变压器巡视检查项目全面解析与常见问题排查指南

引言

变压器作为电力系统中的核心设备，其安全稳定运行直接关系到整个电网的可靠性。定期的巡视检查是预防故障、延长设备寿命的关键措施。本文将系统性地解析变压器巡视检查的各个项目，并提供常见问题的排查指南，帮助运维人员高效、准确地完成工作。

一、变压器巡视检查的基本原则

1.1 巡视检查的频率

日常巡视：每日至少一次，重点观察外观、声音、温度等直观现象。
定期巡视：每月或每季度一次，进行更全面的检查，包括油位、油温、呼吸器等。
特殊巡视：在恶劣天气（如雷雨、大风、高温）后、设备过载后或故障跳闸后立即进行。

1.2 巡视检查的安全要求

个人防护：穿戴绝缘鞋、安全帽、绝缘手套等。
安全距离：保持与带电设备的安全距离（根据电压等级确定）。
环境检查：确保巡视通道畅通，无积水、杂物等。

二、变压器巡视检查项目详解

2.1 外观检查

主题句：外观检查是发现变压器外部缺陷的第一步，包括油箱、套管、散热器等部件。

支持细节：

油箱与散热器：检查有无渗漏油、锈蚀、变形。例如，发现油箱焊缝处有油渍，可能是焊缝开裂或密封垫老化。
套管：检查瓷套有无裂纹、破损、闪络痕迹。例如，瓷套表面有放电痕迹，可能是污秽严重或内部受潮。
呼吸器：检查硅胶颜色，正常为蓝色，若变为粉红色说明已吸潮失效，需更换。
油位计：观察油位是否在正常范围内（通常在1/4至3/4之间）。油位过低可能导致内部绝缘下降，过高则可能因温度升高而溢出。

示例：某变电站110kV变压器在巡视中发现B相套管顶部有轻微渗油，经检查为密封圈老化，及时更换后避免了故障扩大。

2.2 温度检查

主题句：温度是变压器运行状态的重要指标，异常温升可能预示内部故障。

支持细节：

油温：上层油温一般不超过85℃（具体根据变压器型号和负载率调整）。使用红外测温仪测量油箱、散热器表面温度。
绕组温度：通过温度计或光纤测温系统监测。若绕组温度异常升高，可能因过载、内部短路或冷却系统故障。
环境温度：记录环境温度，计算温升（实测温度-环境温度），正常温升应小于55℃。

示例：一台500kV变压器在夏季高温时油温达到92℃，经检查发现冷却风扇故障，修复后油温恢复正常。

2.3 声音与振动检查

主题句：变压器正常运行时发出均匀的“嗡嗡”声，异常声音可能指示内部故障。

支持细节：

正常声音：均匀的电磁振动声，无杂音。
异常声音：
- “吱吱”声：可能由内部放电引起，如绝缘老化或受潮。
- “轰轰”声：可能因过载或内部短路导致振动加剧。
- “咔嗒”声：可能因分接开关接触不良或机械部件松动。
振动检查：使用振动分析仪测量振动幅度，正常值应小于0.5mm/s。

示例：某变压器巡视中听到“吱吱”声，经油色谱分析发现氢气含量超标，诊断为内部局部放电，及时检修避免了绝缘击穿。

2.4 油质检查

主题句：变压器油既是绝缘介质又是冷却介质，其质量直接影响设备安全。

支持细节：

油位与油色：油位应在正常范围，油色应为淡黄色或浅棕色。若油色变深或浑浊，可能因氧化或污染。
油温与油压：油温过高或油压异常可能指示内部故障。
油色谱分析：定期取样进行气相色谱分析，检测氢气（H₂）、甲烷（CH₄）、乙烷（C₂H₆）、乙烯（C₂H₄）、乙炔（C₂H₂）等气体含量。例如，乙炔含量超标通常指示电弧放电，需立即处理。

示例：一台220kV变压器油色谱分析显示乙炔含量为5ppm（正常应小于1ppm），结合局部放电测试，确认为内部绝缘缺陷，安排停电检修。

2.5 冷却系统检查

主题句：冷却系统故障会导致变压器温升过高，加速绝缘老化。

支持细节：

风扇与油泵：检查风扇是否正常运转，油泵有无异响或漏油。例如，风扇电机轴承磨损会导致转速下降，冷却效率降低。
散热器：检查散热器表面有无积尘、堵塞。积尘会降低散热效率，需定期清理。
冷却控制：检查自动控制装置是否正常，如温度传感器、继电器等。

示例：某变压器冷却风扇因控制回路故障未启动，导致油温升至95℃，运维人员手动启动风扇后温度下降，后修复控制回路。

2.6 保护与控制装置检查

主题句：保护装置是变压器安全的最后防线，需确保其可靠动作。

支持细节：

继电保护：检查差动保护、过流保护、瓦斯保护等定值是否正确，信号是否正常。
控制回路：检查断路器、隔离开关的操作机构是否灵活，指示灯是否正常。
在线监测：查看在线监测系统（如油色谱在线监测、局部放电监测）数据是否正常。

