一、變壓器運(yùn)行中的檢查

    變壓器的運(yùn)行情況，可通過儀表，保護(hù)裝置及各種指示信號等設(shè)備來反映，對儀表不能反映的問題，需值班人員去觀察、監(jiān)聽，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，如運(yùn)行環(huán)境的變化、變壓器聲音的異常等等。經(jīng)常有人值班的，每天至少檢查一次，每星期進(jìn)行一次夜間巡視檢查。無固定值班人員的至少每兩個(gè)月檢查一次。在有特殊情況或氣溫急變時(shí)，要增加檢查次數(shù)或進(jìn)行即時(shí)檢查。

    1．監(jiān)視儀表

    變壓器控制盤的儀表，如電流表、電壓表、功率表等應(yīng)1~2h抄表一次，畫出日負(fù)荷曲線。在過負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，應(yīng)每0.5h抄表一次，表計(jì)不在控制室時(shí)，每班至少記錄兩次。

    2．監(jiān)視變壓器電源電壓

    電源電壓的變化范圍應(yīng)在士5%額定電壓以內(nèi)。如電壓長期過高或過低，應(yīng)通過調(diào)整變壓器的分接開關(guān)，使二次電壓趨于正常。

    3．測量三相電流是否平衡

    對于Y、Yn0接線的變壓器，線電流不應(yīng)超過低壓側(cè)額定電流的25%，超過時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)每相負(fù)荷，盡量使各相負(fù)荷趨于平衡。

    4．變壓器的允許溫度和溫升

    (1)允許溫度

    變壓器在運(yùn)行時(shí)，要產(chǎn)生銅損和鐵損，使線圈和鐵芯發(fā)熱。變壓器的允許溫度是由變壓器所使用絕緣材料的耐熱強(qiáng)度決定的。油浸式電力變壓器的絕緣屬于A級，絕緣是浸漬處理過的有機(jī)材料，如紙、木材和棉紗等，其允許溫度是105℃。變壓器溫度最高的部件是線圈，其次是鐵芯，變壓器油溫最低。線圈匝間的絕緣是電纜紙，而能測量的是線圈的平均溫度，故運(yùn)行時(shí)線圈的溫度應(yīng)≤95℃。

    電力變壓器的運(yùn)行溫度直接影響到變壓器的輸出容量和使用壽命。溫度長時(shí)間超過允許值，則變壓器絕緣容易損壞，使用壽命降低。變壓器的使用年限的減少一般可按“八度規(guī)則”計(jì)算，即溫度升高8℃，使用年限減少1/2。試驗(yàn)表明：如果變壓器繞組最熱點(diǎn)的溫度一直維持在95℃，則變壓器可連續(xù)運(yùn)行20年。若繞組溫度升高到105℃，則使用壽命降低到7.5年，若繞組溫度升高到120℃，使用壽命降低到2.3年，可見變壓器使用壽命年限主要決定于繞組的運(yùn)行溫度。

    變壓器繞組溫度與負(fù)載大小及環(huán)境溫度有關(guān)。變壓器溫度與環(huán)境溫度的差值叫變壓器的溫升。對A級絕緣的變壓器，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃（環(huán)境最高溫度）時(shí)，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定繞組的溫升為65℃，上層油溫的允許溫升為45℃，只要上層油溫及溫升不超過規(guī)定值，就能保證變壓器在規(guī)定的使用年限內(nèi)安全運(yùn)行。

    允許溫度=允許溫升+40℃

    當(dāng)環(huán)境溫度＞40℃，散熱困難，不允許變壓器<a href="/www.hadianqi.com/" target="_blank">變壓器廠</a>滿負(fù)荷運(yùn)行。當(dāng)環(huán)境溫度＜40℃時(shí)，盡管有利散熱，但線圈的散熱能力受結(jié)構(gòu)參數(shù)限制，無法提高，故不允許超負(fù)荷運(yùn)行。如當(dāng)環(huán)境溫度為零度以下時(shí)，讓變壓器過負(fù)荷運(yùn)行，而上層油溫維持在90℃以下，未超過允許值95℃，但由于線圈散熱能力無法提高，結(jié)果線圈溫度升高，發(fā)熱，超過了允許值。

