不及時(shí)，繞組便會(huì)嚴(yán)重變形，如果再繼續(xù)運(yùn)行的話，就會(huì)導(dǎo)致很多故障。
1.2.鐵芯故障
變壓器進(jìn)行變換電壓和能量傳遞的主要設(shè)備之一是鐵芯，而鐵芯又經(jīng)常容易發(fā)生故障。可能是鐵芯本身的原材料選用不當(dāng)或工藝不良以及鐵芯接觸不良等原因造成的，也可能是鐵芯自身有損毀的原因。變壓器在正常運(yùn)行時(shí)，鐵芯僅有一個(gè)點(diǎn)接地是正常的安全接地，如果多點(diǎn)接地，那么鐵芯在高壓電場(chǎng)中就會(huì)放電，可能導(dǎo)致繞組過(guò)熱，破壞油的絕緣強(qiáng)度，可能會(huì)把鐵芯燒毀。
1.3.繞組故障
電力變壓器的繞組是核心部件，在變壓器中涉及電氣量。繞組發(fā)生的故障也比較多，它的故障主要發(fā)生在繞組絕緣、繞組接地短路、繞組受潮、系統(tǒng)短路造成的繞組機(jī)械損傷、線匝間的匝間短路、繞組斷裂以及不論是單相還是各相繞組間的短路等。
1.4.分接開(kāi)關(guān)故障
分接開(kāi)關(guān)在變壓器中的高壓回路中發(fā)揮作用，它分為有載開(kāi)關(guān)和無(wú)載分接開(kāi)關(guān)的故障，當(dāng)上分接頭相間絕緣的距離不夠并且絕緣材料上有受潮的油泥時(shí)，可能會(huì)有相間短路故障的發(fā)生；若是接觸不良或電阻大，則會(huì)發(fā)生放電等故障。
有載分接開(kāi)關(guān)故障主要在撥輪、觸頭等地方，因外力造成的絕緣性能下降；或是滾輪卡住使有載分接開(kāi)關(guān)卡在過(guò)渡位置造成的短路；以及有載分接開(kāi)關(guān)的變形。
變壓器狀態(tài)維修
2.1.如何進(jìn)行狀態(tài)維修
首先要對(duì)變壓器進(jìn)行檢查，找出需要維修的內(nèi)容和項(xiàng)目，進(jìn)行科學(xué)有針對(duì)性地選擇維修方法，同時(shí)需要定期對(duì)變壓器進(jìn)行檢修，來(lái)提高設(shè)備的安全性，降低維修的成本。完善檢測(cè)系統(tǒng)、檢修系統(tǒng)，信息管理系統(tǒng)。
狀態(tài)維修把“安全第一”始終放在第一位，來(lái)提高變壓器的安全性和管理水平，要通過(guò)隨時(shí)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和故障，才能對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，才能保證安全的原則。
2.2.變壓器狀態(tài)維修的三個(gè)階段
對(duì)于變壓器的維修大致要經(jīng)過(guò)故障診斷、定期維修、狀態(tài)維修三個(gè)階段。故障診斷是在變壓器出現(xiàn)故障后進(jìn)行檢查，會(huì)造成工作效率低下、維修費(fèi)用多。
定期檢修時(shí)根據(jù)變壓器的特性和專家對(duì)變壓器故障的經(jīng)驗(yàn)，在事先計(jì)劃好的一定周期內(nèi)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查、維修，但在檢修時(shí)也一定要注意要“適當(dāng)”的維修，對(duì)于密封的東西、繞組、鐵芯等，要適時(shí)并仔細(xì)的維修，因?yàn)椴划?dāng)或頻繁的維修可能會(huì)得到適得其反的效果，也會(huì)導(dǎo)致變壓器的故障。
狀態(tài)維修是指在前面的基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)變壓器在未來(lái)的狀態(tài)，預(yù)知設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，綜合分析得出的變壓器狀態(tài)，來(lái)分析用何種維修方式。
2.3.檢測(cè)診斷技術(shù)和狀態(tài)維修
檢測(cè)變壓器的狀況分為變壓器狀態(tài)的檢測(cè)、故障分析、設(shè)備狀態(tài)的預(yù)測(cè)、檢修的計(jì)劃、計(jì)劃實(shí)施。
2.3.1.基于模糊處理技術(shù)，較準(zhǔn)確找到故障。變壓器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，因此故障診斷中有許多不確定因素，不論是鐵芯、繞組、絕緣、電壓等，因此模糊處理技術(shù)中，知道一個(gè)大致范圍的故障區(qū)，而后綜合多方面的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)對(duì)變壓器進(jìn)行維修。
2.3.2.現(xiàn)在變壓器的狀態(tài)維修方法大多數(shù)還是決策樹方法，搜集監(jiān)測(cè)指標(biāo)與故障之間的關(guān)系。下面列舉兩個(gè)例子。
某電廠在檢測(cè)完變壓器后，分析油色譜發(fā)現(xiàn)一氧化碳和甲烷含量較少，鐵芯接地但沒(méi)有電流，鐵芯段間的絕緣電阻正常。經(jīng)決策樹分析后認(rèn)為是變壓器中油流受阻礙過(guò)熱而導(dǎo)致的故障，在現(xiàn)實(shí)中檢測(cè)也是如此。
某變壓器時(shí)而工作，時(shí)而不工作，沒(méi)有引起重視，結(jié)果導(dǎo)致很多故障，最后查到最根本的原因是變壓器的熱量大，繞組嚴(yán)重變形，但并非是繞組的故障，而是出口短路故障。這也告訴了我們?cè)谧儔浩鲃傞_(kāi)始遇到問(wèn)題時(shí)，就應(yīng)該引起我們足夠的重視。
變壓器是電力系統(tǒng)中最重要的部件之一，同時(shí)也是故障率比較高的設(shè)備，因此，在變壓器的運(yùn)行過(guò)程中，需要對(duì)其隨時(shí)進(jìn)行狀態(tài)維修及故障診斷，不僅是出于安全性的考慮，更是涉及到人們的生活安全。由于變壓器在系統(tǒng)中的重要性，本文主要對(duì)變壓器的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)制定準(zhǔn)確及時(shí)的狀態(tài)維修，或是最好事先進(jìn)行一定的預(yù)測(cè)，來(lái)判斷哪個(gè)地方最容易出現(xiàn)故障，來(lái)運(yùn)用現(xiàn)代發(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù)和人工智能技術(shù)來(lái)對(duì)變壓器的狀態(tài)進(jìn)行跟蹤檢測(cè)和維修。
