变压器作为电力系统中的核心设备，其稳定运行直接关系到整个电网的安全与可靠。定期、全面的运行检查是预防故障、延长设备寿命的关键。本文将系统性地解析变压器运行检查的各个关键项目，从直观的油温、油位到核心的绝缘性能，为您提供一份详尽的检查指南。
一、 油温与油位检查：变压器的“体温计”与“生命线”
油浸式变压器的绝缘和冷却主要依靠变压器油，因此油温和油位是日常检查中最直观、最重要的指标。
1.1 油温检查
检查目的：监测变压器内部发热情况，防止过热导致绝缘老化或故障。 检查方法：
- 查看温度计：直接读取变压器本体上的指针式温度计或数字温度计的读数。
- 对比历史数据：将当前油温与同负荷、同环境温度下的历史数据进行对比，判断是否异常。
- 关注温升：变压器的温升（油温与环境温度的差值）是重要指标。对于油浸式变压器，上层油温一般不宜超过85°C，温升不超过55°C（环境温度40°C时）。
异常情况分析：
- 油温过高：可能原因包括：
- 过负荷运行：负荷电流超过额定值，导致铜损和铁损增加。
- 冷却系统故障：如冷却风扇停转、散热器堵塞、油泵故障等。
- 内部故障：如绕组匝间短路、铁芯多点接地等产生局部过热。
- 环境温度过高：夏季高温天气，散热条件差。
- 油温过低：在负荷正常的情况下，油温过低可能意味着冷却系统过度工作或测量仪表故障。
举例说明： 某110kV变电站，一台主变在夏季负荷高峰期间，上层油温持续在92°C，远高于85°C的限值。经检查，发现其冷却风扇因控制回路故障未能启动，导致散热不良。及时修复风扇后，油温恢复正常。
1.2 油位检查
检查目的：确保变压器油量充足，防止因油位过低导致绝缘下降或冷却不良，或因油位过高导致压力过大。 检查方法：
- 查看油位计：观察油位计的指针位置，通常有“正常”、“高”、“低”等刻度线。
- 结合温度判断：油位会随温度变化而变化。在环境温度较高时，油位应处于正常范围的上限；在环境温度较低时，油位应处于正常范围的下限。
- 检查有无渗漏：观察变压器本体、散热器、阀门、法兰等部位有无油渍。
异常情况分析：
- 油位过高：可能原因包括：
- 加油过多：在温度较低时加油过多，温度升高后油位上升。
- 内部故障：如绕组短路产生大量气体，导致油位异常升高。
- 呼吸器堵塞：导致油枕内压力异常。
- 油位过低：可能原因包括：
- 渗漏油：这是最常见的原因，需仔细查找漏点。
- 油温过低：在低温环境下，油位自然偏低，但不应低于最低刻度线。
- 油枕设计问题：如油枕容量不足或呼吸器堵塞导致油位无法正常调节。
举例说明： 某35kV配电变压器，巡视时发现油位计指针已低于最低刻度线。经仔细检查，发现变压器底部放油阀密封圈老化，存在轻微渗漏。及时更换密封圈并补充变压器油后，油位恢复正常。
二、 声音与振动检查：变压器的“听诊器”
变压器在运行中会发出均匀的“嗡嗡”声，这是由铁芯磁致伸缩和绕组电磁力引起的。声音的变化往往是内部故障的早期信号。
2.1 声音检查
检查方法：在变压器附近（安全距离外）仔细聆听运行声音。 正常声音：均匀、连续的“嗡嗡”声，无杂音。 异常声音及可能原因：
- 声音变大、变粗：可能原因：
- 过负荷：负荷电流增大，电磁振动加剧。
- 内部松动：如铁芯夹件松动、绕组压紧装置松动。
- 谐波影响：非线性负荷（如变频器、整流器）产生谐波，导致振动加剧。
- 声音中夹杂“吱吱”或“噼啪”声：可能原因：
- 内部放电：如绕组匝间短路、引线接触不良、绝缘受潮等。
- 悬浮电位放电：如金属部件接触不良。
- 声音中夹杂“叮当”声：可能原因：
- 内部零件脱落：如垫块、绝缘纸板等松动脱落。
- 声音突然消失：可能原因：
- 内部严重短路：导致绕组烧毁，磁路中断。
- 保护动作跳闸：变压器已停电。
2.2 振动检查
