变压器在变电运行时出现事故与处理措施探讨

摘要：文章对变压器进行了介绍，分析了变压器在变电运行中出现的异常以及处理方法，对变压器在变电运行时常见的事故以及处理进行了研究，针对具体的问题提出了相应的解决方法，同时在变压器安全运行管理方面提出了一些建议，希望能有效保证变压器在变电运行中的稳定性，保证整个供电系统稳定持续供电。

关键词：变压器；变电运行；事故处理；供电系统；电力设备 文献标识码：A

中图分类号：TM63 文章编号：1009-2374（2017）06-0186-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.06.093

我国目前电力设备发展态势良好，电力已经被越来越多地应用到各个领域中，人们的社会活动以及日常生活与电力息息相关。变压器作为电力企业生产运营过程中的核心电器设备，其运行稳定性直接关系到整个电力系统的供电情况，当变壓器在进行变电运行时，一旦有事故出现，会严重滞后对客户的用电供电，为整个电力企业以及客户带来巨大的经济损失，对电力企业的发展带来不好的影响，做好变压器在变电运行时的管理维护是整个电力企业日常管理维护的重点。

1 变压器

变压器作用原理是通过电磁感应进而实现增加或者降压，其主要有初、次级线圈、铁芯，结构原理图如图1所示。目前我国变电站常用的变压器可以分为三种，分别为自耦变压器、三绕组变压器、二绕组变压器。变压器输出电压的高低跟其上绕组的匝数有关，匝数越多其输出电压越大，输出电流越小。

2 变压器在变电运行中出现的异常以及处理方法

2.1 需要检修的异常

当变压器在变电运行过程中，有出现较大声响以及异常，伴有爆裂声或者烧开水的咕嘟声；变压器内部温度逐渐异常升高；防爆管有油枕或者喷油现象发生；严重的漏油现象，同时导致油面持续下超出油位计限度；油色快速变化同时油内有黑色杂质出现；套管有非常严重的破损以及放电现象等情况出现时，需要立刻停止变压器的运行，然后做好各种防范措施，进行检修。

2.2 需要消除的异常

当变压器在运行过程中有一系列较小的异常声响；油位过高或者过低且有少量油漏出；油的颜色发生变化且变压器系里边的硅胶颜色有异常；冷却系统以及变压器本身温度出现异常情况时，需要采取相应的措施来将这些异常情况消除。假如变压器内油温比高于正常水平，且油位明显下降时，需要及时对变压器加油。

2.3 负荷异常

当变压器在运行过程中负荷超过额定负荷值时，需要根据相关的标准将变压器承载的负荷降低。

2.4 油位异常

当环境温度发生改变时，变压器的油位很有可能会随着上升，当温度最高时，变压器的油位很可能超过油位指示剂的上限，此时需要给变压器进行适量的放油，保证变压器的油位一直处于指示剂上限之下，避免出现溢油现象。

3 变压器在变电运行时常见的事故以及处理思路

为了对变压器在变电运行中出现的事故进行有效处理，工作人员需要掌握以下七方面的内容：第一，变压器的油温、电压变化、变压器温度情况；第二，变压器的运行方式以及运行中的负荷情况；第三，事故发生时的天气状况以及环境温度；第四，变压器在变电运行时是否对系统进行操作；第五，变压器附近是否开展检查维修等工作；第六，变压器在运行过程中是否有操作行为；第七，变压器在变电运行时出现的具体事故情况以及保护动作的种类。

变压器在变电运行时常见的故障大概有五种，分别为瓦斯保护故障、套管故障、绕组故障、电压分接开关故障、铁芯故障。

3.1 瓦斯保护故障

3.1.1 当轻瓦斯保护松懈后会有相应的信号发出，主要有三种原因：第一，变压器内部发生较小故障；第二，回路出现故障；第三，变压器内部有大量空气存在。工作人员接收到信号后，要立刻对变压器进行检查，在检查后发现设备不存在问题时，可对内部空气进行取样分析。

