变压器用来将同一频率的某一交流电压变为另一交流电压，以满足不同负荷的需要，变压器分为双绕组和多绕组变压器两种。电能是通过磁通从变压器的初级线圈准入次级线圈的。
一、变压器维护保养目的
变压器的维护保养是电工操作人员及电工操作兼修理人员为了保持变压器正常技术状态，延长使用寿命所必须进行的日常工作。变压器的维护保养是电气设备管理中的重要内容。如果维护保养工作做得到位，不但可以减少设备故障率，节约维修费用，降低成本，同时还可以给公司和员工带来良好的经济效益。
二、变压器维护保养必备的技术条件
作好变压器正常运行的维护工作，首先要有一定的技术条件，如果现实情况尚不具备这些条件，电工应懂得照这些要求去创造条件。必要的技术条件有以下八条：
1、变压器本身应试验合格，且不漏油、渗油。
2、变压器应配套齐全，至少要有高压跌落式熔断器和阀型避雷器。熔断器的性能(主要指其额定电流、极限熔断电流、灵敏度、选择性等)要符合要求。
3、变压器外壳应遵照规程装设保护接地装置。
4、变压器上应设有测量温度用的孔座，以便插入水银温度表测量温度。
5、变压器上应有铭牌，其上应注明线卷接线图和接线组别(或极性)；此外，还应有标明引出线相别和位置的顶盖图，或在引出线套管附近注明与线卷接线图相一致的相别符号。
6、每台变压器应有自己的技术档案与卡片。
7、100千伏安及以上的变压器，应装设油枕和玻璃油位表。油位表上应划有注明温度的三条监视线，分别标明使用地点环境温度最高、正常和最低时应有的变压器油面位置。
8、变压器周围环境应清洁整齐，落地装置的变压器应有围栅(占地约16平方米)，围栅内不得有杂草、树木、农作物等。
三、变压器的维护保养内容
如果具备了上述八项技术条件，变压器在运行中操作人员又能认真作好以下维护和检查的项目，并对检查结果中的异常现象做出分析、及时采取对策，或者及时向设备处报告，组织分析论证，采取措施，以免发生事故。
（一）对变压器的检查
安装在总变电所和经常有值班人员的6kV变电所内的变压器应根据控制盘上的仪表监视变压器的运行，并每小时抄表1次。如变压器在过负荷下运行，则至少每半小时抄表1次。如变压器的表记不在控制室，则可酌量减少抄表次数，但每班至少记录2次。
安装在变压器上的温度计，在巡视变压器时应同时作记录。
无人值班的变压器应于每次定期检查时记录变压器的电压、电流和上层油温。此外，对于配电变压器应在最大负荷期间测量某三相的负荷。如发配不平衡时，应重新分配。测量的期限应在现场规程内规定。
电力变压器应定期进行外部检查，检查的周期一般可参照下列规定：
1、安装在总变电所和经常有人值班的6kV变电所内的变压器每天至少检查1次，每星期应有1次夜间检查。
2、无值班人员的变电所和室内变压器容量在3200千伏安及以上者，每10天至少检查1次，并应在每次投入前和停用后进行检查。容量大于330千伏安但小于3200千伏安者，每月至少检查1次，并应在每次投入前和停用后进行检查。
3、无值班人员的变电所或安装于小变压器室内的320千伏安及以下的变压器，每两个月至少检查1次。
根据现场具体情况(尘土，结冰等情况)应增加检查次数并订入现场规程内。
在气候激变时(冷，热)应对变压器的油面进行额外的检查。变压器在瓦斯继电器发出警报信号时亦应进行外部检查。
变压器外部检查的一般项目如下：
1、检查变压器油枕内和充油套管内的油色(如充油套管构造适于检查时）油面的高度和有无漏油；
2、检查变压器套管是否清洁，有无破损裂纹、放电痕迹及其他现象；
3、检查变压器嗡嗡声的性质，音响是否加大，有无新的音调发生等；
4、检查冷却装置的运行是是否正常；
5、检查电缆和母线有无异常情况；
6、检查变压器的油温；
7、如变压器系装在室内，则应检查门、窗、门闩是否完整，房屋是否漏雨，照明和空气温度是否适宜；
8、检查防暴管的隔膜是否完整；