    例如，一臺油浸自冷式變壓器，當(dāng)環(huán)境溫度為32℃時(shí)，其上層油溫為60℃，未超過95℃，上層油的溫升為60℃-32℃=28℃，＜允許溫升45℃，變壓器可正常運(yùn)行。若環(huán)境溫度為44℃，上層油溫為99℃，雖然上層油的溫升為99℃-44℃=55℃，沒超過溫升限定值，但上層油溫卻超過了允許值，故不允許運(yùn)行。若環(huán)境溫度為一20℃時(shí)，上層油溫為45℃，雖＜95℃，但上層油的溫升增為45℃一（—20）℃=65℃，已超過溫升限定值，也不允許運(yùn)行。

    因此，只有上層油溫及溫升值均不超過允許值，才能保證變壓器安全運(yùn)行。

    5．變壓器油的運(yùn)行

    檢查油枕和充油套管內(nèi)油面的高度，密封處有無滲漏油現(xiàn)象。油標(biāo)指示一般應(yīng)在1/4~3/4處。油面過高，一般是由于冷卻裝置運(yùn)行不正?；蜃儔浩鲀?nèi)部故障等所造成的油溫過高引起的。油面過低，應(yīng)檢查變壓器各密封處是否有嚴(yán)重漏油現(xiàn)象，放油閥是否關(guān)緊。油標(biāo)管內(nèi)的油色應(yīng)是透明微帶黃色，如呈紅棕色，可能是油位計(jì)臟污造成的，也可能是變壓器油運(yùn)行時(shí)間過長，油溫高，使油質(zhì)變壞引起。

    我國常用的變壓器油有國產(chǎn)25#、10#兩種。在油浸式變壓器中，變壓器油既是絕緣介質(zhì)，又作為冷卻介質(zhì)。因此，變壓器油質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到變壓器的運(yùn)行質(zhì)量。新的和運(yùn)行中的變壓器油都需要做試驗(yàn)，以保證變壓器安全可靠運(yùn)行。

    (1)油的試驗(yàn)

    ①耐壓試驗(yàn)。測量油的介質(zhì)強(qiáng)度，它是指試油器兩電極間油層擊穿時(shí)電壓表所顯示的最小值。擊穿電壓的高低說明油中水、雜質(zhì)的含量。一般要求介質(zhì)強(qiáng)度愈高愈好。

    ②介質(zhì)損耗試驗(yàn)。在外加電壓作用下測量絕緣介質(zhì)中功率損耗的數(shù)值，它反映出油質(zhì)的好壞及凈化程度，一般要求介質(zhì)損失角正切值在20℃時(shí)≤0.5%。

    ③簡化試驗(yàn)。為了掌握變壓器油運(yùn)行的情況，一般僅作如下簡化試驗(yàn)項(xiàng)目：酸價(jià)試驗(yàn)KOH新油的標(biāo)準(zhǔn)≤0.05mg/g，運(yùn)行中的油應(yīng)≤0.4mg/g。耐壓試驗(yàn)同前述。閃點(diǎn)試驗(yàn)一般在130~140℃。游離碳，機(jī)械混合物，最好沒有新油的酸堿度pH值一般為5.4~5.6。

    (2)油在運(yùn)行中的要求

    對電壓在35kV以下的變壓器每兩年至少取樣作一次簡化試驗(yàn)，對電壓在35kV以上的變壓器，每年至少作一次簡化試驗(yàn)。在兩次簡化試驗(yàn)之間作一次耐壓試驗(yàn)。當(dāng)變壓器經(jīng)受短路故障后，或出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)根據(jù)油樣進(jìn)行分析。