示例：某变压器差动保护动作跳闸，经检查发现CT二次回路接线错误，导致保护误动，纠正后恢复正常。

2.7 接地与绝缘检查

主题句：良好的接地和绝缘是防止雷击和过电压的关键。

支持细节：

接地电阻：使用接地电阻测试仪测量，一般要求小于4Ω（根据规范调整）。接地不良会导致雷击时电压升高。
绝缘电阻：使用兆欧表测量绕组对地、绕组间的绝缘电阻，应大于规定值（如10kV变压器应大于300MΩ）。
避雷器：检查避雷器外观有无破损，泄漏电流是否正常。

示例：某变压器接地电阻测试值为10Ω，远超标准，经检查发现接地扁铁锈蚀断裂，重新焊接后电阻降至2Ω。

三、常见问题排查指南

3.1 温度异常

问题描述：油温或绕组温度持续高于正常值。

排查步骤：

检查负载：确认是否过载，计算负载率（实际负载/额定容量）。
检查冷却系统：风扇、油泵是否正常，散热器是否堵塞。
检查油质：油位是否过低，油是否劣化。
内部检查：若外部检查无异常，可能内部短路或绝缘老化，需进行油色谱分析和电气试验。

示例：一台变压器油温异常升高，负载率仅70%，检查发现冷却风扇故障，更换后温度正常。

3.2 渗漏油

问题描述：油箱、套管、阀门等部位出现油渍。

排查步骤：

定位漏点：使用清洁剂和白布擦拭可疑部位，观察渗漏点。
分析原因：密封垫老化、焊缝开裂、螺栓松动等。
处理措施：紧固螺栓、更换密封垫、补焊（需停电并排油）。

示例：某变压器套管密封圈老化导致渗油，停电后更换密封圈，问题解决。

3.3 异常声音

问题描述：变压器发出“吱吱”、“轰轰”等异常声音。

排查步骤：

声音定位：使用听诊器或声学传感器确定声音来源。
初步判断：若声音来自套管，可能为放电；若来自油箱，可能为内部短路。
进一步分析：进行油色谱分析、局部放电测试。

示例：变压器发出“吱吱”声，油色谱分析显示氢气和乙炔超标，诊断为内部放电，需检修。

3.4 油色谱异常

问题描述：油色谱分析显示气体含量超标。

排查步骤：

气体类型分析：
- 氢气（H₂）超标：可能为局部放电或受潮。
- 乙炔（C₂H₂）超标：通常为电弧放电，严重故障。
- 总烃（CH₄、C₂H₆、C₂H₄）超标：可能为过热故障。
结合其他试验：如局部放电测试、绕组变形测试。
综合判断：根据气体含量、产气速率等确定故障类型和严重程度。

示例：一台变压器油色谱分析显示乙炔含量为8ppm，结合局部放电测试，确认为内部电弧放电，立即停电检修。

3.5 保护装置误动或拒动

问题描述：保护装置在正常运行时误动作，或故障时不动作。

排查步骤：

检查定值：核对保护定值是否与整定单一致。
检查回路：使用万用表或继电保护测试仪检查二次回路接线、CT极性。
模拟测试：进行整组试验，验证保护动作逻辑。

示例：差动保护误动，检查发现CT二次回路多点接地，导致差流异常，消除接地点后正常。

四、巡视检查的记录与报告

4.1 记录内容

时间、天气、巡视人员。
各检查项目的具体数据：如油温、油位、声音描述等。
异常情况及处理措施。
建议：如需要进一步检查或检修。

4.2 报告格式

使用标准化表格或电子系统记录，确保信息完整、可追溯。例如：

项目	正常值	实测值	状态	备注
油温	≤85℃	78℃	正常	环境温度30℃
油位	¹⁄₄-³⁄₄	¹⁄₂	正常	无渗漏
声音	均匀嗡嗡声	均匀	正常	无杂音

五、新技术在巡视检查中的应用

5.1 无人机巡检

优势：可快速检查高处设备，避免人员登高风险。
应用：搭载高清摄像头和红外热像仪，自动识别渗漏油、发热等缺陷。

5.2 在线监测系统

油色谱在线监测：实时监测油中气体含量，提前预警故障。
局部放电在线监测：通过超声波或特高频传感器检测放电信号。

5.3 智能巡检机器人

功能：自动巡视、数据采集、异常报警。
示例：某变电站部署巡检机器人，每日自动采集温度、声音、图像数据，异常时自动推送报警。

六、总结

变压器巡视检查是一项系统性工作，需要运维人员具备专业知识和细致态度。通过全面的检查项目和科学的排查方法，可以及时发现并处理潜在问题，确保变压器安全稳定运行。随着新技术的应用，巡视检查正朝着智能化、自动化方向发展，进一步提升运维效率和可靠性。