9、检查瓦斯继电器的油面和连接油门是否打开。
根据变压器构造特点须补充检查的项目，应在现场规程中规定。
各单位电气运行负责人应组织附加检查下列各项：
1、变压器外壳的接地状况；
2、击穿式保险器的状态；
3、油的再生装置和滤过器的工作状况；
4、油枕的集污器内有无水和不洁物，若有则应除去；
5、室内变压器的通风状况；
6、利用控制油门检查油面针是否有堵塞的现象；
7、呼吸器内的干燥剂是否已吸潮至饱和状态；
8、油门和其他处的铅封情况；
9、各种标示牌和相色的漆是否清楚显明。
对于强迫油循环水冷式的变压器（我公司电炉变压器为此种冷却方式），应检查下列各项：
1、油冷却器中油压应比水压高(通常应高1～1.5大气压)；
2、油冷却器的出水中不应有油，若有油即说明油冷却器有漏油现象；
3、泵和电动机的轴承必须良好。
对于加压使水循环而使油冷却器的变压器，应检查下列各项：
1、保持必要的水压，但不得超过两个大气压；
2、冷却系统不得有冰冻现象。因此在各季停用的变压器应将冷却系统中尤其是蛇形管中的水全部放尽。
（二）对变压器线圈绝缘的监视
变压器在安装或检修后投入运行前（通常在干燥后）及长期停用后，均应测量线圈的绝缘电阻，测得的数值与测量时的油温应记入变压器履历卡片中。
测量线圈的绝缘电阻应使用1000～2500伏的兆欧表。
线圈绝缘电阻的允许值不予规定。
在变压器使用期间所测得的绝缘电阻值与变压器在安装或大修干燥后投入运行前测得的数值的比，是判断变压器运行中绝缘状态的主要依据。绝缘电阻的测量应尽可能在相同的温度，用电压相同的兆欧表进行。
如变压器的绝缘电阻剧烈降低至初次值的50%或更低时，分别应测量变压器的tgδ、电容比和取油样试验（包括测量油的体积电阻和tgδ)。
变压器绝缘状况的最后结论应综合全部实验数据并与以前运行中的数据比较分析后得出。
（三）变压器的合闸、拉闸和变换分接头
值班人员在合变压器的开关前，须仔细检查变压器，以确信变压器是在完好状态，检查所有临时接地线、标示牌、遮栏等是否已经拆除，检修后合开关时还要检查工作票是否已经交出。然后测量绝缘电阻(经常拉合或经常使用的变压器可不必每次都测量，电缆如无隔离开关分开时，则变压器线圈的绝缘电阻可和电缆一起测量)，测量必须将电压互感器断开。
若变压器的绝缘电阻小于规定值时，应即报告上级领导人以便决定是否可以投入运行。
所有备用中的变压器均应随时可以投入运行，长期停用的备用变压器应定期充电。
强迫油循环水冷式的变压器，在投入运行前，应先启动油泵，然后启动水泵。
变压器合闸和拉闸的操作程序应在现场规程中加以规定，并须遵守下列各项：
1、变压器的充电应当由装有保护装置的电源测进行，一旦变压器内部有短路故障时可由保护装置将其切断；
2、如有断路器时，必须使用断路器进行投入和切断：
3、如没有断路器时，可用隔离开关拉合空载电流不超过2安培的变压器。
新安装或更换线圈大修后的变压器与发电机作单元联接者，投入运行时，应由零起升压充电，其他变压器可冲击合闸充电。
变压器在大修和事故检修及换油以后，可无需等待消除油中的气泡即行充电和加负荷(但做耐压试验除外)。
装有油枕的变压器在合闸前，应放去外充和散热器上部残存的空气。
如变压器的分接头变换器不可能在带负荷状态下调整电压，则在交换分接头以前，应以所有断路器和隔离开关把变压器与电力网断开。变换分接头时，须注意分接头位置的正确性。
变换分接头以后必须用欧姆表或测量用电桥检查回路的完整性和三相电阻的均一性。
变压器如有带负荷调整电压的设备，则应根据制造厂的资料编制专用的规程，以便值班人员根据此专用规程进行工作。
变压器分接头变换的情形，应配入值班操作记录簿内。
变压器分接头的位置应有专门的记录，以便能随时查核。
（四）瓦斯继电保护装置的运行
变压器由运行改为备用时，瓦斯保护装置应照常与信号联接，其目的在于及时发现未运行变压器的油面下降以便能及时添油。
