隨(sui)著國(guo)民經濟和電力(li)事業迅速發展，裝機(ji)容(rong)量和電網規(gui)模(mo)在日(ri)益增大，人們對電力(li)系統(tong)中(zhong)設(she)(she)備的(de)運行可靠性要(yao)求不斷提高。在現代(dai)電力(li)設(she)(she)備的(de)運行和維護中(zhong)，電力(li)不僅屬于電力(li)系統(tong)中(zhong)最重要(yao)的(de)和最昂(ang)貴的(de)設(she)(she)備之(zhi)列，而且是故障多發設(she)(she)備。這就要(yao)求有可靠的(de)變壓(ya)器檢測、維護技(ji)術。

一、變壓器故障原因分析

　　根據有關變壓器故(gu)障(zhang)的(de)資(zi)料(liao)并進行分析(xi)的(de)結果表(biao)明，盡(jin)管老化趨勢及使用不同(tong)，故(gu)障(zhang)的(de)基本原因仍然相同(tong)。多種因素(su)都可能影響到絕緣材料(liao)的(de)預期壽命(ming)，負責電氣設(she)備操(cao)(cao)作的(de)人(ren)員應給(gei)予(yu)細致地(di)考慮。這(zhe)些因素(su)包括：誤(wu)操(cao)(cao)作、振動、高(gao)溫、雷(lei)電或(huo)涌流、過負荷(he)、三(san)相負載(zai)不平(ping)衡、對(dui)(dui)控制設(she)備的(de)維(wei)護不夠、清潔不良、對(dui)(dui)閑置設(she)備的(de)維(wei)護不夠、不恰當的(de)潤滑以及誤(wu)用等。

　　1、線(xian)(xian)路(lu)涌流(liu)。線(xian)(xian)路(lu)涌流(liu)(或稱線(xian)(xian)路(lu)干擾)在(zai)導(dao)致變壓(ya)器故障(zhang)的所有(you)(you)因素中被列(lie)為首(shou)位。這一類(lei)中包括(kuo)由誤操作(zuo)、變壓(ya)器解并(bing)列(lie)、有(you)(you)載調壓(ya)分接頭拉弧等(deng)原因引起的操作(zuo)過電(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)壓(ya)峰值、線(xian)(xian)路(lu)故障(zhang)/閃絡以及其他輸配(TD)方(fang)面的異常(chang)現(xian)象。這類(lei)起因在(zai)變壓(ya)器故障(zhang)中占有(you)(you)絕大部(bu)分的比例。

　　2、絕(jue)緣老(lao)化。在(zai)過去的(de)(de)(de)10 年(nian)(nian)中(zhong)(zhong)在(zai)造(zao)成故障(zhang)的(de)(de)(de)起因(yin)中(zhong)(zhong)，絕(jue)緣老(lao)化列在(zai)第(di)二(er)位。由于(yu)絕(jue)緣老(lao)化的(de)(de)(de)因(yin)素，變壓器(qi)的(de)(de)(de)平均(jun)壽命(ming)(ming)僅有17.8 年(nian)(nian)，大大低于(yu)預(yu)期為35～40 年(nian)(nian)的(de)(de)(de)壽命(ming)(ming)。在(zai)1983 年(nian)(nian)，發生故障(zhang)時變壓器(qi)的(de)(de)(de)平均(jun)壽命(ming)(ming)為20 年(nian)(nian)。

　　3、受潮。受潮這一類(lei)別包括(kuo)由洪水(shui)(shui)、管道滲(shen)漏、頂(ding)蓋滲(shen)漏、水(shui)(shui)分(fen)沿套管或配件侵入油(you)箱以及絕緣油(you)中存(cun)在水(shui)(shui)分(fen)。

　　4、維(wei)護(hu)不(bu)良。保(bao)養不(bu)夠被(bei)列為第(di)四位導(dao)致(zhi)變壓器故障(zhang)的(de)因素。這一類包括未裝(zhuang)(zhuang)變壓器的(de)保(bao)護(hu)裝(zhuang)(zhuang)置或(huo)安裝(zhuang)(zhuang)的(de)不(bu)正確、冷卻(que)劑(ji)泄(xie)漏、污垢淤積(ji)以(yi)及腐蝕。

