高压试验变压器维护与检修

我们知道变压器的使用寿命是有一定限度的，如果要延长变压器的使用寿命，就必须经常给变压器进行检修和维护。

一、变压器检修

1.1检修周期 

　　1954年颁发的《电力变压器运行和检修典型规程》和1959年修订的《变压器运行规程》规定变压器“在投入运行后的第5～10年大修一次”，这个规定一直沿用到1995年。新修订的《电力变压器检修工艺导则》改为：一般在投入运行后的5 a内和以后每间隔10 a大修一次。增加“一般”二字的含义，是不要把检修周期机械化，而应根据实际情况确定。从理论上讲，需要定期检修的设备，它的可靠性和时间有一定关系。例如变压器上的风机、油泵，由于它使用的轴承磨损几年后即不能运转，应当定期检修；而对变压器本身，唯一与时间有关系的是油纸绝缘（例如线圈垫块）在运行后有收缩现象（特别是线圈未进行过恒压干燥的早期产品），导致线圈的压紧力不足，当发生出口短路时，线圈会变形损坏。此问题易在投运1～2 a后出现，如果是为了解决这个问题进行定期检查，第1次大修不应是在5 a，而应该为1 a或2 a。

　　变压器的事故率与时间的关系呈“浴盆曲线”，即“变压器运行中最危险年份是投运初期，故障一般在安装以后几天到1 a内出现。因此，硬性规定变压器器身的检修周期意义不大，关键应在诊断检修上下功夫，提倡对症下药，进行状态检修。

　　1.2检修项目

　　变压器的检修，可分为2类：一类叫“恢复性检修”，另一类叫“改造性检修”。前者的任务是进行彻底检查，消除已知缺陷、更换密封胶垫和按原规格更换某些零部件、处理渗漏等；后者除上述各项以外，再加上更新组件或重绕线圈等。前者对原设计的结构未作改变，而后者则进行了某些改进。采用哪一类检修，要根据变压器的结构特点、运行历史和出现症状等具体情况来定（一般来说，80年代中期以前的产品，应考虑进行改造性检修）。检修类型决定以后，检修项目便很容易确定。已确定了的检修项目应在检修方案中详细地列举出来。

　　在确定检修类型或检修项目时，经常遇到如下问题。

　　a.“薄绝缘”变压器的线圈更换问题匝绝缘不能单以其厚度来划分，而应考虑其承受的工作场强（部分匝绝缘还有冲击场强的问题）。有的220kV或110 kV变压器，虽然匝绝缘厚度分别小于1.95 mm或1.35 mm，但它们的工作场强低于2kV／mm，经核算证明有足够的裕度，不能简单地叫做“薄绝缘”变压器。匝绝缘事故主要是由于受潮（大都是渗漏引起局部受潮）、导线缺陷（有尖角毛刺或包纸残缺）、操作失误（如s弯成剪刀口或线饼压伤）引起。当匝绝缘相对薄时，易暴露引起事故的致命因素，但“薄绝缘”变压器是十几年前的产品，已经经受了运行考验，证明是可以继续安全运行的。

　　b.铁心多点接地如何安排检修可根据症状具体安排：形成事故的多点接地，如拉带形成短路环，则非检修不行；引起油中总烃超标的多点接地，现场能修的，应在现场修，否则应返厂修理；接地电流不大（包括采用串联电阻限流）、色谱分析没有反映的多点接地，有条件修则修，否则，不修也无妨。

　　1.3检修方法

　　无论属哪一类检修，关于内部清理、密封处理、电气联接及真空注油等工序，都应按安装新变压器的工艺进行，有时还要求更严格些。例如，考虑多年运行中器身绝缘受潮，抽真空脱湿的时间就要比新安装的变压器更长；老变压器的密封结构落后，在密封处理时，要花更大的功夫。

　　笔者用“不经干燥的检修方法”，已成功地修理了20多台220 kV和500 kV的变压器。在检修前后进行了对比试验，证明绝缘性能没有下降，相反，运行时间较长的变压器，绝缘性能还有所提高。

　　“不经干燥的检修方法”是指变压器检修以后，不需要花几周的时间，使用诸如涡流真空干燥、热油喷雾真空干燥、热油循环干燥、短路真空干燥及零序电流干燥等现场常用的方法进行干燥，而是利用油纸绝缘短时暴露在大气中仅表面吸湿、可以用抽真空排除的特性，在每个工作日之后，进行一道脱湿防潮工序，以随时保持器身绝缘处于干燥状态。

　　1.3.1具备条件

　　a.有一支有经验的检修队伍，而且分工明确。b.油箱是全真空结构。c.有一台可以方便地起吊上节油箱的起重机。

　　d.有一套可以实现高真空（≤133.3 Pa）的真空处理系统。e.有一台干燥空气发生器（或足够的纯净氮气）。

　　1.3.2施工要领

　　a.选择好天气在白天进行检修工作。

　　b.收工后扣罩密封，利用夜间停工后抽真空，在真空泵连续开的情况下保持真空度≤133.3 Pa。

　　c.继续进行工作时，用干燥空气（或纯净氮气）解除真空。

　　d.拆下的绝缘件用塑料袋包封，充干燥空气或氮气保存，并及时补气，维持正压。

　　e.新更换的绝缘件或材料，要预先干燥处理。

　　f.焊接引线时尽量少用水冷却，如不可避免，应使用吹热风的办法，随时进行局部干燥处理。

　　g.检修工作完成后，严格进行真空处理和真空注油。

　　h.检修前后按预防试验规程进行成套的试验。

　　检修时，要吸取“小检修引发大事故”的教训，对电压等级220 kV及以上的变压器，放油后回油时，必须严格地进行真空注油。

二、变压器运行维护

2.1变压器不是静止电器，不可能免维护

　　“变压器是一种静止电器”的说法是相对旋转电机而言，因为“变压器是没有运动功能部件的电气设备”。但如果认为“变压器没有可动部件或主要部件是静止不动的，那不是事实”。风扇、油泵、有载分接开关、油流继电器、温度计、油位表等等都是可动部件，主要部件的铁心和线圈在运行中也都在动。例如：加空载电压后，就听到“嗡嗡”声，这是因为铁心片在动；线圈正常运行时在振动，发生短路时，振动更大，可能产生几百mm的位移。因此，“变压器是静止电器，所以不需要维护”的说法，其前提就是不成立的。

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