    通過簡化試驗(yàn)后，若不符合上述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則說明油已變質(zhì)，應(yīng)及時(shí)處理，使其恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)值如發(fā)現(xiàn)油受潮，應(yīng)進(jìn)行干燥，如油已老化，應(yīng)進(jìn)行凈化和再生一般可用過濾法，澄清法，干燥后將油與水分、雜質(zhì)分離，或者使用化學(xué)處理法，除去油的酸堿，然后再過濾、干燥，使油再生，恢復(fù)其原有的良好性能。

    ①油的顏色。新油一般為淺黃色，氧化后顏色變深。運(yùn)行中油的顏色迅速變暗，表明油質(zhì)變壞。

    ②透明度。新油在玻璃瓶中是透明的，并帶有紫色的熒光，否則，說明有機(jī)械雜質(zhì)和游離碳。

    ③氣味。變壓器油應(yīng)沒有氣味，或帶一點(diǎn)煤油味，如有別的氣味，說明油質(zhì)變壞。如燒焦味說明油干燥時(shí)過熱；酸味則說明油嚴(yán)重老化；乙炔味則說明油內(nèi)產(chǎn)生過電弧。其他味可能是隨容器產(chǎn)生的。

    (4)補(bǔ)油和取油樣

    補(bǔ)油：

    ①新補(bǔ)入的油應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)合格。35kV變壓器應(yīng)補(bǔ)入相同牌號的油，l0kV及以下的變壓器可補(bǔ)入不同牌號的油（應(yīng)作混合油耐壓試驗(yàn)）。

    ②補(bǔ)油后要檢查氣體繼電器，并及時(shí)放出氣體，24h后無問題，再將重氣體保護(hù)接入掉閘位置。

    ③不準(zhǔn)從變壓器底部油閥處補(bǔ)油，以防止底部污穢物質(zhì)進(jìn)入變壓器內(nèi)。

    取油樣：

    ①從變壓器中取油樣應(yīng)在天氣干燥時(shí)進(jìn)行。

    ②取油樣時(shí)，先從變壓器底部閥門處放掉底部積存的污油，然后用干凈布將油閥擦凈，再放少許油沖洗油閥，將油樣放入洗凈的毛玻璃瓶中。此過程，應(yīng)防止灰塵、水分等浸入油中。裝油后將瓶口塞緊，用火漆或石蠟加封。

    ③簡化試驗(yàn)取油0.9kg，耐壓試驗(yàn)取油約0.45kg。啟瓶時(shí)，室溫應(yīng)接近油樣溫度，以防油樣受潮，每次取油試驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)與上次取樣試驗(yàn)結(jié)果作比較，以掌握油質(zhì)性能的變化和趨勢。

    6．檢查變壓器響聲

    變壓器正常運(yùn)行時(shí)，一般有均勻的嗡嗡聲，這是由于交變磁通引起鐵芯振顫而發(fā)出的聲音。如果運(yùn)行中有其他聲音，則屬于聲音異常。

    7．檢查絕緣套管

    檢查絕緣套管是否清潔，有無破損裂紋及放電燒傷痕跡。

    8．冷卻裝置的檢查

    檢查冷卻裝置運(yùn)行是否正常，對于強(qiáng)迫油循環(huán)及風(fēng)冷的變壓器，應(yīng)檢查油、水、溫度、壓力等是否符合規(guī)定，冷卻中油壓應(yīng)比水壓高（1~1.5 )×105Pa。冷卻處不應(yīng)有油、水冷卻器部分應(yīng)無漏水。

    9．檢查一、二次母線

    母線接頭應(yīng)接觸良好，不過熱，如貼有示溫蠟片的，應(yīng)檢查蠟片是否熔化。

    10．檢查干燥劑

    送電前和運(yùn)行中的變壓器，應(yīng)檢查吸濕器中的硅膠，如硅膠已由淺藍(lán)色變成粉紅色，則說明硅膠已飽和吸濕，已失去作用應(yīng)及時(shí)換用干燥的硅膠，或?qū)κ艹惫枘z進(jìn)行還原處理后再用。