　　5、過載(zai)。這一類(lei)包(bao)括了確定是由(you)過負荷(he)(he)導致的(de)故(gu)障，僅(jin)指那些長期處(chu)于超(chao)(chao)過銘牌功(gong)率工作(zuo)狀態(tai)下小馬拉大車的(de)變(bian)壓器。過負荷(he)(he)經常(chang)會(hui)發生(sheng)在發電廠或(huo)用電部門(men)持續緩(huan)慢提升負荷(he)(he)的(de)情況下。最(zui)終造成(cheng)變(bian)壓器超(chao)(chao)負荷(he)(he)運行，過高(gao)的(de)溫度導致了絕(jue)緣(yuan)(yuan)的(de)過早(zao)老化(hua)。當變(bian)壓器的(de)絕(jue)緣(yuan)(yuan)紙板老化(hua)后，絕(jue)緣(yuan)(yuan)紙絕(jue)緣(yuan)(yuan)強度降低。因此(ci)，外部故(gu)障的(de)沖擊力就可能導致絕(jue)緣(yuan)(yuan)破損(sun)，進而發生(sheng)故(gu)障。

　　6、雷擊(ji)。雷電波看(kan)來比以往的(de)研究(jiu)要少，這(zhe)是因為改(gai)變了(le)對起因的(de)分(fen)類(lei)方(fang)法。現(xian)在，除非明確屬于雷擊(ji)事故，一(yi)般的(de)沖擊(ji)故障(zhang)均被(bei)列為“線路涌流”。

　　7、三(san)相負載(zai)不平衡。由于三(san)相負載(zai)不平衡所(suo)引(yin)起(qi)某(mou)相長(chang)期過載(zai)，而使該相溫(wen)度(du)偏高進而使絕緣老(lao)化，產(chan)生匝(za)間短(duan)路或相間短(duan)路。

　　8、連接(jie)松(song)動。連接(jie)松(song)動也可以包(bao)括在維護不(bu)足一(yi)(yi)類(lei)中，但是(shi)有(you)足夠的(de)(de)數據可將其獨立列出(chu)，因(yin)此與以往的(de)(de)研究也有(you)所不(bu)同。這一(yi)(yi)類(lei)包(bao)括了在電(dian)氣連接(jie)方(fang)面的(de)(de)制造工藝(yi)以及保養情(qing)況，其中的(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)(ge)問(wen)題就是(shi)不(bu)同性質金屬之間(jian)(jian)不(bu)當(dang)的(de)(de)配合，盡管這種現象近幾年來有(you)所減少。另一(yi)(yi)個(ge)(ge)問(wen)題就是(shi)螺栓連接(jie)間(jian)(jian)的(de)(de)緊固不(bu)恰當(dang)。

