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摘 要：火力发电厂的主力变压器是发电厂的重要的设备。随着运行时间的增加，总会出现一些或大或小的故障，变压器出现的这些故障会造成电力供应的中断，可能引起火灾等重大事故，给社会生产和人民生活造成很大的损失。所以，我们要加强对火力发电厂变压器常见故障的分析和研究，这样就能够防患于未然，电力系统也能够提供一个安全的运行环境，人民的正常生活和社会的生产就能够得到保障，社会生产就可以顺利运行。
关键词：火力发电厂；主力变压器；常见故障；处理措施
1 引言
随着电力应用范围的不断扩展，它已经成为了我们生活中的一种常见能源。为千家万户提供了日常所需的电力。火力发电是目前我国电力产能的一个重要组成部分，也是运用时间最久的一种方式。主要原因在于我国具有丰富的煤炭资源，且火力发电的技术很容易掌握，因此火力发电在我国的电力产业中一直占据着主要的地位。发电是一个长期且不间断的工作，因此火力发电厂所使用的变压器也长期处于不间断运行的状态，这就导致发电厂无法有效地避免因变压器故障而引起的事故。
2 火电厂主力变压器的简介
2.1 变压器的用途
火力发电厂比较常见的一种设备就是变压器，它能够将某一数值的交变电压转换成在同一频率的另外一个数值的交变电压，也能够把交流电的数值进行改变以及变换阻抗或相位改变，这样能够有利于电能的利用和传输。
2.2 变压器的分类
火力发电厂配备使用的变压器多种多样，主要有以下几种类型：
2.2.1 按相数分类：单相变压器和三相变压器。
2.2.2 按冷却方式分类：干式变压器和油浸式变压器。
2.2.3 按变压器用途分类：工频变压器、变频变压器、电源变压器、调节变压器、互感器。
2.3 变压器的结构
变压器种类虽多，但基本原理和基本结构是类似的。火力发电厂主要应用油浸式变压器，下面就以其为例介绍一下变压器的结构。
2.3.1 铁芯
铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，厚度为0.35或0.5mm，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯分为铁芯柱和铁轭俩部分，铁芯柱套有绕组；铁轭闭合磁路之用。
2.3.2 绕组线圈
绕组是变压器的电路部分，它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成。
2.3.3 油箱
变压器的油箱由高抗张强度的钢板焊接而成，分为上下两个部分。壳式变压器的线圈完全用绝缘材料密封，并依次用线芯环绕，因此不会因外部影响而担心损伤，而且无须提供绝缘空间。
2.3.4 变压器保护装置
主要包括储油柜、吸湿器、安全气道、气体继电器、净油器、温度计等。
2.3.5 出线套管
2.3.6 调压装置
3 常见故障的分析及处理措施
3.1 漏油故障
在火力发电厂所使用的油浸式的变压器中，其最为常见的故障就是漏油故障。由于长时间的高压负荷运行，基本上每台变压器都会出现漏油的情况。最初的变压器漏油都是以渗漏开始的，所以不会直接导致变压器损坏或者无法使用。但这种影响是会随着时间的积累逐渐变大的，如果没有引起足够重视和相应的及时处理，可能会使小问题发展成大问题。
油浸式的变压器具有对应油箱，为了保障其不会造成泄漏所以使用了大量的密封方式。因而导致漏油原因特征各不相同。有的是因为密封胶垫的质量问题，有的则是因为密封胶垫得不到及时的更换导致的老化和破损的问题。也有油箱阀门不紧密导致漏油，或者是油箱焊接质量不过关等各种原因导致的漏油现象。
处理办法：由于变压器漏油故障引起的问题，就需要技术人员准确的把握其漏油的位置进行对应的工作；如果是变压器油箱密封的问题，就需要对油箱的密封效果进行关注以便于及时查找问题，进行解决；如果是由于焊接的问题导致焊接点漏油，就需要技术人员对漏油点进行对应的处理后进行补焊。
3.2 变压器自动跳闸的处理
当运行中的变压器自动跳闸时，运行人员应迅速作出如下处理：①当变压器各侧断路器自动跳闸后，将跳闸断路器的控制开关操作至跳闸后的位置，并迅速投入备用变压器，调整运行方式和负荷分配，维持运行系统及其设备处于正常状态；②检查掉牌属何种保护动作及动作是否正确；③了解系统有无故障及故障性质；④若属以下情况并经领导同意，可不经检查试送电：人为误碰保护使断路器跳闸；保护明显误动作跳闸；变压器仅低压过流或限时过流保护动作，同时跳闸变压器下一级设备故障而其保护却未动作，且故障已切除，但试送电只允许一次；⑤如属差动、重瓦斯或电流速断等主保護动作，故障时有冲击现象，则需对变压器及其系统进行详细检查，停电并测量绝缘。在未查清原因之前，禁止将变压器投入运行。必须指出，不管系统有无备用电源，也绝对不准强送电。
3.3 油位过高或过低