对运行中变压器进行滤油或加油时，应将瓦斯继电保护装置改接至信号，此时变压器的其他继电保护装置(如差动保护，电流切断装置等)仍应接至跳闸线圈。
变压器加油或滤油后，于变压器完全停止排出空气气泡时，才可将瓦斯继电保护装置重新完全加入运行。
当油位针上指示的油面有异常升高现象时，为查明油面升高的原因，在未取下瓦斯继电器跳闸回路的联接片以前，禁止打开各种放气或放油的塞子、清理呼吸器的孔眼或进行其他工作，以防止瓦斯继电器误动作跳闸。
（五）变压器的运行温度
变压器的使用年限与运行温度的高低有密切关系。变压器的温度是以变压器油的上层的温度作标准，它对变压器的寿命影响很大。变压器的寿命，一般就是其绝缘(浸过绝缘漆或浸在绝缘油中的棉纱 、纸、丝等材料)的寿命。变压器的工作温度每升高8～9℃，其绝缘的寿命就要减少一半。变压器在正常工作温度95℃下运行，其寿命为20年；若温度升至105℃运行，则寿命缩短到7年；温度再升至120℃运行，则寿命缩短到2年，变压器若在170℃的温度下继续运行，那么，10至12天就要报废了。
变压器的温度高低有四个因素决定：
1、周围环境温度。夏天变压器的温度比冬季高，室内变压器的温度比室外的高。
2、变压器本身的制造质量。制造质量好的变压器、铜损、铁损都小，温度也就较低。
3、变压器的负荷。变压器线圈的发热量与负荷电流的平方成正比，变压器经常按额定容量运行，其寿命应不低于18至20年。如果过负荷运行，则将大大缩短其寿命。
4、变压器的工作电压。变压器的工作电压应保持在额定电压，如果经常超过额定电压运行，也会缩短变压器的寿命；因为工作电压比额定电压高10％时，变压器的铁损要加30～50%，温度当然也要增高。
变压器的温度是指变压器油的上层的温度，规程规定这个温度不得超过95℃，实际为了防止变压器油迅速劣化，上层油温不宜经常超过85℃，如用水银温度表贴在变压器外壳上进行测量，则允许温度还要降5～10℃(即75～80℃)。如果超过允许值，则需查明是什么原因，并采取对策。例如环境温度高，则可采取加电风扇、水冷却等措施予以降低。又如负荷、电压、环境温度都和过去相同，但温度比过去高出10℃以上，且不断上升，那可能变压器内部有故障，则需立即停止运行。
（六）变压器运行中的过负荷
变压器的过负荷能力，是指它在较短的时间内所能输出的最大容量。所有变压器根据其运行条件的不同，都允许有不同程度的事故过负荷和正常过负荷。正常过负荷可经常使用，而事故过负荷的能力仅允许在事故情况下使用。在特殊情况下，如果运行中的变压器有一台发生故障停止运行，或无备用变压器，则允许运行中的变压器事故过负荷。
如果夏季（六、七、八月）标准（平均）负荷曲线的最大负荷低于变压器的额定容量，则在冬季（十一、十二、一、二月）允许变压器的过负荷率为：夏季每欠负荷1%，冬季可过负荷1%，但最大不得超过15%。
（七）绝缘油的维护与净化
经常对变压器、油断路器和其他充油电气设备进行取油试验，对保证电气设备不间断和无事故地运行有着重大的意义。
从变压器中取油样做耐压试验的目的，不只是确定电气的绝缘强度，而且还检查许多指标。
变压器投运一年以后，在其正常运行状态下第一次取油样试验；以后每隔五年至少进行一次油样试验（8000kVA及以上变压器，油中溶解气体色普分析应每年进行一次），当变压器的密封性被破坏或者发生故障后，应在计划外取油样进行电气强度试验。运行中的变压器，其油的电气强度不得低于25千伏。
绝缘油质量的简易鉴别法
1、油的颜色的检查方法是将要试验的绝缘油用滤纸过滤两次（在20℃-22℃时进行），把油盛于试管中，与一组装有15个标准油色的试管进行颜色比对。油色检查虽不能直接判定绝缘油是否可以使用，但可以迅速而简便地鉴定油质变化程度。例如，新油一般为浅黄色，氧化后颜色变深。新油呈深暗色是不允许的。运行中油色迅速变暗，便表明油质变坏。