检查方法：用手触摸变压器外壳（注意安全，需戴绝缘手套），感受振动情况。 正常振动：轻微、均匀的振动。 异常振动：剧烈或不均匀的振动，可能与声音异常同步出现。
举例说明： 某220kV主变在运行中，运维人员听到其声音比平时明显增大，且夹杂轻微的“吱吱”声。立即进行红外测温，发现A相套管接头处温度比B、C相高15°C。停电检查发现，该套管内部连接螺栓松动，导致接触电阻增大，产生局部过热和放电。及时紧固后，声音和温度恢复正常。
三、 外观与渗漏油检查：变压器的“皮肤”与“体液”
外观检查是发现早期缺陷的有效手段，渗漏油是变压器最常见的缺陷之一。
3.1 外观检查
检查内容：
- 本体及附件：检查有无锈蚀、油漆剥落、变形、裂纹。
- 套管：检查瓷套有无破损、裂纹、闪络痕迹，法兰有无渗漏。
- 散热器：检查有无变形、堵塞，翅片是否完好。
- 呼吸器：检查硅胶颜色（正常为蓝色，受潮后变为粉红色或白色），油杯油位是否正常。
- 油枕：检查有无变形、渗漏。
- 阀门、法兰：检查有无渗漏油痕迹。
3.2 渗漏油检查
检查方法：
- 目视检查：在光线充足的情况下，仔细观察各密封面、焊缝、阀门等部位。
- 使用工具：对于难以发现的轻微渗漏，可使用干净的白布擦拭可疑部位，观察有无油渍。
- 红外测温：渗漏点通常温度会略低于周围环境（油蒸发吸热），在红外图像上可能呈现低温区。
常见渗漏点及处理：
- 密封圈老化：更换密封圈。
- 焊缝开裂：补焊或更换部件。
- 阀门阀杆密封渗漏：紧固或更换填料。
- 套管密封渗漏：检查密封垫，必要时更换。
举例说明： 某10kV箱式变压器，运维人员在巡视时发现底部有少量油迹。经仔细检查，发现是散热器与本体连接的法兰处密封垫老化导致渗漏。由于渗漏量小，未立即停电处理，但制定了计划，在下次停电检修时更换了密封垫，避免了油位持续下降。
四、 绝缘性能检查：变压器的“生命线”
绝缘性能是变压器安全运行的核心，主要通过油色谱分析、绝缘电阻测试、介质损耗因数测试等手段进行评估。
4.1 油色谱分析（DGA）
原理：通过分析变压器油中溶解的气体（如H₂、CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆、CO、CO₂等）的种类和含量，判断变压器内部是否存在故障及故障类型。 检查方法：定期（如每季度或每半年）取油样送实验室分析。 关键指标及判断标准（以GB/T 7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》为例）：
- 总烃（CH₄+C₂H₄+C₂H₆+C₂H₂）：正常值应小于150μL/L。超过此值可能表示存在过热故障。
- 乙炔（C₂H₂）：是判断电弧放电故障的关键气体。正常值应小于5μL/L。超过此值需高度警惕。
- 氢气（H₂）：正常值应小于150μL/L。超过此值可能表示存在局部放电或受潮。
- CO和CO₂：与固体绝缘材料（如纸、纸板）的分解有关。CO含量的显著增加可能表示固体绝缘过热或老化。
故障类型判断：
- 过热故障：总烃高，C₂H₂含量低或无，H₂含量可能升高。根据C₂H₄和C₂H₆的比例，可进一步判断是低温、中温还是高温过热。
- 放电故障：C₂H₂含量高，H₂含量也高。若C₂H₂含量极高，可能为电弧放电；若C₂H₂含量较低，可能为局部放电。
- 受潮：H₂含量高，总烃不高，CO和CO₂含量正常。
举例说明： 某500kV主变，油色谱分析发现总烃含量为280μL/L，C₂H₂含量为8μL/L，H₂含量为200μL/L。根据三比值法（C₂H₂/C₂H₄、CH₄/H₂、C₂H₄/C₂H₆）判断，编码组合为“0、2、1”，对应故障类型为“电弧放电兼过热”。立即安排停电检查，发现B相绕组有匝间短路，及时进行了更换，避免了重大事故。
4.2 绝缘电阻测试