变压器正常运行时，油位应保持在油位计的1/3到1/4之间。假如变压器的油位过低，油位低于变压器上盖，则可能导致瓦斯保护及误动作，在情况严重的时候，甚至有可能使变压器引线或线圈从油中露出，造成绝缘击穿。若是油位过高，则容易产生溢油。长期漏油、温度过低、渗油检修变压器放油之后没有进行及时补油等就是产生油位过低的主要原因。影响变压器油位变化的因素有很多种，如冷却装置运行状况的变化、壳体渗油、负荷的变化以及周围环境的变化等。如除漏油外，油温上升或下降就直接决定着油位上升或下降还有变压器油的体积。所以，在装油时，一定要根据当地气温选择合适的注油高度。而变压器油温则受负荷同环境因素的变化的影响，假如油温出现变化，但起油标中油位却没有跟着出现变化，那么油位就是一个假象，造成这种状况的原因可能是油标管堵塞、呼吸管堵塞、防爆管通气孔堵塞等。
3.4 绕组故障
绕组故障主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点：①在制造或检修时，局部绝缘受到损害，遗留下缺陷；②在运行中因散热不良或长期过载，绕组内有杂物落入，使温度过高绝缘老化；③制造工艺不良，压制不紧，机械强度不能经受短路冲击，使绕组变形绝缘损坏；④绕组受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热；⑤绝缘油内混入水分而劣化，或与空气接触面积过大，使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低，部分绕组露在空气中未能及时处理。由于上述种种原因，在运行中一经发生绝缘击穿，就会造成绕组的短路或接地故障。匝间短路时的故障现象使变压器过热油温增高，电源侧电流略有增大，各相直流电阻不平衡，有时油中有吱吱声和咕嘟咕嘟的冒泡声。轻微的匝间短路可以引起瓦斯保护动作；严重时差动保护或电源侧的过流保护也会动作。发现匝间短路应及时处理，因为绕组匝间短路常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。
4 结语
作为电力系统中最重要的设备之一，电力变压器的正常工作对整个电力系统的安全稳定运行具有重要作用。相关的技术人员应针对变压器在运行过程中出现的异常状况，从当前运行的状态及历史的试验及运行数据中进行综合判断和分析，将电气试验与油色谱分析进行有效结合，这样不仅能够准确地诊断出变压器内部故障的类型，而且能够为检修人员迅速消除故障提供方法和思路。
参考文献：
[1] 刘玉冰.浅析火力发电厂主变压器故障的判断和处理[J].科技资讯，2014（27）：79.
[2] 张植清.试述火力发电厂变压器常见故障及处理[J].机电信息，2015（03）：66-67.
[3] 王艳东，张永胜.火力发电厂变压器故障问题的分析与处理建议研究[J].科技创新与应用，2016（03）：177
[4] 张植清.试述火力发电厂变压器常见故障及处理[J].机电信息，2015（3）.
（作者单位：西北电力建设工程监理有限责任公司）
关键词：火力发电厂；主力变压器；常见故障；处理措施
1 引言
随着电力应用范围的不断扩展，它已经成为了我们生活中的一种常见能源。为千家万户提供了日常所需的电力。火力发电是目前我国电力产能的一个重要组成部分，也是运用时间最久的一种方式。主要原因在于我国具有丰富的煤炭资源，且火力发电的技术很容易掌握，因此火力发电在我国的电力产业中一直占据着主要的地位。发电是一个长期且不间断的工作，因此火力发电厂所使用的变压器也长期处于不间断运行的状态，这就导致发电厂无法有效地避免因变压器故障而引起的事故。
2 火电厂主力变压器的简介
2.1 变压器的用途
火力发电厂比较常见的一种设备就是变压器，它能够将某一数值的交变电压转换成在同一频率的另外一个数值的交变电压，也能够把交流电的数值进行改变以及变换阻抗或相位改变，这样能够有利于电能的利用和传输。
2.2 变压器的分类
火力发电厂配备使用的变压器多种多样，主要有以下几种类型：
2.2.1 按相数分类：单相变压器和三相变压器。
2.2.2 按冷却方式分类：干式变压器和油浸式变压器。
2.2.3 按变压器用途分类：工频变压器、变频变压器、电源变压器、调节变压器、互感器。
2.3 变压器的结构
变压器种类虽多，但基本原理和基本结构是类似的。火力发电厂主要应用油浸式变压器，下面就以其为例介绍一下变压器的结构。
2.3.1 铁芯
铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，厚度为0.35或0.5mm，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯分为铁芯柱和铁轭俩部分，铁芯柱套有绕组；铁轭闭合磁路之用。
2.3.2 绕组线圈
绕组是变压器的电路部分，它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成。
2.3.3 油箱
变压器的油箱由高抗张强度的钢板焊接而成，分为上下两个部分。壳式变压器的线圈完全用绝缘材料密封，并依次用线芯环绕，因此不会因外部影响而担心损伤，而且无须提供绝缘空间。
2.3.4 变压器保护装置
主要包括储油柜、吸湿器、安全气道、气体继电器、净油器、温度计等。