    當(dāng)吸濕器下部變壓器油的酸值KOH的含量達(dá)到。0.1~0.15mg/g，而且酸值不再降低時(shí)，應(yīng)更換干燥劑。更換方法：旋下法蘭盤上的螺釘，將吸濕器及儲油柜相連的呼吸器管脫開，再旋松內(nèi)部螺母，卸下蓋板，即可倒出或裝入干燥劑。新裝或更換硅膠的質(zhì)量一般為變壓器油質(zhì)量的0.8%~0.9%；硅膠粒度為3~7mm，受潮變色后的硅膠可以再生。方法是：將回收的受潮硅膠，置于電熱爐或熱風(fēng)爐內(nèi)焙烘，溫度115~120℃，加熱15~20h。待全部硅膠呈現(xiàn)藍(lán)色時(shí)，即可再次使用。硅膠每再生一次，其吸濕力將有所降低。

    11．檢查防爆管及氣體繼電器

    防爆管的防爆膜應(yīng)完整無裂紋，無存油。氣體繼電器無動(dòng)作。

    12．檢查接地、保護(hù)設(shè)備及變壓器室

    外殼接地及保護(hù)設(shè)備應(yīng)良好。變壓器室門窗是否完整，通風(fēng)是否良好。對于變壓器應(yīng)有計(jì)劃地進(jìn)行停電清掃瓷套管及有關(guān)附屬設(shè)備，檢查母線的接線端子等連接點(diǎn)接觸情況，搖測繞組的絕緣電阻及接地電阻。

    二、變壓器的維護(hù)

    1．測量變壓器的絕緣電阻

    (1)絕緣電阻的測量方法

    測量前，先拆去變壓器的全部引線和零相套管接地線，擦凈瓷套管。用1000~2500V的兆歐表按照一定的方式接線（不同接線，對測量結(jié)果有影響）。以120r/min的轉(zhuǎn)速搖動(dòng)手柄，待指針穩(wěn)定后（一般取1min）讀取數(shù)值。10/0.4kV電力變壓器絕緣電阻要求值見表4。

   在測繞組對地絕緣電阻時(shí)，其余未被測繞組與外殼均接地。測繞組間的絕緣電阻時(shí)，外殼接地。測量絕緣電阻接線圖見圖1。用圖1a接線測出高壓繞組對地及不同電壓繞組間的電阻，可避免各繞組中剩余電荷造成的測量誤差，但被測高壓繞組套管的表面絕緣電阻會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。用圖1b接線能消除套管表面泄漏的影響，測量電阻值大于甚至遠(yuǎn)大于圖1a接法的測量值。

    (2)絕緣電阻不正常的原因

    ①當(dāng)絕緣電阻為零時(shí)，可能是繞組之間或繞組與外殼有擊穿現(xiàn)象，應(yīng)解體檢查繞組及絕緣。

    ②絕緣電阻較前一次測量值（經(jīng)溫度換算）低30%~40%，可能是繞組受潮。為此，可進(jìn)一步用兆歐表測量吸收比R60/R15（施壓后15s和60s的電阻R15和R60）。一般來說，對于60kV及以下的繞組，其吸收比R60/R15應(yīng)≥1.2，110kV及以上的繞組，應(yīng)≥1.3。否則可認(rèn)為繞組受潮，應(yīng)進(jìn)行干燥處理。

    ③繞組間及每相間的絕緣電阻不等?？赡苁翘坠軗p壞。此時(shí)，應(yīng)拆除套管與繞組間的引線，單獨(dú)測量繞組對油箱或套管對箱蓋的絕緣電阻。

    (3)絕緣電阻下降或損壞的原因

    ①變壓器長期過載運(yùn)行，繞組受高溫作用而被燒焦，甚至絕緣脫落造成匝間或?qū)娱g短路。

    ②線路發(fā)生短路保護(hù)失靈，導(dǎo)致變壓器長時(shí)間承受大電流沖擊，使繞組受到很大的電磁力而發(fā)生位移或變形，同時(shí)溫度很快升高，導(dǎo)致絕緣損壞。