二、電力變壓器的局放檢測方法

　　1、脈沖(chong)(chong)電流(liu)法。它(ta)是(shi)通(tong)過(guo)檢(jian)測(ce)阻(zu)抗(kang)接(jie)(jie)(jie)入到測(ce)量(liang)回(hui)路(lu)中(zhong)來檢(jian)測(ce)。檢(jian)測(ce)變壓器套(tao)管末屏(ping)接(jie)(jie)(jie)地線(xian)(xian)(xian)、外殼接(jie)(jie)(jie)地線(xian)(xian)(xian)、中(zhong)性點接(jie)(jie)(jie)地線(xian)(xian)(xian)、鐵芯(xin)接(jie)(jie)(jie)地線(xian)(xian)(xian)以(yi)及(ji)繞(rao)組中(zhong)由于(yu)局(ju)放(fang)引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)脈沖(chong)(chong)電流(liu)，獲得視在(zai)放(fang)電量(liang)。脈沖(chong)(chong)電流(liu)法是(shi)研究最(zui)早、應用(yong)(yong)最(zui)廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一種檢(jian)測(ce)方法，IEC-60270 為IEC 于(yu)2000 年正式(shi)公布的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)放(fang)測(ce)量(liang)標(biao)準(zhun)。脈沖(chong)(chong)電流(liu)法通(tong)常被用(yong)(yong)于(yu)變壓器出(chu)廠時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)型式(shi)試(shi)(shi)驗以(yi)及(ji)其(qi)(qi)他離線(xian)(xian)(xian)測(ce)試(shi)(shi)中(zhong)，其(qi)(qi)離線(xian)(xian)(xian)測(ce)量(liang)靈敏(min)度高。脈沖(chong)(chong)電流(liu)法的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題在(zai)于(yu)以(yi)下幾(ji)方面：其(qi)(qi)抗(kang)干擾能力差，無法有效應用(yong)(yong)于(yu)現場的(de)(de)(de)(de)(de)(de)在(zai)線(xian)(xian)(xian)監測(ce);對于(yu)變壓器類具有繞(rao)組結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備在(zai)標(biao)定時產生(sheng)很大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)誤差;由于(yu)檢(jian)測(ce)阻(zu)抗(kang)和放(fang)大器對測(ce)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)靈敏(min)度、準(zhun)確(que)度、分(fen)辨率以(yi)及(ji)動態范圍等(deng)都(dou)有影響(xiang)，因(yin)此當試(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電容量(liang)較大時，受耦合阻(zu)抗(kang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)限制，測(ce)試(shi)(shi)儀器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)量(liang)靈敏(min)度受到一定限制;測(ce)量(liang)頻率低、頻帶(dai)窄，包含的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息量(liang)少。

　　2、DGA法(fa)(fa)。DGA法(fa)(fa)是(shi)(shi)通過(guo)檢測變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)油(you)分(fen)解產生的(de)(de)各種氣體的(de)(de)組成和濃度(du)來確定(ding)故障(局放、過(guo)熱等)狀態。該方(fang)法(fa)(fa)目(mu)前已廣(guang)泛應用于變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)的(de)(de)在(zai)線(xian)故障診斷中(zhong)，并且建(jian)立起模式識(shi)(shi)別(bie)系(xi)統可實(shi)現(xian)故障的(de)(de)自動識(shi)(shi)別(bie)，是(shi)(shi)當(dang)前在(zai)變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)局放檢測領域(yu)非常有(you)效(xiao)的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)。但是(shi)(shi)DGA 法(fa)(fa)具有(you)兩(liang)個缺點(dian)：油(you)氣分(fen)析是(shi)(shi)一個長期的(de)(de)監測過(guo)程(cheng)，因而無(wu)法(fa)(fa)發現(xian)突發性(xing)故障;該方(fang)法(fa)(fa)無(wu)法(fa)(fa)進行故障定(ding)位。

　　3、超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)法(fa)(fa)。超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)法(fa)(fa)是(shi)(shi)通(tong)過檢(jian)(jian)測(ce)(ce)變壓器(qi)(qi)局放(fang)(fang)產生的(de)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)來測(ce)(ce)量局放(fang)(fang)的(de)大(da)小(xiao)和位(wei)置(zhi)。超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)傳感器(qi)(qi)的(de)頻(pin)帶約(yue)為70～150 千(qian)赫(he)茲(zi)(或(huo)300 千(qian)赫(he)茲(zi))，以(yi)避開(kai)鐵芯的(de)鐵磁噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)和變壓器(qi)(qi)的(de)機械振(zhen)動噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。由于超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)法(fa)(fa)受電氣干擾(rao)小(xiao)以(yi)及可以(yi)在(zai)線(xian)測(ce)(ce)量和定(ding)位(wei)，因而人們對(dui)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)法(fa)(fa)的(de)研究較(jiao)深入(ru)。但目前(qian)該方法(fa)(fa)存(cun)在(zai)著(zhu)很大(da)的(de)問題：目前(qian)的(de)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)傳感器(qi)(qi)靈敏度很低，無法(fa)(fa)在(zai)現場有效地測(ce)(ce)到(dao)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao);傳感器(qi)(qi)的(de)抗電磁干擾(rao)能力(li)較(jiao)差。因此(ci)，超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)主要(yao)用(yong)于定(ding)性(xing)地判斷(duan)局放(fang)(fang)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)的(de)有無，以(yi)及結合脈(mo)沖電流法(fa)(fa)或(huo)直(zhi)接利用(yong)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)對(dui)局放(fang)(fang)源進(jin)行物理定(ding)位(wei)。在(zai)電力(li)變壓器(qi)(qi)的(de)離線(xian)和在(zai)線(xian)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)中，它是(shi)(shi)主要(yao)的(de)輔助測(ce)(ce)量手段。