原理：测量绕组之间、绕组对地之间的绝缘电阻，反映绝缘的整体状况。 检查方法：使用兆欧表（摇表）进行测量。 测试步骤：
- 断开变压器所有电源，将变压器充分放电。
- 清洁被测绕组的套管和接地部位。
- 将兆欧表的L端子接被测绕组，E端子接接地部位（如铁芯、外壳）。
- 以恒定速度（约120转/分钟）摇动手柄，待指针稳定后读取数值。
- 测量完毕后，对变压器进行放电。
判断标准：
- 与历史数据比较：绝缘电阻值不应低于上次测量值的70%（换算到同一温度下）。
- 与出厂值比较：不应低于出厂值的70%。
- 吸收比（R60s/R15s）：对于大型变压器，吸收比不应小于1.3（温度10~30°C时）。
- 极化指数（R10min/R1min）：对于大型变压器，极化指数不应小于2.0。
举例说明： 某10kV干式变压器，出厂时绝缘电阻为1000MΩ。运行一年后，测量绝缘电阻为600MΩ，吸收比为1.2。虽然绝缘电阻值仍在合格范围内，但吸收比低于1.3，且较出厂值下降明显。结合环境湿度较大，判断绝缘可能受潮。经干燥处理后，绝缘电阻恢复至900MΩ，吸收比达到1.5。
4.3 介质损耗因数（tanδ）测试
原理：测量绝缘材料在交流电压下的能量损耗，反映绝缘的均匀性和老化程度。 检查方法：使用介质损耗测试仪进行测量。 判断标准：
- 与历史数据比较：tanδ值不应有明显增长。
- 与标准值比较：对于油浸式变压器，tanδ值在20°C时一般应小于0.5%（对于新投运或大修后的变压器，要求更严）。
- 温度影响：tanδ值随温度升高而增大，测量时需记录温度并换算到标准温度（20°C）。
举例说明： 某35kV油浸式变压器，大修后投运前测量tanδ值为0.3%（20°C），符合要求。运行一年后，测量tanδ值为0.6%（20°C），增长了一倍。结合油色谱分析未发现异常，判断绝缘材料可能开始老化。加强监测频率，计划在下次大修时进行绝缘处理。
五、 其他关键检查项目
5.1 冷却系统检查
- 冷却风扇：手动或自动启动，检查运转是否平稳，有无异响。
- 油泵：检查运转声音、电流是否正常，有无渗漏。
- 散热器：检查是否清洁，有无堵塞，翅片是否完好。
- 控制回路：检查温度控制器、压力继电器等是否正常工作。
5.2 保护与控制装置检查
- 气体继电器：检查有无气体，油位是否正常，接线是否牢固。
- 压力释放阀：检查有无动作痕迹，密封是否完好。
- 温度控制器：检查设定值是否正确，指示是否准确。
- 有载分接开关：检查操作机构是否灵活，油位是否正常，有无渗漏。
5.3 接地检查
- 铁芯接地：检查铁芯接地引线是否完好，接地电阻是否符合要求（一般不大于0.5Ω）。
- 外壳接地：检查外壳接地线是否牢固，有无锈蚀。
六、 检查周期与记录
6.1 检查周期
- 日常巡视：每日或每班一次，重点检查油温、油位、声音、外观、渗漏等。
- 定期检查：每月或每季度一次，增加对冷却系统、保护装置的检查。
- 年度检查：每年一次，进行全面的检查和测试，包括油色谱分析、绝缘电阻测试等。
- 大修后检查：大修后投运前，进行所有必要的测试和检查。
6.2 检查记录
- 建立台账：为每台变压器建立详细的检查记录台账。
- 记录内容：包括检查日期、检查人员、检查项目、测量数据、异常情况及处理措施。
- 数据分析：定期分析历史数据，发现趋势性变化，提前预警。
七、 总结
变压器运行检查是一项系统性、专业性的工作，需要运维人员具备扎实的理论知识和丰富的实践经验。通过全面、细致的检查，可以及时发现变压器的潜在缺陷，采取有效的预防措施，确保变压器安全、稳定、经济运行。记住，预防胜于治疗，定期的检查和维护是保障电力系统可靠性的基石。
最后提醒：所有检查工作必须在确保安全的前提下进行，严格遵守安全规程，必要时停电操作。对于复杂的故障判断和处理，应由专业技术人员进行。