电力变压器保护措施思考
发表时间：2016-06-30T17:16:13.363Z 来源：《电力设备》2016年第9期作者：葛健伟
[导读] 变压器是遵循电磁感应定律，对交流电压与电流加以变换，从而有效传输交流电能的一种静止电器。
葛健伟
（四川小金川水电开发有限公司四川?成都）
摘要：在电力系统中，电力变压器是非常关键的电器元件之一。此外，从经济价值上分析，大容量的变压器决定了其投资成本非常高。故而，从各个环节来确保电力变压器运行的安全、稳定，不仅能够保障整个电力系统运行的安全与稳定，同时也能够在很大程度上为电力系统运行的经济性给与必要的保障。鉴于此，对电力变压器相关的保护措施展开研究具有重要的价值。
关键词：电力系统；电力变压器；保护措施
变压器是遵循电磁感应定律，对交流电压与电流加以变换，从而有效传输交流电能的一种静止电器。一般情况下，电力变压器的安装位置为电线杆、台架、配电所。在电力变压器运行中，常会发生内部故障与外部故障两种。其中前者指的是发生在电力变压器油箱内的各种故障；后者指的是发生在油箱外部绝缘套管与引出线部位的各种故障。
1电力变压器的易发故障种类
1.1绕组的主绝缘与匝间绝缘故障
变压器绕组的主绝缘以及匝间绝缘位置常会发生故障。造成这一状况的主要因素有：（1）长时间的超负荷运行、缺乏良好的散热条件、应用的周期过长等，这就使得变压器绕组绝缘发生老化，产生裂缝，从而极大地削弱了抗电强度。（2）短路屡次冲击变压器，导致绕组受力失衡，造成潜在的绝缘缺陷问题，如果发生电压变化，就极易击穿绝缘击穿。（3）一些水分进入到变压器油中，在很大程度上降低绝缘强度，从而无法承受合理范围内的电压，进而击穿绝缘。（4）在高压绕组加强段部位，或者在低压绕组位置，因为绝缘膨胀，从而堵塞了油道，导致散热能力降低，绕组绝缘温度过高，从而加速了其老化过程，造成短路被击穿。（5）确保健全的防雷设备。受到大气过电压的影响，会击穿绝缘。
1.2变压器套管故障
电压器套管故障主要针对套管闪络以及爆炸。电力变压器高压一端通常采取电容套管。如果套管瓷质较低，或者存在沙眼或者裂缝，使得套管密封性差，发生漏油问题；此外，如果过多的污垢堆积在套管中，也会使得闪络与爆炸发生的几率增大。
1.3 铁心绝缘故障
变压器铁芯构件主要为硅钢片（呈层叠状），其中每层中间涂有绝缘漆膜。如果硅钢片紧固性能差，会破坏漆膜，从而形成涡流导致局部位置温度过高。同样道理，穿心螺丝、铁等用于夹住铁心的部件，如果损坏绝缘，也会导致温度过高。同时，如果一些铁屑或者焊渣遗留在变压器中，导致铁芯的接地点增多，会滋生铁芯故障。
1.4分接开关故障
在电力变压器日常故障中，电力变压器分接开关故障为发生率较高的一种故障。因为开关长时间处于受压状态下，会使得弹簧失去原有的压力，从而减小其开关连接位置的有效接触面积，同时不断磨损接触位置的镀银层，使之发生脱落，使得在运行过程中，分接开关温度过高，受到损害。分接开关不能有效接触，在短路电流的冲击下，会烧坏分接开关，从而形成故障。针对有载调压的电力变压器，通常情况下，分接开关的油箱与电力变压器油箱两者是独立的，不存在联通渠道。如果分接开关油箱中油量非常低，在切换分接开关时，会形成短路故障，最终烧坏分接开关。
1.5瓦斯保护故障
对于电力变压器而言，瓦斯保护为其主保护。轻瓦斯与重瓦斯分别作用的项目为信号与跳闸。其中瓦斯保护动作的主要原因与相应的对策有：（1）轻瓦斯保护动作后会释放信号。导致因素为：电力变压器中存在微小故障；有部分空气进入到电力变压器中以及二次回路故障等。当出现时上述问题，负责人需要马上进行仔细的核查，如果没有发现反常问题，需要通过气体取样来加以研究。（2）当瓦斯的保护动作发生跳闸，可能会有非同一般的故障发生在变压器中，使得油分解，产生众多气体，也可能为二次回路故障。一旦发生上述跳闸现象，第一，需要投备用变，第二，检查外部。具体为：油枕防爆门状态、每个焊接缝牢固与否，变压器外壳受到损害没有。第三，对气体的可燃性进行检查。
3 电力变压器的具体保护措施
3.1 防雷保护措施
为了有效避免雷击过电压，需要安设避雷器进行保护。即无间隙金属氧化物避雷器作为主防雷保护设备，能够避免因高低压线路形成的高压雷电波击穿变压器中绝缘，形成短路。通过此防雷保护措施，需要注意，第一，确保所需产品采购渠道的正规化，同时购买后需要通过严格的测试，满足运行需求后才进行安装投运；第二，需要按时对运行设备开展预防性试验，一旦发现产品的泄漏电流值大于标准值，需要立刻进行替换；第三，按时检测变压器接地电阻，如果配电变压器大于或等于100kVA，则接地电阻需要低于4Ω，反之，则一定确保接地电阻小于10Ω。假如测试值与指标区域不符，需要对接地线加以延伸，从接地体、物理或化学等角度出发来加以优化，使其符合要求。通常情况下，每年需要复测两次接地电阻，以便有效避免因种原因引起接地电阻超标。一旦出现超标，发生雷击时，雷电流不能进入大地，而是利用接地线把雷电压释放与配电变压器低压端，然后反向升压，形成高电压，烧损配变；第四，要确保合理的装设位置。高压避雷器准确的安装位置应在贴近配变高压套管的引线位置，避免雷电直接伤及配变；低压避雷器准确安装位置为与贴近配变的低压套管位置，从而确保在侵入配变前，雷电波的准确路线。此外，安装工作需要严格遵照相关规范标准进行，严禁盲目安装。
2.2日常维护
在对电力变压器的日常维护中，需要做好场所以及设备的清洁工作。对配变油污进行定期擦除，对高低压套管上的尘垢进行及时清除，从而有效避免湿度较大状态下发生污闪放电，使得套管发生短路，而熔断高压熔断器，配变运行受阻；对配变的油位与油色要按时观察，对油温进行按时测定，尤其在负荷高低不稳、温差大、气候恶劣的条件下，需要加大巡查力度。此外，运行中油浸式的配电变压器的顶层油温应控制在95℃以内，温度升高幅度在55℃以内，为了延缓绕组与油的劣化过程，顶层油温度升高需控制在45℃之内；对配变绝缘电阻进行遥测，确保每个引线连接正常，尤其应重点关注低压出线连接位置状况；做好测量用电负荷工作。当用电处于高峰阶段，应强调
