火力发电厂变压器故障问题的分析与处理建议研究

摘 要：在火力发电厂变压器需要长期处于运行的状态，所以在这个过程中出现故障和事故的可能性总是不可避免的，造成火力发电厂变压器故障和事故的原因可以出于很多方面。就比如外力的破坏和影响，以及不可预计的自然灾害，在安装、检修、维护中由于疏忽而存留下来的问题，或者在制造过程中由于设备缺陷而造成设备安全隐患，在电力变压器长期的运行过程中会造成绝缘老化、材料劣化以及减少预期寿命等不利的影响，这些都是造成故障和事故的重要原因。再加上火力发电厂部分相关工作人员业务素质和技术水平普遍比较低下，有的甚至进行违章作业，也会为造成事故或者造成事故扩大增长发生的可能性，最后给火力系统正常的安全运行，造成很大的不便。

关键词：火力发电厂；变压器；问题分析；处理建议

变压器是电力系统中最为重要的设备之一，其正常的工作可以促进电力系统的安全平稳的运行。火力发电厂相关的技术人员应该时刻关注变压器在运行过程中出现的异常情况，结合当前运行的状态，对历史的试验和运行数据进行综合的分析，重点将电气试验和油色谱进行分析，这样才能准确的找出变压器内部故障出现的具体类型以及发生的原因，为火力发电厂检修人员进行故障的消除提供有效的具体方法和思路。

1 电力发电厂中变压器的分类

（1）由于变压器散热途径的不同分为：干式变压器、油浸式变压器；（2）由于变压器封装方式的不同分为：开放式变压器、灌封式变压器；（3）由于变压器电源相数的不同分为：单相变压器、三相变压器、多相变压器；（4）由于变压器使用途径的不同分为：工频变压器、变频变压器、电源变压器、调节变压器、互感器。

2 变压器的结构

（1）铁芯：变压器的铁芯是由热轧和冷轧的高硅钢片组成的，在变压器中属于磁路的部分。（2）绕组：绕组主要是由油纸包裹的漆包绝缘扁铜线或者圆铜线组成的，在变压器中属于电路部分。（3）油箱：油箱具有储存变压器油的功能，而变压器油的功能是控制绝缘和降低变压器铁芯和绕组温度。（4）变压器保护装置：主要是由储油柜、吸湿器、安全气道、气体继电器、净油器和温度计组成。（5）出线套管。（6）调压装置。

3 火力发电厂变压器故障问题的分析

3.1 变压器渗漏油故障的分析

火力发电厂的变压器最为常见的故障就是有关于漏油的故障，几乎在电力发电厂里的每台变压器都不时会发生这样的故障和问题。变压器如果出现漏油的问题并不会使变压器马上就停止使用，但是如果对这个问题不及时有效的进行处理的话，在后来就会严重影响变压器的使用，使其不能安全的进行运转。变压器内部存在着大量各种各样的密封部位，就会促使具有各种各样特征的漏油现象。

变压器出现渗漏油故障的主要原因：有的是因为变压器内部密封胶垫质量的问题，有的密封胶垫长期不进行更换，使其变得老化和龟裂；工作人员对密封垫紧固不到位；有关于放油阀门的制造的质量不过关，关闭也不够严密；在对油箱进行焊接工作时，出现沙眼的情况或者由于焊接质量不过关；由于变压器的循环油泵的渗漏油情况造成；制造变压器的工艺不够先进，造成胶垫不均匀受力，使密封工作进行的不好。

3.2 变压器出口短路故障的分析

众多故障中对变压器运行造成最大危害的就是出口短路故障，如果变压器的出口出现短路故障的话，在一、二次绕组的运行中就会发生比较大的短路电流，这时的短路电流就会是原定额定电流的十几倍，甚至还会是几十倍，这种情况下出现的短路电流所产生的巨大能量，会降低变压器绕组的绝缘强度，或者直接对绝缘直接进行击穿，如果在短路电流的巨大冲击下，变压器在当时并没有发生什么反常的问题，但是只要变压器再遇到短路电流的冲击，或者受到超电压的冲击后，即使当时的电流值非常非常小，也会使变压器的绝缘体造成损伤，就会使变压器报废。

