110kV变压器状态检修方案及常见故障分析

[摘 要]伴随着我国电力系统的快速发展成熟，电网规模也开始持续不断的扩大，与此同时，相应的对大型变压器设备数量的需求也跟着成倍的增加。变压器的使用虽然可以极大的促进现代经济社会的快速，长效发展 ，但大型变压器一旦出现故障，就会严重的影响到人们的日常生产活动。本文通过对110 KV变压器的状态检修及其一些常见的故障进行分析介绍，旨在为变压器的工作维护人员提供一定的帮助 。

[关键词]110 KV变压器；状态检修；故障分析

中图分类号：TM407 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）45-0372-01

一、 前言

110kV变压器运行的规模相对来说较大，所以对于设备的检修周期就很长，110kV变压器在电力系统中起着非常重要的作用，但在长期的运行过程中，出现故障肯定是不可避免的，在我国大型电力变压器的故障率就已经高达6.5%[1]。变压器的故障不但会降低其自身的使用寿命，还将可能严重危害到检修人员的生命安全和造成一些不必要的经济损失。

二、对110kV变压器的状态检修分析

在变压器的日常工作中，我们需要对变压器的运行状况进行分析和评估。目前常用的检修方法有有定期检修和状态检修两种。所谓的定期检修就是指只以时间为基础标准进行定期的检查维修，也就是说不管变压器的实际运行状况如何，只要检修日期到了，那么检修人员就必须对其对其进行检修。而变压器状态检修则与前者不同，是根据对变压器设备的监测结果和检修人员巡查后的记录，通过相关技术人员的分析[2]，然后再根据变压器运行的实际情况，进行相应的检修。现在，传统的检修方法已经不能满足现在电力客户对电力供应的需求。通过分析可知，状态检修而状态检修的优点在于不仅可以使运行质量得到有效的保证，而且可以极大的节约检修人员工作量。

（一）对于110kV变压器状态检修的操作步骤

状态检修信息对应的收集系统专门负责收集数据。这就包括监测系统在线采集到的数据和离线采集设备采集到的数据，对采集到的变压器运行数据进行进行评估分析，然后制订相应的检修策略。根据设备分析评估后得出的结果可以判断出是否需要对变压器进行检修。如果得出的结果是变压器设备一切正常，那么变压器就可以继续运营，但如果需要检修，那么久需要制订一个详细的检修方案和计划流程图，检修人员则严格按照设定好的检修步骤进行变压器设备检修即可，最后再对变压器设备检修的结果进行评估，直到检修后的结果符合运行条件才可以让变压器继续运行[3]。

（二）110kV变压器状态检修的检测技术

目前局部放电在线监测和油中溶解性气体分析，以及红外测温技术和图像识别是110kV变压器状态检修监测技术常见的四种检测技术。局部放电监测，即是通过当变压器出现故障时由气隙放电等产生出来的局部放电量的数据来进行判变压器内部故障的判断；红外测温技术，当变压器过负荷导致变压器设备过热，然后检修人员通过红外探测器接受被测设备的红外辐射信号，然后将信号转化为红外热像图呈现在显示器上，最后分析确定出变压器状态检修的重点部位；而图像识别技术则是建立在成熟的视频技术的基础上对变压器的油位等情况进行在线监测的一种方法，这种方法的好处在于可以非常直观额了解到变压器的运行状态。本文主要讲解的是这四种技术方法中的油中溶解气体分析方法，首先我们通过查找相关文献制定出气体溶解在变压器油中的色谱在线监测装置原理图。当变压器经过长时间的运行之后，一旦出现故障，就会有氢气、一氧化碳等可燃气体产生。含有氢气等气体的变压器油经过由高分子膜组成的油气分离单元就可以实现油气的自动分离，然后通过多传感气敏元件我们可以分离出氢气等气体，这样就可以检测出氢气等溶解气体，然后这些溶解气体通过传感器输出的电信号经过放大滤波等环节就可以转换为数字信号，最后我们通过对计算机系统色谱监测的数据进行分析处理就可以确定出变压器出现的故障，通过这样的方法我们就可以确定出变压器重点的需要检修的位置。