    ③變壓器受潮或絕緣油含水分，或修理繞組時(shí)，絕緣漆沒有浸透等，均會引起絕緣下降，甚至造成匝間短路。

    ④繞組接頭和分接開關(guān)接觸不良。

    ⑤變壓器遭受雷擊，而防雷裝置不當(dāng)或失敗，使繞組經(jīng)受強(qiáng)大電流沖擊。

    2．變壓器的干燥

    線圈受潮后必須恢復(fù)其絕緣電阻值，常用的方法有抽真空法，烘箱干燥法，當(dāng)條件不備時(shí)可用短路法干燥變壓器。

    所謂短路干燥法，就是將變壓器二次繞組短路，一次繞組經(jīng)電焊機(jī)或調(diào)壓器加以適當(dāng)?shù)碾妷海▽τ谥行⌒妥儔浩饕部芍苯邮┘?80V電源），利用一次繞組內(nèi)電流所產(chǎn)生的熱量驅(qū)散變壓器身內(nèi)的潮氣。

    短路干燥法常帶油，也可以將器身吊出進(jìn)行帶油干燥的操作方法為：①將變壓器油放出少許、使油面低于散熱油管的上口，拆卸防爆管的頂蓋，并用布幕罩住，以防灰塵進(jìn)入。②將變壓器二次繞組用母排短路（母排截面應(yīng)能承受變壓器二次額定電流的125%)，在一次繞組加以適當(dāng)電壓。③開始以125％的額定電流通電，當(dāng)油面溫度達(dá)到65℃（或繞組內(nèi)部溫度達(dá)到75℃）時(shí)，應(yīng)減小電流。使油面溫度不超過75℃。④每4h測量一次繞組的絕緣電阻和油耐壓。當(dāng)油的擊穿電壓保持穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，絕緣電阻值在6h（110kV及以下）或12h（220kV及以上）內(nèi)幾次測量保持穩(wěn)定，干燥即告結(jié)束。⑤添加合格的絕緣油至油位。

    3．變壓器滲漏油原因及處理方法

    變壓器滲漏油是一種較常見的故障，經(jīng)常發(fā)生在有密封圈密封處，放氣（油）柱密封處，油緩沖器、分接開關(guān)、鑄造及焊接過程中造成的砂眼，都可能造成漏油。

    當(dāng)密封圈未放正，或是螺栓未擰緊，密封圈壓縮量不夠，或太大，密封壓緊面上有異物，接觸面粗糙不平，密封圈質(zhì)量低劣、老化、損壞、都會造成滲漏油現(xiàn)象。這時(shí)，要及時(shí)調(diào)整壓緊螺栓的壓力，將接觸面打磨平整或用速效堵漏密封膠將凹處填平。對于丁腈橡膠耐油密封墊的壓縮量一般為厚度的1/3。

    放氣（油）螺栓密封處滲漏油，大多是采用了設(shè)計(jì)不合理的緊固件所致。當(dāng)壓力小時(shí)，密封墊壓縮量不夠而滲漏；當(dāng)壓力過大時(shí)，密封墊超過彈性極限而滲漏這時(shí)需要改造緊固件結(jié)構(gòu)，即在螺母上車一道圓形密封槽，槽深約3mm。這樣可將密封墊壓在槽內(nèi)，使密封墊在擠壓作用下向外擴(kuò)展受到限制，以保證密封和良好的彈性。

    分接開關(guān)安裝不良，滲油多發(fā)生在芯子轉(zhuǎn)軸處這時(shí)，需重新安裝，壓緊壓圈加以消除若不能消除，可拆下開關(guān)調(diào)整把手，擦去滲油，然后倒入少量丙酮，用小毛刷輕輕刷去，將油帶走，再擰緊壓圈。

