特高压主变压器的常见故障及检修方法研究

特高压主变压器的常见故障及检修方法研究

李建

特变电工股份有限公司新疆变压器厂  新疆昌吉  831100

摘要：随着特高压电网发展速度的逐渐加快，其重要性也随之凸显出来，特高压主变压器具有容量大、整体质量大以及检验条件苛刻等方面的特点，当前，国内外并没有关于特大主变工厂化检修相关的课题，导致现场工厂化厂房建设也缺乏丰富的经验。对此，针对特高压主变压器建立适当的工厂化检修模式意义重大，这同样也是促进特高压主设备安全稳定运行的关键。鉴于此，本文立足于特高压主变压器故障检查内容，围绕检修方案以及应对措施展开如下探讨。

关键词：特高压；主变压器；故障；检修方法

1.特高压主变压器故障的检查

一旦特高压主变压器出现故障，就需要严格按照故障情况做好一系列准备工作，详细检查变压器故障，分析故障现状，导致故障存在的原因以及故障带来的不利影响等多项信息，在此基础之上，严格按照故障情况制定针对性的检修方案，以便能够实现对换流变压器的全面检修。根据特高压变压器出现故障的部位、故障频率以及故障程度，可以将其分为以下几种：（1）特高压小组件故障或者外部零件故障、局部渗油故障或者电气控制柜故障等；（2）出现装置、有载开关受损引起的故障；（3）因套管、TA损坏以及大量漏油而引起的故障；（4）器身内部绝缘或者绕组引起的故障；（5）整个油箱屏蔽、引出线、变压器本体上下端或者变压器自身表面受损引起的故障；（6）变压器铁芯严重受损引起的故障[1]。

2.特高压主变压器的故障检修方案

2.1特高压主变压器的渗漏油故障及检修

2.1.1 套管端部

密封压缩量小、端部紧固件没有严格按照要求上紧或者由于发热导致密封垫圈受损等都是引起套管出现渗漏油现象的主要原因，对于这类问题的处理，应该采取如下方法：必须及时更换密封垫，选用各项指标都与标准要求一致的密封垫，并且要拧紧上部线夹以及紧固件的螺母。当金具和导电杆之间的载流面不达标时，就需要及时更换新的金具。

2.1.2 砂眼、焊缝处

这类故障主要出现在铸造或者焊接过程中，由于设计工艺无法满足材料使用需求或者制造不达标，最终引发了这类故障。其中，对于砂眼故障，如果砂眼的渗漏油量少，直径小，而且对设备运行的影响并不大，面对这种情况就可以使用带电堵漏措施。即先彻底清理干净渗漏油部位，之后再用肥皂将渗漏孔堵住，在确保其不再出现渗漏情况的前提下，再涂上高效专用密封胶，等到胶体完全凝固后，渗漏问题也就得到了有效解决。这种方法不仅操作便利，而且使用效果良好；对于焊缝位置存在的渗漏油情况，首先，需要将焊缝部位存在的氧化层以及油漆等彻底清理干净，在确保各部位材质完全露出底色的情况下，再用专用试剂详细擦拭其表面，使表面保持干燥、洁净的状态，在此基础之上，在焊缝处涂上快速高效的密封胶，等到密封胶完全固化之后即可达到封堵焊缝的效果[2]。值得注意的是，为了能够使密封胶在焊缝处起到很好的粘附作用，就需要打磨焊缝渗漏部位，通过增加焊缝位置的粗糙度来得到提高该位置粘接力的作用。

2.1.3 密封垫

在法兰连接部位，在连接螺栓压力不足现象的影响下，也会出现故障。主要是因为螺栓拧紧度不足，密封垫的压缩量存在着过大或者过小的现象，致使密封垫的弹性极限超标，最终引发了弹力不足或者弹性失效问题等。上述问题的出现都是造成密封垫位置出现渗漏油现象的主要原因，在具体处理的时候，就必须严格按照技术要求将螺栓拧紧，以此来达到加强连接螺栓压紧力的作用。面对密封位置压紧平面平整度不足的问题，可能是由于压紧面存在缺陷或者上面有异物，最终使接触面的平整度无法达到标准要求，最终因歪斜而出现了渗漏油现象。对于这类问题的处理，需要详细检查密封部位压紧面是否存在异物，一旦发现异物，就需要将其彻底清理干净之后再采取压紧措施[3]。如果压紧面比较粗糙，就需要对其进行打磨修平处理，确保其打磨平整之后再涂抹速效密封胶进行压紧处理。