　　4、RIV法(fa)(fa)。局(ju)(ju)部(bu)放(fang)電會產生無(wu)線(xian)(xian)電干(gan)擾的(de)(de)(de)現(xian)象很早就被人們(men)所認識。例如(ru)人們(men)常采用(yong)無(wu)線(xian)(xian)電電壓干(gan)擾儀來檢測(ce)(ce)由于(yu)(yu)(yu)局(ju)(ju)放(fang)對(dui)無(wu)線(xian)(xian)電通(tong)(tong)訊和無(wu)線(xian)(xian)電控(kong)制的(de)(de)(de)干(gan)擾，并已(yi)制定了(le)測(ce)(ce)量(liang)(liang)方法(fa)(fa)的(de)(de)(de)標準(zhun)。用(yong)RIV 表來檢測(ce)(ce)局(ju)(ju)放(fang)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)線(xian)(xian)路與(yu)脈沖電流直測(ce)(ce)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)電路相似。此(ci)外，還(huan)可(ke)以(yi)利用(yong)一個(ge)接收線(xian)(xian)圈來接收由于(yu)(yu)(yu)局(ju)(ju)放(fang)而發出(chu)的(de)(de)(de)電磁波(bo)，對(dui)于(yu)(yu)(yu)不(bu)同(tong)(tong)測(ce)(ce)試對(dui)象和不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)環境條件(jian)，選(xuan)頻(pin)放(fang)大器可(ke)以(yi)選(xuan)擇不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)中(zhong)心頻(pin)率(從幾萬赫(he)茲到幾十萬赫(he)茲)，以(yi)獲得(de)更大的(de)(de)(de)信噪(zao)比。這(zhe)種方法(fa)(fa)已(yi)被用(yong)于(yu)(yu)(yu)檢查電機線(xian)(xian)棒(bang)和沒有屏蔽層的(de)(de)(de)長(chang)電纜的(de)(de)(de)局(ju)(ju)放(fang)部(bu)位。2.5光(guang)測(ce)(ce)法(fa)(fa)。光(guang)測(ce)(ce)法(fa)(fa)利用(yong)局(ju)(ju)放(fang)產生的(de)(de)(de)光(guang)輻射(she)進行檢測(ce)(ce)。在(zai)(zai)變壓器油中(zhong)，各種放(fang)電發出(chu)的(de)(de)(de)光(guang)波(bo)長(chang)不(bu)同(tong)(tong)，研究表明(ming)(ming)通(tong)(tong)常在(zai)(zai)500～700mm之間。在(zai)(zai)實驗室利用(yong)光(guang)測(ce)(ce)法(fa)(fa)來分析局(ju)(ju)放(fang)特(te)征及(ji)絕緣(yuan)劣化等(deng)方面已(yi)經取得(de)了(le)很大進展，但是(shi)(shi)由于(yu)(yu)(yu)光(guang)測(ce)(ce)法(fa)(fa)設備復雜昂貴、靈敏度低，且需要被檢測(ce)(ce)物質對(dui)光(guang)是(shi)(shi)透明(ming)(ming)的(de)(de)(de)，因(yin)而在(zai)(zai)實際中(zhong)無(wu)法(fa)(fa)應(ying)用(yong)。

三、變壓器的日常維護

　　1、安裝及(ji)運行。

　　(1)變壓器的安裝地點應與其設計和建(jian)造的標準相適應。若置于戶(hu)外，應確定該變壓器適于戶(hu)外運行。

　　(2)保護變壓(ya)器不受雷擊及(ji)外部(bu)損壞危險。

　　(3)確保負荷(he)在變壓器的設計允許(xu)范圍(wei)之內。嚴防(fang)出現(xian)小馬拉大車的現(xian)象(xiang)。

　　(4)在(zai)油冷變(bian)壓器(qi)中需要仔細地監視頂層油溫。

　　(5)平(ping)時在運(yun)行(xing)操作(zuo)(zuo)中，應嚴(yan)格按照運(yun)行(xing)操作(zuo)(zuo)規(gui)程(cheng)執(zhi)行(xing)，嚴(yan)防出(chu)現(xian)誤操作(zuo)(zuo)。

