电力变压器的运行维护及故障处理

一、电力变压器的运行原则

1、变压器运行的温度

变压器在运行中要产生铜损和铁损，这两部分损耗最后全部转变为热量，使变压器的温度升高。我国电力变压器大部分采用A级绝缘。在变压器运行时的热量传播过程中，各部分的温度差别很大，绕组的温度最高，其次是铁心的温度，再次是绝缘油的温度，而且上层的油温比下层的油温高。变压器运行中允许的温度是由上层的油温决定的。采用A级绝缘的变压器，在正常的运行中，当周围的温度为40℃时，规定变压器的上层油温最高不超过85℃为宜。

2、变压器运行的温升

变压器温度与周围介质温度的差值叫做变压器的温升。由于变压器的各部分的温度差别很大，这将影响变压器的绝缘。再有，当变压器的温度升高时，绕组的损耗将增加。所以，需要对变压器在额定负荷时对各部分的温升作出规定。对于采用A级绝缘的变压器，当周围的温度为40℃时，上层油的允许温升为55℃，绕组的允许温升为65℃。

3、变压器运行时的电压变化范围

在电力系统中，由于电网的电压波动，加在变压器绕组的电压也将是变动的。当电网的电压小于变压器所用的分接头额定电压时，对变压器没有什么损害；当电网的电压高于变压器的分接头的额定电压时，将会引起变压器绕组温度升高，变压器所消耗的无功功率增加，并且使副线圈的波形发生畸变。所以，一般以变压器的电源电压不超过分接头额定电压的5%为宜。

4、变压器并列运行的要求

将两台或两台以上的变压器的原绕组并联到公共电源上，副绕组也并联在一起向负载供电，这种方式叫做变压器的并列运行。在现在的电力系统中，随着系统的容量增大，变压器的并列运行是十分必要的。