2、透明度检查，将新油装于玻璃瓶中，其色泽透明，并带有蓝紫色的荧光；将运行的油装入玻璃瓶中，如果失去荧光和透明度，则表明油中有机械混合物和游离炭。
3、气味，新绝缘油一般无气味，或捎带煤油味。如果有别的气味，则说明油质变坏。例如：烧焦味——有干燥时过热；酸味——油严重老化；乙炔味——由内产生过电弧。
（八）变压器的经济运行
可以相互调配负荷分列运行的变压器应考虑经济负荷的分配，使在一定的期限内总的损失为最小（一般每台变压器的负荷不低于50%）。车间变电所有两台及两台以上变压器时，在停产检修期间，应适当停运变压器，以减少电能损耗。
四、变压器故障的检查方法
变压器发生故障的原因有时是比较复杂的，为了顺利地正确检查与分析其原因，事前应详细了解下述情况：
变压器的运行情况，如负荷情况，过负荷情况和前负荷种类；
故障发生以前和故障发生时的气候与环境情况，例如是否经雷击，是否受雨雪侵袭等；
变压器温升和电压情况；
继电保护动作的性质，并查明在哪一相动作；
如果变压器具有运行记录，应加以检查；
检查变压器的技术资料，了解上次检修的质量情况；
其他外界因素，如有无小动物活动的痕迹等。
故障检查分析方法：
直观法
容量在560千伏以上的变压器，一般都装有保护装置，如气体继电器、差动保护继电器和过流保护装置等。变压器发生故障时，其相应的保护装置将动作，其中能比较准确的反映变压器故障的是气体继电器。如果气体继电器的上浮筒工作产生信号，则表明变压器事故比较轻，如果下浮筒动作，则表明变压器已发生严重事故；在特别严重的情况下，气体继电器动作的同时，防爆管也有气体和油冲出。
解体检查
将变压器进行解体检查，是判断其故障性质，找出故障部位的一种种方法。若故障发生在铁芯或线圈内，则必须进行解体检查。
若固体绝缘击穿，一般有炭渣沉积或产生焦臭气味。因此，凡有特殊臭味处，均应仔细嗅辨和检查（有时要剥开绝缘检查）。此外不定期应察看线圈的颜色和老化程度。根据经验，通常将绝缘老化程度概括地分为四级如表4-1所示。
表4-2变压器绝缘老化分级
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级别 |
绝缘状态 |
说明 |
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第一级 |
绝缘弹性良好，色泽新鲜均一 |
绝缘良好 |
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第二级 |
绝缘稍硬，但手按时不变形，且不裂不脱落，色泽略暗 |
尚可使用 |
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第三级 |
绝缘已发脆，色泽较暗，手按时有轻微的裂纹，变形不太大 |
绝缘不可靠，应酌情更换线圈 |
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第四级 |
绝缘已炭化发脆，手按进即脱落或裂开 |
不能使用 |
五、变压器技术维护工序
变压器通常装在变电所中。根据操作维护组织的不同，变电所分为有经常值班人员的和无经常值班人员的变电所两种。无经常值班的变电所，通常由指定的点检或维修人员来维护变压器。在操作和检查变压器各项工作方面，上述制定操作人员具有值班电工的同样权利和责任。
值班电工检查电力变压器的间隔期及进行技术维护的工序内容见下表5-1
表5-1检查电力变压器的间隔期及进行技术维护的工序
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间隔期 |
技术维护工序内容 |
说明 |