　　(6)在操作變(bian)壓器(qi)的解、并運行(xing)過程中，一定(ding)要按變(bian)壓器(qi)解、并列(lie)的“三要素”進行(xing)，嚴(yan)防(fang)出現操作過電(dian)壓。

　　(7)平時應對變壓器(qi)進行經常(chang)檢查(cha)和(he)巡視，發現問題應及(ji)時處理。

　　2、對油的(de)檢驗。

　　變(bian)壓(ya)器(qi)油的(de)(de)(de)介電(dian)強度(du)隨著其中(zhong)水分(fen)的(de)(de)(de)增加而(er)急劇下降。油中(zhong)萬分(fen)之一的(de)(de)(de)水份就可(ke)使其介電(dian)強度(du)降低(di)近一半。除(chu)小型(xing)配(pei)電(dian)變(bian)壓(ya)器(qi)外所(suo)有變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)(de)(de)油樣應經常作擊穿試驗，以確保正確地檢測(ce)水分(fen)并通過過濾(lv)將其去除(chu)。應進行油中(zhong)故(gu)障(zhang)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)分(fen)析。應用變(bian)壓(ya)器(qi)油中(zhong)8種故(gu)障(zhang)氣(qi)體(ti)在線監測(ce)儀(yi)，連續測(ce)定隨著變(bian)壓(ya)器(qi)中(zhong)故(gu)障(zhang)的(de)(de)(de)發展而(er)溶解(jie)于油中(zhong)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)，通過對氣(qi)體(ti)類(lei)別及含(han)量(liang)的(de)(de)(de)分(fen)析則(ze)可(ke)確定故(gu)障(zhang)的(de)(de)(de)類(lei)型(xing)。每年都應作油的(de)(de)(de)物理(li)性(xing)能試驗以確定其絕(jue)緣性(xing)能，試驗包(bao)括介質的(de)(de)(de)擊穿強度(du)、酸度(du)、界面(mian)張(zhang)力(li)等等。

　　3、經常維護。

　　(1)保持(chi)瓷套(tao)管及絕緣子的(de)清(qing)潔。

　　(2)保證電氣連(lian)接的(de)緊固(gu)可靠。

　　(3)定(ding)期檢查分(fen)接(jie)開關。并檢驗觸(chu)頭(tou)的緊固、灼傷、疤(ba)痕、轉動靈活(huo)性及接(jie)觸(chu)的定(ding)位(wei)。

　　(4)在油冷卻系統中，檢查散(san)熱器有(you)無滲漏(lou)、生銹、污垢淤積以及任何限制油自(zi)由流動(dong)的機械(xie)損傷。

　　(5)每年(nian)檢驗避雷器接(jie)地的可靠性。接(jie)地必須(xu)可靠，而引線應盡可能短。旱季應檢測接(jie)地電阻，其(qi)值(zhi)不應超過(guo)4Ω。

　　(6)每三(san)年應(ying)對變(bian)壓器(qi)線圈、套管以及避雷(lei)器(qi)進行介損的檢測。

四、結論

　　變壓器(qi)是電(dian)網中(zhong)的重要設備之(zhi)一。雖(sui)配有避雷器(qi)、差動、接地(di)等多重保護(hu)(hu)，但由(you)于內部結(jie)構(gou)雜、電(dian)場及熱場不均等諸(zhu)多因素，維護(hu)(hu)不當事故(gu)仍然會發生。經(jing)常對設備進(jin)行檢測，并加強(qiang)日常的維護(hu)(hu)和保養，會對電(dian)力設備起到(dao)極其(qi)重要的作用，從(cong)而(er)使電(dian)力供應更加安全可(ke)靠(kao)。