三、110kV变压器常见故障分析和应对检修措施

一般来说110kV变压器常见的故障有变压器发出异常的响声，变压器温度异常的增高，喷油爆炸和严重漏油[4]四种故障。但无论出现任何一种故障，都会导致接连的异常状况的发生。所以我们在对110kV变压器常见的故障进行分析的时候，一定要以状态检修制订检修策略为依据，这也是为了能使变压器更加健康的运行。本文主要对造成110kV变压器设备异常响声的因素进行分析：

（一） 当变压器其响声较大而且有嘈杂时可能就是变压器的铁芯出现了问题。

（二） 当变压器出现响声中夹杂着水的沸腾声且有气泡声逸出这种状况时，则极有可能是变压器的绕组出现了较为严重的故障，以致使变压器绕组附近的设备发热使油汽化。

（三） 当变压器的响声中夹杂着大但却不均匀的爆炸声时，则有可能是变压器的器身绝缘被击穿了。

（四） 当变压器的响声夹杂着“吱吱”的放电声时，出现这种状况则可能是变压器器身或者套管表面发生了局部放电现象。造成这种现象的原因是由于变压器套管表面的脏污在恶劣的天气环境下以及潮湿的夜晚造成的污染。

通过分析我们可以知道造成110kV变压器设备温度异常升高的因素多半在于变压器匝间、层间和股间出现短路，或者是变压器铁芯局部出现短路，以及变压器因为长时间的过负荷运行而导致变压器本身散热条件的恶化等。而造成110kV变电器喷油爆炸的故障原因，则主要是在于变压器油由于变压器发生短路故障的电流和高温电弧使其迅速老化，而此时变压器的保护装置却又没能迅速的切断电源，以致使变压器带故障的长时间持续运行，最后由于箱体内部压力持续的增长，造成了变压器喷油爆炸事故的发生。

变压器在运行过程中出现渗油现象是比较普遍的，如果变压器油位仍在在规定的范围之内，则变压器仍可以继续正常的运行。但如果变压器的油渗漏现象十分严重或者从破损处连续外溢，而导致变压器油已经不在规定的范围之内，这样由于变压器的油位过低，就会使套管引线和分接开关暴露于空气中，造成该设备绝缘水平很低，就极易引起设备击穿放电[5]。通过相关资料分析或者现场工作经验我们可以知道，造成变压器设备漏油的原因其实大多在于焊接接口裂开，密封件由于潮湿失效和在运行过程中受到震动，外力猛烈冲撞等[6]。

四、 结束语

本文主要是讲述了分析110kV变压器状态检修的意义，简单的介绍了状态检修的各个步骤的操作流程，同时详细的分析了变压器状态检修对应的的检测技术，以及重点分析了变压器油中溶解气体色谱在线监测装置原理。此外我们还对变压器常见故障进行简单的分析介绍。通过分析故障产生的原因和可能会出现的对变压器设备造成的危害，然后结合理论实践和相关数据并给出相应的检修措施，从而确保变压器设备的正常工作以及整个电网的安全运行。

参考文献：

[1] 黄茜茜. 110kV变压器状态检修及常见故障分析[J]. 机电信息，2011，21：102-103.

[2] 刘泽海. 浅析110kV变压器状态检修及常见故障[J]. 中国科技信息，2012，22：120.

[3] 柳纲. 电力设备故障诊断及状态检修的研究[D].东南大学，2004.

[4] 朱冀. 110kV变压器常见故障及其状态检修[J]. 广东科技，2014，02：56+37.

[5] 黄斌. 10kv变压器状态检修及故障分析[J]. 科技创业家，2013，05：125.

[6] 李超. 110kV变压器状态检修及常见故障浅析[J]. 科技风，2014，24：19.