电力变压器的并列运行要满足下列要求：

（1）各台变压器的变比应相等，其允许的差值应在+0.5%内。

（2）各台变压器的短路电压应相等，其允许的差值在+10%内。

（3）各台变压器的接线应相同。

二、电力变压器运行中的检查与维护

1、运行中的检查

为了保证变压器能安全可靠地运行，运行值班人员对运行中的变压器应作定期巡回检查，严格监视其运行数据。对于油浸式电力变压器在现场作定期巡回检查时，应检查以下项目。

（1）变压器的上层油温以及高、低绕组温度的现场表计指示与控制盘的表计或CRT显示应相同，考察各温度是否正常，是否接近或超过最高允许限额。

（2）变压器油枕上的油位是否正常，各油位表不应积污或破损，内部无结露。

（3）变压器油流量表指示是否正常，变压器油质颜色是否剧烈变深，本体各个部位不应有漏油、渗油现象。

（4）变压器的电磁噪声和以往比较应无异常变化。本体及附件不应振动，各部件温度正常。

（5）冷却系统的运转是否正常；对于强迫油循环风冷的变压器，是否有个别风扇停止运转；运转的风扇电动机有无过热的现象，有无异常声音和异常振动；油泵是否运行正常。

（6）变压器冷却器控制装置内各个开关是否在运行规定的位置上。

（7）变压器外壳接地，铁芯接地及各点接地装置是否完好。

（8）变压器箱盖上的绝缘件，例如套管、瓷瓶等，是否有破损、裂纹及放电的痕迹等不正常现象。充油套管的油位指示是否正常。

（9）变压器一次回路各接头接触是否良好，是否有发热现象。

（10）氢气监测装置指示有无异常。

（11）变压器消防水回路是否完好，压力是否正常。

（12）吸湿器的干燥剂是否失效，必须定期检查，进行更换和干燥处理。

2、变压器的维护

（1）工作人员应定期做好变压器绝缘油的色谱检查，并核对氢气监测装置的指示值，以便及时发现变压器中可能存在的异常情况。

（2）变压器正常运行时，每小时用计算机处理并输出打印一次主变、厂高变、启/备变的温度，厂变的温度在定期检查时记录一次。

（3）按“设备定期切换试验制度”的规定，每半个月一次，对主变、厂高变、启/备变的冷却器进行试验并切换运行。

（4）按“设备定期切换试验制度”的规定，每半个月一次，对主变、厂高变、启/备变的有载调压装置进行分接头升降遥控试验。

（5）按“设备定期切换试验制度”的规定，对主变、厂高变、启/备变进行检查。

三、变压器的故障及处理方法

1、变压器不正常的温升的处理

变压器在运行中，油温或线圈温度超过允许值时应查明原因，并采用措施使其降低其温度，同时须进行下列工作：

（1）检查变压器的负荷和冷却介质温度下应有的油温和线圈温度。

（2）检查变压器的CRT显示温度是否正常。

（3）检查冷却装置是否正常，备用冷却器是否投入，若未投入则应立即手动启动。

（4）调整出力、负荷和运行方式，使变压器温度不超过规定值。

经检查，如冷却装置及测温装置正常，调整出力、负荷和运行方式仍无效，变压器油温或线圈温度仍有升高趋势，或油温比正常时同样负荷和冷却温度高出10℃时，应立即向有关领导汇报，停止变压器运行。在处理过程中应通知有关检修人员到场参加处理。

2、变压器油位不正常的处理

变压器油位显著降低时应采取如下措施：

（1）如由于长期微量漏油引起，应加补充油并视泄露情况安排检修。

（2）若因油温过低而使油位大大降低时，应适当调整冷却装置运行方式。

（3）在加油过程中，应撤出重瓦斯保护，由”跳闸”改位投”信号”。待加油结束，恢复重瓦斯保护投”跳闸”。

3、变压器油流中断的处理

（1）检查油流指示器是否正常。

（2）检查冷却装置工作电源是否中断，备用电源是否自动投入，油泵是否停转。若冷却装置故障，须调整当时的运行方式，必要时按温升接带负荷，但不允许超过变压器铭牌规定的该冷却条件下的允许容量。

4、压力释放装置动作

（1）检查释压板破坏后是否大量喷油。

（2）检查变压器喷油是否着火，若着火按变压器着火处理。

（3）由于变压器内部故障引起压力释放装置动作时，须按事故进行处理。

（4）检查压力释放装置能否自动复置。

5、瓦斯继电器动作跳闸或发信号时的处理

（1）迅速对变压器外部进行检查，看有无设备损坏。

（2）有检修人员对变压器进行内部检查予以确认。

（3）检查瓦斯继电器有无因外力冲击而动作。

（4）检查瓦斯继电器内有无气体，并根据气体量、颜色和对气体色谱分析确定化学成分来判断。

（5）检查并记录氢气检测装置指示值。

（6）当瓦斯信号发出时，应查明原因，并取气体化验，决定能否继续运行。若正常运行中，瓦斯信号每次发出时间逐渐缩短，应汇报上级，同时值班人员作好跳闸准备。

（7）若属于瓦斯误动，应尽快将变压器投入运行。

6、变压器着火时的处理

首先应将其所有电源开关和闸刀拉开，停用冷却器。若变压器油在变压器顶盖上着火，应立即打开变压器事故放油阀，启动变压器喷水灭火装置，使油冷却而不易燃烧。若变压器内部故障引起着火时，则不能放油，以防止变压器发生爆炸。若变压器外壳炸裂并着火时，必须将变压器内所有的油都放到储油坑或储油槽中。

7、变压器冷却电源故障处理

首先检查备用电源能否投入，若不能迅速降低变压器负荷，使负荷下降到变压器铭牌所规定的自然冷却方式下的负荷，就必须严密监视变压器线圈温度，温度不能超限，并立即通知检修人员进行处理。

8、变压器运行中瓷套管发热和闪络放电的处理

（1）高低压瓷套管是变压器外部的主绝缘，它的绝缘电阻值由体积绝缘电阻和表面绝缘电阻两部分并联组成。因为瓷套管暴露在空气中，受到环境温度、湿度和尘土的影响，所以其表面电阻是一个变化值。当积尘严重时，污秽使瓷套管表面电阻下降，导致泄漏电流增大，使瓷套管表面发热，再使电阻下降。这样恶性循环，在电场的作用下由电晕到闪络导致击穿，造成事故。这种情况的处理办法是擦拭干净瓷套管表面污秽。

（2）瓷套管有破损裂纹时，破损处附着力大，积尘多，表面电阻下降大，在强电场下造成瓷套管表面局部放电，甚至击穿。这种情况只能更换合格的瓷套管。