3.3 变压器接地故障的分析

虽然变压器故障有很多种的类型，但是其中有很多都可以找到其中发现的原因，但是只有铁芯接地的故障是很难去发现其中发生的故障原因的。因为在变压器的日常的正常工作中，故障接地出现故障总是很不确定的，它总是时断时续、时有时无。铁芯接地出现故障时的表现也是不一样的，故障点通常都比较隐蔽，这为火力发电厂的检修人员查找接地原因和处理现场故障增加了障碍。

普遍来说，变压器出现铁芯接地情况大都因为铁芯温度过热，这主要是由于铁芯和接地点不断产生环流而造成的结果。有时因为变压器油温急速升到300～700度的高温，这样高的温度造成变压器油劣化，瓦斯气体就会相应产生出来，就会造成变压器油色谱分析出现异常。这时如果采用电流表测量铁芯接地的电流，其电流表数值就会产生明显的增大，如果采用停电用兆欧表摇测铁芯绝缘的话，所显示的绝缘阻值就会产生明显下降的情况。

3.4 变压器喷油出现爆炸的分析

出现这个故障大都因为绝缘工作的问题。绝缘损坏一方面是因为匝间短路等各种由于局部过热导致的，另一方面变压器不慎进水会导致绝缘受潮而造成破坏。在阴雨天里雷电对电压产生作用使绝缘损坏而内部出现短路现象。

4 火力发电厂变压器故障问题的处理建议

4.1 变压器渗漏油故障的处理措施

在处理变压器渗漏油故障之前要首先找出故障原因，对渗漏点的周围进行严密的处理，准确推断出渗漏油的位置。由于油箱封闭不严是造成变压器渗漏油的主要原因，所以在日常工作中，相关技术人员就要对油箱各部分的封闭质量精心高度的关注，做到防范于未然。如果单纯是因为油箱焊接点漏油，只需将油垢进行去除后，及时进行补焊，但是如果焊接点在油箱的底部的话，那么补焊工作就会相对麻烦一点，要采用带油补焊的方法，有效避免在拆解变压器的过程中对变压器造成损害。在进行负压补焊的过程中，要特别注意其负压值的控制，千万不宜过大，否则就会造成焊接铁水倒流到油箱内部。在进行补焊时严谨使用气焊的方式，也要避免出现长时间电焊的情况，焊接点的温度也要多加注意。

4.2 对于变压器出口短路故障的处理措施

变压器如果出口电路出现故障就会造成极大的危害，所以对于这类故障要尤为重要。不仅要做好故障之后的处理工作，还要做好在故障前的实现防范工作。在安装过程中要防止外界天气和污浊空气、尘埃等多种外界因素造成不利的影响。对变压器的各部分的绝缘封闭处理要格外严格，主要防止异物跌落造成比较严重的相间短路。应不断提高绝缘件的等级，从而提高变压器的相间空气绝缘水平。重视对变压器的日常检查、年度电气试验和绝缘油取样检测等多种繁复的工作，对火力发电厂里多年来还在运行的变压器多加注意，它们的检验周期要比其他的短。

4.3 变压器出现铁芯多点接地的处理措施

关键的措施就是对铁芯绝缘电阻进行及时的测量，如果测得的数值比较低，可利用现有的接地点进行电流的脉冲放电，烧熔多余的接地点。如果测得的数值显示正常的话，就要将变压器的油箱进行放油后，检查其接地情况，尽快对接地引线进行处理。

5 结束语

近年来，我国火力发电厂不断对电气预防性试验的分析报表和变压器油的色谱分析表加强了重视，加强了跟踪制度的执行，并且还相应的出现了月跟踪表。对变压器出现的故障及时进行有效地处理，加强了在实现预防的工作，使变压器正常运作，为火力发电厂的运行带来经济性。

参考文献

[1]张兵海，刘继安.火力发电厂低压厂用电系统保护定值配合问题的探讨[J].继电器，2015，6.

[2]田浩.大型火电厂取消专用高压备用变压器方案研究[J].电气应用，2011，1.

[3]王超，沈云.大型火力发电厂入地短路电流影响因素研究[J].广东电力，2011，3.

[4]韩敏，刘兴玉，马煜峰.电力变压器的火灾起因与消防[J].消防技术与产品信息，2012，5.