    因鑄造、焊接過程中上藝不當(dāng)，試漏不嚴(yán)或材質(zhì)有問題，造成滲漏油，如果砂眼不大，滲漏量小，可帶電堵漏。焊縫處滲漏油時(shí)，先清理掉滲漏部位的漆皮、氧化層等，使其露出金屬本色，用酒精清洗干凈，再用密封膠封住焊縫，固化后即可堵住滲漏油。如果滲漏油部位過于光滑，則可將表面打毛，以增加粘附力。停電補(bǔ)焊時(shí)，應(yīng)采用二氧化碳保護(hù)焊或自動(dòng)弧焊等工藝，補(bǔ)焊后應(yīng)試漏和檢漏。

    4．變壓器套管漏油的處理

    造成套管漏油的原因，大多是由于變壓器接線樁頭過熱引起，使套管上的密封墊過早老化，接線樁頭的緊固螺母和螺桿松動(dòng)等，誘發(fā)故障。

    接線樁頭過熱的原因：①線頭粗大，墊圈小，不配套，壓不緊。②連線材料未進(jìn)行氧化層處理，也未涂導(dǎo)電膏，使搭接不良，接觸電阻增大。當(dāng)通過大電流時(shí)，產(chǎn)生過熱，進(jìn)而增大氧化層，加大接觸電阻。周而復(fù)始，過熱更甚。③負(fù)荷過大或分配不合理，使電流超出連接導(dǎo)體及樁頭的安全載流量。

    為了防止變壓器套管漏油，應(yīng)采取以下措施：①正確實(shí)施連接工藝，采用與樁頭相配套的墊圈、卡爪、勾連板及螺母。線頭或電纜過粗時(shí)應(yīng)采用電線壓接端子。②在線頭兩側(cè)用螺母同時(shí)相對擰緊的連接方法，不僅緊固更牢，而且使接頭處散熱更好，減小對密封墊的發(fā)熱影響。③冶理分配負(fù)荷，避免變壓器長時(shí)間過負(fù)荷運(yùn)行。④加強(qiáng)日常巡視檢查，一旦發(fā)現(xiàn)滲漏油現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)處理。

    5．氣體保護(hù)裝置動(dòng)作的原因及處理

    (1)保護(hù)裝置動(dòng)作而不跳閘

    應(yīng)停止音響信號，對變壓器進(jìn)行外部檢查。原因可能是：①因漏油、加油和冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密，以致空氣進(jìn)入變壓器內(nèi)。②因溫度下降和漏油，致使油面緩慢降低。③變壓器故障，產(chǎn)生少量氣體。④發(fā)生穿越性故障。⑤保護(hù)裝置二次回路原因引起。

    當(dāng)外部檢查未發(fā)現(xiàn)變壓器有異?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)查明氣體繼電器中的氣體性質(zhì)。若氣體不易燃，而且是無色無嗅的，混合氣體中主要有惰性氣體，氧氣含量＞16%，油的閃點(diǎn)不降低，則說明是空氣進(jìn)入變壓器內(nèi)，變壓器可以繼續(xù)運(yùn)行。

    若氣體是可燃的，則說明變壓器內(nèi)部有故障；如氣體為黃色不易燃，且一氧化碳含量＞1%~2%，說明是木質(zhì)絕緣損壞。若氣體為灰色和黑色，且易燃，氫氣的含量＜30%，有焦油味，閃點(diǎn)降低，說明油因過熱分解或油內(nèi)曾發(fā)生過閃絡(luò)故障。若氣體為淺灰色且?guī)?qiáng)烈臭味可燃，說明是紙或紙板絕緣損壞。這時(shí)，應(yīng)立即停電檢修，并且取油樣分析。

    (2)氣體保護(hù)裝置動(dòng)作并跳閘

    原因可能是：①變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障。②油位下降太快。③保護(hù)裝置二次回路有故障。④在某種情況下，如變壓器修理后投入運(yùn)行，空氣從油中析出的速度太快，也可能使斷路器跳閘。

    在未查明變壓器跳閘原因前，不準(zhǔn)重新合閘。