3.1.2 瓦斯保护动作跳闸，这时变压器的内部可能会有非常严重的故障发生，进而导致油发生分解现象，产生大量气体，还有可能也属于二次回路故障。在瓦斯保护动作跳闸之后，要立刻切换到备用变压器，再对故障变压器进行检查。在检查时，需要先检查变压器的外表面，机壳是否发生变形；机壳焊缝是否发生开裂；对油枕防爆门进行检查；再收集其内部的其他检查是否具有可燃性。一般变压器自动跳闸时，可以先去检查保护动作的种类，再检查变压器的外部情况，假如变压器出现的故障属于人为或者外部故障引起，那么就不需要对其内部进行详细的检查，直接投入使用。

3.2 套管故障

变压器在运行过程中套管可能会发生故障，比如说套管的炸毁、闪络以及漏油，其事故产生的主要原因有：没有及时处理吸入的水分；没有对呼吸器进行合理的配置；绝缘因为受潮以及使用时间等问题发生老化故障，密封出现问题。在进行相应的检查维修时，维修人员可以对呼吸器进行合理的选型，重点检查绝缘件的密封情况，同时对套管进行详细的检查，找到套管故障的原因进行处理。

3.3 绕组故障

绕组故障出现的原因大概有：第一，绕组的制造工艺有问题，其机械强度无法有效地抵抗短路的冲击，进而使绕组发生变形；第二，在之前的检修过程中对局部的绝缘性造成一定的损害，进而产生隐患；第三，当绝缘油与空气之间有着过多的接触面积时，增高了油的酸性，且使油面降低，部分绕组会直接暴露出来；第四，绕组受潮时，其绝缘会发生膨胀进而使得油道被堵，局部发生过热现象。工作人员在检查维修时，需要制定科学合理的检查措施，选择制造工艺更好的绕组，检修时避免对绝缘等部件造成损害，同时尽量降低绝缘油与空气之间的接触面积，注意对绕组密封性的保护，避免绕组受潮。

3.4 电压分接开关故障

变压器在变电运行过程中电压分接开关可能会发生故障，进而导致变压器表面有融化以及灼烧现象，同时相间触头发生放电现象，各个接头产生放电现象。造成这种现象发生的主要原因有：第一，各个接头在进行锡焊时，焊接不够饱满，同时制造工艺存在缺陷，有弹力不够以及接触不良等现象发生；第二，各个部件之间的连接螺丝发生松动现象；第三，没有合理地调整负荷调整装置；第四，分接头的绝缘板缺乏良好的绝缘性。在进行检查维修时，需要更换一些制造工艺较好的开关设备，认真检查螺栓的固定情况，做好负荷调整装置的调整工作，选择绝缘性能好的分接头绝缘板。

3.5 铁芯故障

铁芯是变压器的主要组成部分，其主要故障是铁芯柱穿芯螺杆以及铁轮的夹紧螺杆的绝缘性损坏。变压器在变电运行过程中一旦铁芯出现故障，很有可能会引起铁芯迭片直接与穿心螺杆相连，形成环流，进而导致局部过热，使得铁芯局部熔毁，还可能造成铁芯迭片的局部短路，损坏迭片间的绝缘层，使变压器的空载损失增大，导致绝缘油失效。

假如变压器在变电运行中的故障可以确定为绕组或铁芯故障，则需要进行吊芯检查处理，首先测量绕组中的直流电阻，然后将测量结果进行对比分析，假如各个电阻之间存在较大的差异性，则属于绕组故障；检查铁芯外观，检查片间的绝缘电阻，如果铁芯只是发生轻微的损坏，则只需要给损坏部位涂漆，不需要更换铁芯。