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不断电检查： 1、有经常值班人员的变电所，每昼夜一次 2、无经常值班人员的变电所，每日不得少于一次，而对变压器室的检查，每半年不得少于一次 在下述情况下进行计划外的检查： 1）室外温度发生剧烈变化时 2）变压器在气体继电器保护装置或差动继电器保护装置的作用下每次断开时 对运行中变压器油的检查期限： 1）有温差散热过滤器的变压器，每三年不得少于一次 2）无温差散热过滤器，每年一次 3）大修以后 |
进行下述检查工作： 1）检查温度计的读数 2）检查变压器的外壳状态、变压器是否漏油、充油套管中有无油、油枕中的油位与温度标记是否相符 3）检查绝缘套管（绝缘子），油冷却装置、集油装置、母线和电缆的状态。接触连线处是否发热 4）检查击穿式熔断器和信号装置是否完好 5）检查变压器室接地线路的状况 |
允许支线电压连续超过5%，或者在负荷为额定负荷的25%或昼夜的额定负荷时间在6小时以下时，允许支线电压连续超过10%。在变压器油的凝固温度不低于-40℃的条件下，自然油冷式变压器可以满负荷运行 |
在有经常值班人员的变电所中，每班至少应有两人值班（见表5-2）。值班工长在其值班时间内，应负责完成变电所全部电气设备的正确维护和安全运行作业（见表5-2）。
表5-1变电所值班人员交接班制度
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接班人注意事项 |
交班人注意事项 |
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接班人接受上一班的值班任务，而在本班值班结束时又根据指示图表向下一班的接班人交班。接班后阅看值班记事本上的所有记载，验收器材，工具、房间钥匙、值班记事本和报表，向上级值班人报告已进入值班岗位和汇报接班后所发现的缺陷 |
交班人向接班人介绍主要电气设备的运行情况和工作制，供电系统和操作系统的变更情况，停止运行转入修理的电气设备名称和人员调动情况 |
注：关于交接班的注意事项，在值班记事本上应有相应的规定。交接班双方应在此记事本上签字。
表5-3 值班人员职责
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正常时 |
发生事故时 |
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不管电气设备是处于备用状态还是工作状态，在未交给下一班的值班人员以前，值班人不得擅离工作岗位。在特殊情况下，取得变电所负责人的许可候，由其他人带班时可以离开值班岗位。 在进行操作切换或者是设备启动或停车时禁止交班。在设备处于故障状态时，取得线路和变电所负责人的许可后，作为一种例外情况可以交班 |
正在消灭事故时禁止交班。当发生事故时，值班任应立即通知变电所值班负责人，而在他到来之前，必须采取独立措施，使电气设备恢复正常运行 在事不容缓的情况下（发生火灾、天灾和人身事故），值班人应独立采取措施消灭事故，而是后应立即报告上级领导 |
六、变压器的完好标准
1、变压器完好标准是：
1）运行正常
2）处理符合铭牌要求。
3）油温不超过85℃，油位在规定监视线以内。
4）声音正常。
2、结构完整无损、绝缘性能良好
1）线圈、瓷套管和分接开关的个项预防性试验指标合格；
2）变压器油的各项指标合格。
3、主体完整清洁、零附件齐全、技术性能良好
1）外壳上的铭牌完整，字迹清晰。
2）根据设计规定，装有气体继电器、油枕、温度计、吸湿器、油位计、冷却系统、防爆筒、油再生装置和接地线，且这些器件的技术性能良好。
3）外观整洁、瓷件完整、无渗漏现象，一，二次附属设备动作灵活，保护装置齐全、可靠。
--转自微信公众号变压器技术