2.3.5 出线套管
2.3.6 调压装置
3 常见故障的分析及处理措施
3.1 漏油故障
在火力发电厂所使用的油浸式的变压器中，其最为常见的故障就是漏油故障。由于长时间的高压负荷运行，基本上每台变压器都会出现漏油的情况。最初的变压器漏油都是以渗漏开始的，所以不会直接导致变压器损坏或者无法使用。但这种影响是会随着时间的积累逐渐变大的，如果没有引起足够重视和相应的及时处理，可能会使小问题发展成大问题。
油浸式的变压器具有对应油箱，为了保障其不会造成泄漏所以使用了大量的密封方式。因而导致漏油原因特征各不相同。有的是因为密封胶垫的质量问题，有的则是因为密封胶垫得不到及时的更换导致的老化和破损的问题。也有油箱阀门不紧密导致漏油，或者是油箱焊接质量不过关等各种原因导致的漏油现象。
处理办法：由于变压器漏油故障引起的问题，就需要技术人员准确的把握其漏油的位置进行对应的工作；如果是变压器油箱密封的问题，就需要对油箱的密封效果进行关注以便于及时查找问题，进行解决；如果是由于焊接的问题导致焊接点漏油，就需要技术人员对漏油点进行对应的处理后进行补焊。
3.2 变压器自动跳闸的处理
当运行中的变压器自动跳闸时，运行人员应迅速作出如下处理：①当变压器各侧断路器自动跳闸后，将跳闸断路器的控制开关操作至跳闸后的位置，并迅速投入备用变压器，调整运行方式和负荷分配，维持运行系统及其设备处于正常状态；②检查掉牌属何种保护动作及动作是否正确；③了解系统有无故障及故障性质；④若属以下情况并经领导同意，可不经检查试送电：人为误碰保护使断路器跳闸；保护明显误动作跳闸；变压器仅低压过流或限时过流保护动作，同时跳闸变压器下一级设备故障而其保护却未动作，且故障已切除，但试送电只允许一次；⑤如属差动、重瓦斯或电流速断等主保護动作，故障时有冲击现象，则需对变压器及其系统进行详细检查，停电并测量绝缘。在未查清原因之前，禁止将变压器投入运行。必须指出，不管系统有无备用电源，也绝对不准强送电。
3.3 油位过高或过低
变压器正常运行时，油位应保持在油位计的1/3到1/4之间。假如变压器的油位过低，油位低于变压器上盖，则可能导致瓦斯保护及误动作，在情况严重的时候，甚至有可能使变压器引线或线圈从油中露出，造成绝缘击穿。若是油位过高，则容易产生溢油。长期漏油、温度过低、渗油检修变压器放油之后没有进行及时补油等就是产生油位过低的主要原因。影响变压器油位变化的因素有很多种，如冷却装置运行状况的变化、壳体渗油、负荷的变化以及周围环境的变化等。如除漏油外，油温上升或下降就直接决定着油位上升或下降还有变压器油的体积。所以，在装油时，一定要根据当地气温选择合适的注油高度。而变压器油温则受负荷同环境因素的变化的影响，假如油温出现变化，但起油标中油位却没有跟着出现变化，那么油位就是一个假象，造成这种状况的原因可能是油标管堵塞、呼吸管堵塞、防爆管通气孔堵塞等。
3.4 绕组故障
绕组故障主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点：①在制造或检修时，局部绝缘受到损害，遗留下缺陷；②在运行中因散热不良或长期过载，绕组内有杂物落入，使温度过高绝缘老化；③制造工艺不良，压制不紧，机械强度不能经受短路冲击，使绕组变形绝缘损坏；④绕组受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热；⑤绝缘油内混入水分而劣化，或与空气接触面积过大，使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低，部分绕组露在空气中未能及时处理。由于上述种种原因，在运行中一经发生绝缘击穿，就会造成绕组的短路或接地故障。匝间短路时的故障现象使变压器过热油温增高，电源侧电流略有增大，各相直流电阻不平衡，有时油中有吱吱声和咕嘟咕嘟的冒泡声。轻微的匝间短路可以引起瓦斯保护动作；严重时差动保护或电源侧的过流保护也会动作。发现匝间短路应及时处理，因为绕组匝间短路常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。
4 结语
作为电力系统中最重要的设备之一，电力变压器的正常工作对整个电力系统的安全稳定运行具有重要作用。相关的技术人员应针对变压器在运行过程中出现的异常状况，从当前运行的状态及历史的试验及运行数据中进行综合判断和分析，将电气试验与油色谱分析进行有效结合，这样不仅能够准确地诊断出变压器内部故障的类型，而且能够为检修人员迅速消除故障提供方法和思路。
参考文献：
[1] 刘玉冰.浅析火力发电厂主变压器故障的判断和处理[J].科技资讯，2014（27）：79.
[2] 张植清.试述火力发电厂变压器常见故障及处理[J].机电信息，2015（03）：66-67.
[3] 王艳东，张永胜.火力发电厂变压器故障问题的分析与处理建议研究[J].科技创新与应用，2016（03）：177
[4] 张植清.试述火力发电厂变压器常见故障及处理[J].机电信息，2015（3）.
（作者单位：西北电力建设工程监理有限责任公司）