4 变压器安全运行管理

4.1 加强变压器运行前的管理检查

想要保证变压器的安全运行以及操作人员的生命安全，就必须有一套成熟完善的安全管理制度，需要将提高变压器运行的可靠性以及安全性运行工作的重点放在对管理制度的完善和优化上。我国目前电力事业蓬勃发展，电网的运行对于管理体系的要求越来越高，对管理工作的优化以及完善越来越受到重视。在进行制度的建立以及完善时，需要包括变压器的管理、维修以及故障信息记录等多方面内容，还要对操作人员的安全操作进行详细的记录。技术人员在进行日常的检查维修时，一定要严格按照操作规程来执行，定期对变压器进行事故排查以及保养，保证变压器定期得到维护或者更换。在变压器的运行时需要对运行状态进行详细的记录，可以有效地帮助工作人员分析变压器的故障原因，进而提高维修效率。变电站的管理者一定要增强对管理工作的重视，结合实际的情况来对原有的管理工作进行完善，在实际操作维修时一定要严格按照相应的规章制度去执行，保证规章制度得到有效的落实。同时可以成立一个安全监督部门，做好各项工作的监督以及管理工作，提高该部门的执行力度。随着科学技术的进步，我国电力系统已经与先进的自动化技术有效地结合在一起，自动对变压器的状态以及运行进行详细的记录，极大地节约了人力、物力，还能提高故障维修效率，让变压器运行的更加稳定有序。

4.2 加大变压器运行中的检测力度

随着变电站的逐渐智能化，可以通过远程操作以及控制来完成对变压器运行中数据的收集和整理，但是变压器的实际运行过程还是离不开专业的操作人员来进行实时监控。在进行智能化的管理时，可以建设一个具有综合性能的监控平台，通过监控平台完善对变压器实时运行状态的监控和管理，及时地发现变压器在运行中出现的问题和故障，采取针对性的措施进行处理解决。对变压器在运行过程中的机箱温度、油位、震动、噪音、套管、绕组等部位进行数据的采集以及整理，然后将这些数据归纳到一起进行分析，从而发现其中的异常，可以快速、准确地掌握设备以及运行环境的具体状况，避免资源出现浪费的情况，也可以有效防止巡检不到位或者巡检过于随意进而对变压器运行信息了解不全面的问题。虽然智能化变电站的投入可以更好地保障电网的运行，但还是要加强日常的巡检工作，有很多问题仅仅依靠智能变电站无法有效的掌握和了解，需要维修人员凭借多年的丰富经验来进行判断，再结合采集到的具体数据对变压器的运行故障进行确认。

4.3 提高技术人员的专业素养和技术水平

工作人员的主要作用就是有效地保证整个供电系统的顺利运行，因此需要工作人员具备一定的专业素养和技术水平，提高工作人员的综合能力对整个变电站的正常运行着到至关重要的作用。要在平时的工作中加强对工作人员的技术培养力度，利用先进的仿真软件将变电站在运行中出现的各种问题进行模拟，提高工作人员实际处理问题的水平，了解工作中的一些注意事项。工作人员不仅需要专业的素养和技术水平，还需要有强烈的安全意识以及工作责任心，在工作过程中严格按照操作规程去执行，保护自己以及设备的安全，在工作中要有责任心，认真负责地做好操作维修工作，避免因为自己的疏忽或者操作失误造成人员或者设备损害。工作人员在日常的巡检过程中，一定要仔细认真地对各个部件进行详细的检查，做好记录，及时发现设备在运行过程中的一些问题故障，提前做好预防维系，有效防止小问题变成大问题，从而影响整个系统稳定运行。

5 结语

总之，通过人工与自动化智能系统相结合的方式，做好对变压器在变电运行中的监控工作，及时发现变压器存在的瓦斯保护故障、套管故障、绕组故障、电压分接开关故障、铁芯故障等问题，针对具体的问题制定出相应的解决办法，还需要提高对变压器运行中的监控力度，做好对工作人员的培训工作，保证变压器在运行中的故障可以及时得到有效的解决，保证整个供电系统的稳定性，避免因为变压器故障造成的人员以及设备损害，最终给用户以及电力企业带来经济损失。

参考文献

[1] 焦世平，于晓鹏.变压器在变电运行时出现事故与处理思路研究[J].科技创业家，2014，（8）.

[2] 王恒超.变压器在变电运行时出现事故与处理思路[J].东方企业文化，2015，（21）.

[3] 吴英山.影响变压器运行可靠性的因素分析及对策[D].华南理工大学，2012.

[4] 刘迪.变电站的运行维护与安全控制问题的研究[D].吉林大学，2016.

作者简介：黄胜勇（1974-），吉林汪清人，汪清滿台城综合开发有限公司工程师。

（责任编辑：小 燕）