变压器运行监视及检查维护培训课件

变压器运行监视及检查维护培训课件勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01变压器运行概述02运行参数监视03日常巡检规范04特殊工况检查CONTENTS目录05定期维护策略06关键部件维护07状态监测技术08故障预防与处理01变压器运行概述变压器的作用与分类变压器的核心作用变压器是利用电磁感应原理改变交流电压的装置，核心作用是实现电压变换，如水电站主变压器将电能升压后并入电网，保障电力远距离高效传输与不同用电设备的电压匹配。按冷却方式分类主要分为油浸式和干式变压器。油浸式变压器以变压器油为冷却和绝缘介质，如油浸风冷（ONAF）、强迫油循环冷却（OFAF）等；干式变压器依靠空气冷却，适用于防火要求高的场所。按用途分类包括电力变压器（如变电站主变）、配电变压器（用于配电系统）、特种变压器（如整流变压器、电炉变压器等），不同类型变压器在电压等级、容量和结构上适应特定场景需求。设备本体及辅助设备完好正常运行的基本条件变压器本体应无任何缺陷，冷却装置、调压装置、套管、气体继电器、油枕、压力释放器、呼吸器等辅助设备需完好无损，状态符合运行要求。电气指标与油质状态正常变压器各种电气指标需符合标准，运行时油位、油色正常，油质应透明微带黄色，无浑浊、发黑或乳化现象，确保绝缘和冷却性能良好。运行参数满足规范要求变压器运行时的有功、无功、电压、电流、温度等参数需在额定范围内，顶层油温一般不应超过85℃（环境温度为40℃时），温升符合相关标准。保护装置处于正常状态变压器各类保护装置（如瓦斯保护、差动保护、过流保护等）应投入正常运行，确保动作灵敏可靠，能对故障及时响应。运行环境符合安全标准变压器运行环境需保持清洁、通风良好，周围无易燃、易爆物品，接地系统可靠，接地电阻值通常不应大于0.5Ω，避免各种外界因素影响安全运行。

运行环境要求环境温度与湿度控制变压器运行环境温度宜控制在-20℃~40℃，相对湿度不超过85%（25℃时）。高温环境需加强通风散热，低温环境需防止绝缘油凝固，湿度超标时应采取去潮措施。

清洁度与防尘要求运行场地应保持清洁，无粉尘、腐蚀性气体及易燃易爆物质。室外变压器应定期清除表面积尘，室内变压器需确保通风系统过滤装置完好，防止污秽导致绝缘闪络。

空间与通风条件变压器周围应留有足够安全距离，一般与墙壁、障碍物间距不小于1.5米，确保巡视维护通道畅通。室内安装时，通风量需满足每小时换气次数不少于10次，自然通风不足时应加装机械排风装置。

防护与基础要求变压器基础应牢固平整，能承受设备重量及运行振动，户外安装需设防雨棚，防止雨水直接冲刷。沿海或化工区域应采取防腐措施，地震烈度≥7度地区需进行抗震加固。02运行参数监视

电气参数监测01核心参数监测范围实时监测变压器输入/输出电压、电流、有功功率、无功功率等关键电气参数，确保运行数据在额定范围内，当超过额定电流运行时应做好详细记录。

02仪表监视与数据记录通过控制盘仪表或远方监测装置持续监视参数变化，有人值班变电站每日巡检记录，无人值班变电站每10天巡检记录，定期校对现场与远方仪表确保数据准确。

03过负荷运行特别监控过负荷时需重点监测并记录负荷电流、油温和油位变化，检查冷却器投入数量是否充足，声音是否正常，接头发热是否在允许范围，必要时采取降负荷措施。

04在线监测技术应用现代变电站采用基于单片机的监测系统，通过电压传感器（如LV28-P）、电流传感器（如ACS712）实时采集数据，经ADC转换后实现异常预警与远程传输，提升监测时效性。

温度监测与控制

温度监测核心参数油浸式变压器正常运行时，顶层油温一般不应超过85℃（环境温度为40℃时），绕组温度应控制在额定温度以下。

温度监测方式配备温度遥测装置的变压器可实时监测；无遥测装置的需巡检时抄录上层油温或本体温度，新投入或大修后4小时内每小时检查一次。

温度异常处理措施温度过高时，立即检查散热器、风扇、油泵等冷却系统是否正常运行，清除散热器污垢，确保冷却装置投切正常、冷却效果良好。

过负荷温度控制过负荷运行时，需密切监视并记录负荷电流、油温、油位变化及声音是否正常，确保冷却器投入数量足够，防止温度超限加速绝缘老化。油位正常判断标准油位与油质监视

