電力變壓器維護與故障排查指南電力變壓器作為電力系統(tǒng)中的核心設(shè)備，承擔(dān)著電壓變換、電能傳輸與分配的關(guān)鍵職能，其安全穩(wěn)定運行直接關(guān)系到電網(wǎng)的可靠性與供電質(zhì)量。鑒于其在電力網(wǎng)絡(luò)中的樞紐地位，建立科學(xué)完善的維護體系與高效精準(zhǔn)的故障排查機制，對于延長設(shè)備使用壽命、預(yù)防突發(fā)事故、保障電力系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運行具有不可替代的重要意義。本文旨在結(jié)合實踐經(jīng)驗，從日常維護策略、故障排查方法及典型案例分析等方面，系統(tǒng)闡述電力變壓器的維護與故障處理要點，為相關(guān)技術(shù)人員提供一份具有實操價值的參考。一、日常維護策略電力變壓器的日常維護是保障其長期健康運行的基石，應(yīng)建立常態(tài)化、制度化的巡檢與保養(yǎng)機制，做到早發(fā)現(xiàn)、早處理，防患于未然。（一）日常巡檢與狀態(tài)監(jiān)測日常巡檢應(yīng)遵循“看、聽、摸、聞”的基本原則，結(jié)合定期與不定期檢查，全面掌握設(shè)備運行狀態(tài)。1.外觀檢查：每日巡檢應(yīng)重點關(guān)注變壓器本體及附件有無明顯異常。檢查油箱、儲油柜、套管等部位是否存在滲漏油現(xiàn)象，油位指示是否在正常范圍，油色是否清澈透明（新油或再生油呈淡黃色，運行中逐漸加深，但不應(yīng)發(fā)黑渾濁）。注意絕緣套管表面是否清潔，有無裂紋、破損、放電痕跡或嚴(yán)重積污。引線接頭、電纜終端是否緊固，有無過熱變色、松動或斷股現(xiàn)象。2.運行參數(shù)監(jiān)測：密切監(jiān)視變壓器的負荷電流、運行電壓是否在額定值允許范圍內(nèi)。重點關(guān)注頂層油溫及繞組溫度，與歷史同期數(shù)據(jù)及環(huán)境溫度對比，判斷是否存在異常升溫。冷卻系統(tǒng)運行是否正常，散熱器（片）、冷卻風(fēng)扇、油泵是否按規(guī)定投入，溫控裝置動作是否準(zhǔn)確。3.聲音與氣味：變壓器正常運行時發(fā)出均勻的“嗡嗡”電磁聲，若聲音明顯增大、變得異常沉重或出現(xiàn)“噼啪”放電聲、“咕嘟”聲等異響，應(yīng)立即引起警惕。同時注意設(shè)備周圍有無焦糊味、油焦味等異常氣味，這往往是過熱或絕緣損壞的征兆。4.輔助設(shè)備檢查：檢查氣體繼電器（瓦斯繼電器）內(nèi)部有無氣體積聚，油位是否正常，連接管路是否暢通。吸濕器內(nèi)干燥劑是否失效（正常為藍色，失效后變?yōu)榉奂t色），油封是否完好。壓力釋放閥（安全氣道）的防爆膜是否完好無損。有載分接開關(guān)的位置指示是否正確，操作機構(gòu)是否靈活，有無滲漏油。（二）定期預(yù)防性試驗預(yù)防性試驗是判斷變壓器絕緣狀況、發(fā)現(xiàn)潛伏性故障的重要手段，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程規(guī)定的周期和項目執(zhí)行。1.絕緣電阻測量：使用兆歐表測量繞組連同套管對地以及各繞組間的絕緣電阻，其值應(yīng)符合規(guī)程要求，且與歷次測量結(jié)果相比無顯著下降。2.直流電阻測量：測量各相繞組的直流電阻，檢查繞組導(dǎo)線焊接質(zhì)量、分接開關(guān)接觸情況及繞組有無匝間短路。三相不平衡度應(yīng)符合規(guī)定。3.介損及電容量測量：通過測量繞組連同套管的介質(zhì)損耗因數(shù)（tanδ）和電容量，評估其絕緣的受潮程度和老化情況。4.