2.2 特高压主变压器控制柜故障及检修

对于控制柜故障，一旦发现故障现象就必须立即切断控制柜电源，全面落实控制柜检查工作。首先，需要检查各电子元器件是否存在烧损现象，比如，检查基础漆以及电磁开关的烧损现象，查看继电器等电子元器件中接触点是否存在吸合不灵敏或者接触不良的现象等，一旦出现这类情况，就需要及时采取更换措施。其次，对各电子元器件中的端子排连接螺栓以及触点是否存在丢失、松动或者解除不良的现象进行检查，如果发现这方面问题，就需要及时压紧线路连接位置或者补齐螺栓。基于设计标准及技术要去，对各回路中绝缘电阻的测量，需要用到500 V 绝缘电阻表，以测量结果在0.5 MΩ为宜；之后再进行风机和油泵的动作试验，对油泵和风机运转过程中是否存在异常响动进行检查，查看其是否满足设计要求。最后，查看控制箱的密封情况是否完好，一旦其中存在缺陷，就必须及时进行修补，如果无法修补至原来的状态，则需要进行更换，并且要做好外壳除锈涂装工作

[4]。

2.3特高压主变压器冷却器故障的修理

面对冷却设备中存在的故障，对于故障问题的处理需要密切监视变压器的负荷以及油温变化情况，如果变压器负荷产生的热量大于冷却装置的上限值，就必须及时按照设计要求在现场全面落实变压器的减负荷处理，尽快降低因负荷产生的温度过高现象。对于冷却装置故障的检查，需要严格按照故障停运范围以及技术要求，详细检查冷却设备控制回路的故障点，以此来达到尽可能缩短冷却设备停运周期的目的。在查明故障后，需要采取如下措施进行处理：如果故障点存在于整个回路中或者电源处，需要及时使用备用线路或者备用电源，随后迅速有效地修复好并排除此故障点，再采取更换熔断器的措施，使整个回路或者电源恢复到正常状态；如果故障点来源于控制继电器，在确定了故障点的位置之后需要及时更换新的备用品；如果故障点来源于热继电器，在设定上限太小的时候，就需要根据相关规定以及技术要求进行相应的调整，值得注意的是，确保控制调整后的极限值在产品能够承受的范围内；如果故障点是冷却器损坏问题，需要及时进行更换，并且要关闭冷却器的两端阀门。放出有问题的冷却器内变压器油，再安装新的型号相同的冷却器，之后将冷却器两端阀门打开对气体继电器进行放气，变压器静放后恢复。

2.4 特高压主变压器储油柜故障的修理

面对储油柜中常见的胶囊密封不良、渗漏油、胶囊破裂以及油连接管路堵塞是储油柜中的常见故障类型，对于这类故障，需要拆下油柜彻底清洗和检修其密封件以及内表面，确保油箱以及储油柜管路不会出现堵塞现象，使油路畅通；拆下储油柜胶囊，通过进行充分试验检查其胶囊密封程度，对于漏气问题，需要进行补漏、试漏工作，直至确定不再出现渗漏。如果胶囊的受损程度严重，就需要采取更换措施。在检查合格后，需要重新在变压器上安装储油柜，并且要运用注油阀在合适的油面加入变压器油。

2.5 特高压主变压器气体继电器的检修

当在气体继电器中出现故障点时，需要采取如下措施：首先，需要拆下整个气体继电器，将各零部件进行分解后详细检查玻璃窗和容易的完整性以及放油塞的密封性、放气阀的灵活性等，再对各连接部位是否存在渗漏油现象进行核查。对于气体继电器的安装，需要安装两侧部位的联官、阀门和联管以及油箱顶盖和联管，在确保各部位连接紧密的前提下，再在恰当的位置安装气体继电器，并且用水平尺进行找平处理，之后再拧紧连接螺栓。等到完成安装工作之后，再将联管上的阀门开关打开，连接变压器本体油路和储油柜，再将气体几点起的放气塞打开进行排气[5]。

结语

总而言之，通过对特高压变压器中的常见故障进行分析，并且提出相应的解决方案，能够为其安全稳定运行提供可靠的保障，有利于后期实际生产作业的高质量开展。

参考文献：

[1]郑涛,陆格野,黄婷,赵彦杰,刘连光. 特高压有载调压变压器差动保护自适应算法[J]. 电工技术学报,2017,32(20):271-280.

[2]钟柯. 特高压变压器保护原理研究[D].华中科技大学,2017.

[3]陆格野. 特高压调压变压器差动保护策略研究[D].华北电力大学(北京),2017.

[4]汤会增,程朝磊,黄健金,岳雷刚,余开伟. 特高压变压器调压补偿变压器配置独立差动保护的必要性[J]. 四川电力技术,2017,40(01):81-83.

[5]郑涛,张婕,高旭. 一起特高压变压器的差动保护误动分析及防范措施[J]. 电力系统自动化,2011,35(18):92-97.