變比及接線組別檢查：確保變壓器變比符合設(shè)計要求，接線組別正確無誤。5.絕緣油試驗：包括油色譜分析（檢測油中溶解氣體組分及含量，判斷有無過熱、放電等故障）、油的介損、擊穿電壓、水分、酸值等項目。油色譜分析是發(fā)現(xiàn)早期潛伏性故障的有效方法，應(yīng)予以高度重視。6.套管試驗：對套管進行絕緣電阻、介損、電容量及局部放電等試驗。7.接地電阻測量：測量變壓器本體及中性點接地裝置的接地電阻，確保接地可靠。（三）油質(zhì)管理與維護變壓器油作為絕緣和冷卻介質(zhì)，其質(zhì)量直接影響變壓器的安全運行。1.定期化驗：按照規(guī)程要求定期對油質(zhì)進行全項分析，重點關(guān)注水分、酸值、介損、擊穿電壓及油中溶解氣體組分。2.油位與油色檢查：每周至少檢查一次油位，確保其在油位計的正常指示范圍內(nèi)，油位應(yīng)隨溫度變化而略有波動。觀察油色，發(fā)現(xiàn)油色異常（如發(fā)黑、乳化）應(yīng)及時處理。3.補油與換油：當(dāng)油位過低時，應(yīng)補充經(jīng)試驗合格的同牌號變壓器油。若油質(zhì)劣化到一定程度，無法通過過濾、再生處理恢復(fù)時，應(yīng)進行換油。補油和換油過程中需注意防止空氣、水分和雜質(zhì)混入。4.油的凈化處理：對運行中油進行過濾、吸附處理，去除油中的水分、雜質(zhì)和老化產(chǎn)物，提高油的絕緣性能。（四）分接開關(guān)的維護分接開關(guān)是變壓器實現(xiàn)調(diào)壓功能的關(guān)鍵部件，其維護質(zhì)量直接影響變壓器的安全運行。1.定期檢查：檢查分接開關(guān)的位置指示是否正確，與控制室顯示是否一致。操作機構(gòu)是否靈活，有無卡澀現(xiàn)象。2.清潔與潤滑：定期對分接開關(guān)的操作機構(gòu)進行清潔和潤滑，確保操作靈活可靠。3.直流電阻測量：每次切換分接頭或定期（一般每年一次）測量各分接位置的直流電阻，檢查接觸是否良好。4.有載分接開關(guān)維護：對于有載分接開關(guān)，還需檢查其油箱油位、油色，定期進行油質(zhì)化驗，并按廠家要求進行吊芯檢查、更換切換開關(guān)油等維護工作。二、故障排查與診斷方法變壓器故障種類繁多，故障現(xiàn)象各異，排查與診斷需結(jié)合運行狀況、試驗數(shù)據(jù)、保護動作情況等多方面信息，進行綜合分析判斷。（一）常見故障類型及排查思路1.瓦斯保護動作*現(xiàn)象：輕瓦斯動作發(fā)信號，重瓦斯動作跳閘。*可能原因：*輕瓦斯：油位下降過快、內(nèi)部輕微故障（如局部過熱、輕微放電）產(chǎn)生少量氣體、瓦斯繼電器內(nèi)有空氣、二次回路故障。*重瓦斯：變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障（如繞組匝間、層間或相間短路，鐵芯多點接地，分接開關(guān)接觸不良導(dǎo)致過熱燒毀等），產(chǎn)生大量氣體。*排查思路：*輕瓦斯動作：首先檢查油位，觀察瓦斯繼電器內(nèi)有無氣體積聚。若有氣體，收集氣體進行顏色、氣味判斷，并進行點燃試驗（不可燃、無色無味可能是空氣；可燃、淡灰色有臭味可能是絕緣過熱；可燃、黃色帶強烈臭味可能是油分解；無色無味易燃可能是氫氣，多為嚴(yán)重故障）。同時結(jié)合油色譜分析結(jié)果綜合判斷。若氣體不可燃且無異味，可能是空氣，放出氣體后可繼續(xù)運行，但需密切監(jiān)視。若判斷為內(nèi)部故障，應(yīng)停運處理。*重瓦斯動作：變壓器一般已跳閘。此時嚴(yán)禁強送！應(yīng)立即停運，進行油色譜分析、電氣試驗（直流電阻、絕緣電阻等）、油位油色檢查、瓦斯繼電器檢查，必要時進行吊芯檢查，查明故障原因并排除后方可送電。2.差動保護動作*現(xiàn)象：差動保護動作跳閘。*可能原因：變壓器內(nèi)部繞組相間短路、匝間短路、接地短路；引出線短路；套管故障；差動保護范圍內(nèi)的設(shè)備故障；保護裝置及二次回路故障。*排查思路：差動保護是反映變壓器內(nèi)部及套管、引出線故障的主保護。動作后應(yīng)首先檢查變壓器本體有無明顯故障跡象（如噴油、冒煙、異音等），檢查差動保護范圍內(nèi)的設(shè)備（套管、引線、電流互感器等）有無異常。測量絕緣電阻、直流電阻等，進行油色譜分析。若外部無明顯故障跡象，需檢查保護裝置及二次回路是否存在誤動可能。在未查明原因前，不得強行送電。3.過流保護動作*現(xiàn)象：過流保護動作跳閘或發(fā)信號。*可能原因：變壓器外部故障（如線路短路）；變壓器過負荷；內(nèi)部故障（如輕微匝間短路，差動保護未動作）；保護裝置整定不當(dāng)或二次回路故障。*排查思路：檢查跳閘時的故障電流大小、持續(xù)時間，判斷是過負荷還是故障。若為外部故障，故障切除后可試送。若為過負荷，應(yīng)查明過負荷原因，采取措施限制負荷。若懷疑內(nèi)部故障，需進一步進行試驗檢查。4.油溫過高*現(xiàn)象：油溫指示超過規(guī)定值，或與同負荷下歷史數(shù)據(jù)相比明顯偏高。*可能原因：冷卻系統(tǒng)故障（風(fēng)扇、油泵停運，散熱器堵塞）；變壓器過負荷；內(nèi)部故障（如鐵芯過熱、繞組短路）；測溫裝置失靈；環(huán)境溫度過高。*排查思路：首先檢查冷卻系統(tǒng)運行是否正常，風(fēng)扇、油泵是否全部投入，散熱器是否清潔。核對負荷情況，與歷史同期數(shù)據(jù)對比。檢查測溫裝置是否準(zhǔn)確（可通過手摸本體溫度輔助判斷）。若冷卻系統(tǒng)正常，負荷不高，環(huán)境溫度正常而油溫仍過高，則可能是內(nèi)部故障，應(yīng)結(jié)合油色譜分析等手段進一步判斷。5.油位異常*現(xiàn)象：油位過高或過低。*可能原因：*油位過高：油溫過高、加油過多、假油位（呼吸器堵塞、油位計故障）。*油位過低：滲漏油、油溫過低、放油后未補油、假油位。*排查思路：油位過高時，檢查油溫是否正常，呼吸器是否暢通，必要時放油至正常油位。油位過低時，重點檢查有無滲漏油點，若漏油應(yīng)及時處理并補油。若為假油位，需檢查油位計及相關(guān)管路。6.聲音異常*現(xiàn)象：運行聲音較正常時增大、不均勻或出現(xiàn)異音（如“噼啪”聲、“咕嘟”聲、“尖叫聲”等）。*可能原因：過負荷；鐵芯松動、絕緣損壞或多點接地；繞組匝間、層間短路；分接開關(guān)接觸不良或卡澀；套管表面放電；冷卻系統(tǒng)故障等。*排查思路：結(jié)合負荷情況、油溫、油位、保護動作情況等綜合判斷。若伴隨油溫升高、瓦斯繼電器動作等，則可能為內(nèi)部故障。若聲音異常且有放電聲，應(yīng)檢查套管、引線等是否有放電痕跡。7.滲漏油*現(xiàn)象：油箱、套管、閥門、法蘭等部位出現(xiàn)油跡或油滴。*可能原因：密封件老化、損壞；焊接質(zhì)量不良；法蘭連接不緊；鑄件砂眼、裂紋；油溫劇烈變化導(dǎo)致密封件滲漏等。*排查思路：仔細查找滲漏點，根據(jù)滲漏部位和嚴(yán)重程度采取相應(yīng)處理措施，如更換密封件、緊固螺栓、補焊等。8.套管故障*現(xiàn)象：套管表面臟污、裂紋、破損，出現(xiàn)放電聲、過熱現(xiàn)象，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致套管爆炸。*排查思路：外觀檢查套管有無異常，測量套管絕緣電阻、介損，必要時進行工頻耐壓試驗。若發(fā)現(xiàn)裂紋、破損或嚴(yán)重放電，應(yīng)立即停運處理。（二）故障診斷的基本方法1.直觀檢查法：通過眼看、耳聽、鼻聞、手摸等手段，對變壓器的外觀、聲音、氣味、溫度等進行初步判斷，是發(fā)現(xiàn)明顯故障的最直接方法。2.試驗分析法：結(jié)合預(yù)防性試驗、故障后專項試驗（如直流電阻、絕緣電阻、介損、油色譜分析、局部放電測量等）結(jié)果，進行綜合分析，判斷故障性質(zhì)和部位。油色譜分析技術(shù)在診斷變壓器內(nèi)部潛伏性故障方面具有獨特優(yōu)勢，應(yīng)充分利用。3.保護信息分析法：根據(jù)繼電保護裝置的動作情況（動作類型、動作時間、故障電流等），判斷故障的大致范圍和性質(zhì)。4.歷史數(shù)據(jù)比較法：將當(dāng)前的運行參數(shù)、試驗數(shù)據(jù)與歷史同期數(shù)據(jù)、出廠數(shù)據(jù)進行比較，找出差異，分析原因。5.解體檢查法：對于通過上述方法仍無法準(zhǔn)確判斷故障部位和原因，或已確認存在嚴(yán)重內(nèi)部故障的變壓器，需進行吊芯（吊罩）解體檢查，這是最徹底的檢查方法，但工作量大，一般作為最后手段。三、維護管理與安全規(guī)范（一）建立健全維護管理制度1.設(shè)備臺賬管理：建立完善的變壓器設(shè)備臺賬，記錄設(shè)備型號、規(guī)格、出廠日期、安裝日期、歷次試驗數(shù)據(jù)、維護記錄、故障記錄等信息，為維護工作提供依據(jù)。2.維護計劃制定：根據(jù)變壓器的運行狀況、制造廠家要求及相關(guān)規(guī)程規(guī)定，制定科學(xué)合理的年度、月度維護計劃，并嚴(yán)格執(zhí)行。3.技術(shù)檔案管理：建立變壓器技術(shù)檔案，收集整理設(shè)備說明書、出廠試驗報告、安裝調(diào)試記錄、歷次預(yù)防性試驗報告、維護記錄、故障處理記錄等資料，確保資料完整、準(zhǔn)確。（二）提高維護人員素質(zhì)1.專業(yè)培訓(xùn)：定期對維護人員進行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，使其熟悉變壓器的結(jié)構(gòu)原理、運行特性、維護規(guī)程和故障處理方法，掌握相關(guān)試驗技能。2.安全意識教育：強化維護人員的安全意識，嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，防止人身和設(shè)備事故的發(fā)生。（三）嚴(yán)格執(zhí)行安全規(guī)程1.停電作業(yè)安全措施：在進行變壓器檢修、試驗等工作時，必須嚴(yán)格執(zhí)行停電、驗電、裝設(shè)接地線、懸掛標(biāo)示牌和裝設(shè)遮欄等安全技術(shù)措施。2.高處作業(yè)安全：進行高處作業(yè)時，必須系好安全帶，搭設(shè)合格的腳手架或使用高空作業(yè)車。3.動火作業(yè)安全：在變壓器本體附近進行動火作業(yè)時，必須辦理動火工作票，清理周圍可燃物，采取有效的防火措施。4.有限空間作業(yè)安全：進入變壓器油箱等有限空間作業(yè)時，必須遵守有限空間作業(yè)安全規(guī)定，確保通風(fēng)良好，防止窒息和中毒。（四）應(yīng)急處置能力1.應(yīng)急預(yù)案：制定變壓器突發(fā)故障應(yīng)急處置預(yù)案，明確應(yīng)急組織機構(gòu)、職責(zé)分工、應(yīng)急響應(yīng)程序和處置措施。2.應(yīng)急演練：定期組織應(yīng)急演練，提高維護人員應(yīng)對突發(fā)故障的快速反應(yīng)能力和處置能力。3.備品備件管理：儲備必要的備品備件（如密