油浸式变压器油枕油位应与当前环境温度相适应，处于油位计标示范围内，夏季略高，冬季略低，避免过高导致散热不良或过低暴露绕组。油色状态识别要点

正常变压器油为透明微带黄色，若出现浑浊、发黑、乳化或碳化现象，提示油质劣化或内部故障，需立即取样化验。油位异常处理原则

油位过高时检查冷却系统及是否假油位；油位过低应排查渗漏点并及时补充合格变压器油，加油前需排尽胶囊与油枕间空气。油质定期检测项目

定期进行油样分析，包括水分含量、介质损耗角正切值、击穿电压等，运行中油耐压不应低于25kV/2.5min，发现异常及时过滤或更换。过负荷运行处理

过负荷运行判断标准当变压器负荷电流超过额定电流时，判定为过负荷运行状态。需立即记录过负荷起始时间、负荷电流数值及持续时长。

过负荷运行检查要点重点检查并记录负荷电流、油温、油位变化，确认运行声音正常，各引线接头无过热现象，冷却器投入数量满足散热需求，压力释放器未动作。

过负荷处理措施立即采取措施降低负荷，可通过转移部分负荷至其他变压器等方式。加强监视频率，若过负荷持续且温度异常升高，应按规程申请停运处理。

过负荷后维护要求过负荷运行结束后，需对变压器进行全面检查，包括绝缘电阻测试、油质检测等，评估设备状态，确保无潜在故障隐患。03日常巡检规范巡检周期与人员要求日常巡检周期规定发电厂和有人值班变电站内的变压器，一般每天进行1次日常巡检，每周进行1次夜间巡视；无人值班变电站内一般每10天进行1次日常巡检。特殊巡检周期要求变压器或系统发生短路后、大风雷雨冰雹天气、浓雾毛毛雨雪天气、气温骤变时、过负荷运行时以及新投入或经大修的变压器投入运行后4小时内（每小时检查一次），需进行特殊巡检。巡检人员资质要求巡检人员需具备相应的专业技能和资质，熟悉电气安全操作规程，并经培训合格后方可上岗，能准确判断变压器运行状态及异常情况。巡检人员职责要求巡检人员负责严格按照规定周期和项目进行检查，及时发现设备异常并记录，对发现的问题及时上报并采取初步应对措施，确保巡检工作质量。

油浸式变压器巡检项目正常巡检基本要求运行值班人员应每班至少一次对变压器及其附属设备进行全面检查，每周应进行一次夜间检查。

日常巡检核心项目检查变压器声音应正常；油枕和套管的油位、油色正常，各部无渗油现象；油温应正常；套管应清洁无放电痕迹；引线接头接触良好，无过热变色，红外测温不超过70°C；呼吸器完好畅通，硅胶无变色；冷却器运行正常；气体继电器充满油无空气；铁芯和外壳接地线接地良好；调压分接头位置指示正确；电控箱和机构箱装置完好。

特殊巡检场景要求变压器或系统发生短路后，检查有无破裂、移位、变形、烧伤、闪络、焦味及喷油等；大风雷雨冰雹天气检查引线摆动、有无落物及瓷套管状况；浓雾雨雪天气检查瓷套管放电及接头发热情况；气温骤变检查油位、油温和引线状态；过负荷运行时检查并记录负荷电流、油温和油位变化等；新投入或大修后4小时内每小时检查，关注声音、油位、冷却器及油温变化。干式变压器巡检要点高低压侧接头检查检查高低压侧接头有无过热现象，用红外测温仪测试，接触处温度不得超过70°C，确保接头接触良好，无松动、腐蚀或过热变色。绕组温度与温升监测监测绕组温度及温升，确保不超过规定值。正常运行时，需与负荷情况、环境温度对比分析，判断温升是否在正常范围内。运行声音与异味检查监听变压器运行声音应正常、均匀，无异常声响（如尖锐声、爆裂声等）。同时检查有无异味，如焦糊味等，发现异常及时排查。瓷瓶与绝缘检查检查瓷瓶应清洁、完好，无破损裂纹、放电痕迹及严重油污。确保瓷瓶绝缘性能良好，防止污闪等问题发生。运行环境与通风检查检查室内通风是否良好，室温是否正常，室内屋顶有无漏、渗水现象。保证通风流畅，避免因环境问题影响变压器正常运行。

夜间巡视特殊要求巡视周期与时间选择油浸变压器每周应进行一次夜间检查，宜选择负荷较大、光线较暗的时段进行，以便清晰观察设备状态。

重点检查项目及方法检查套管有无沿表面放电闪络现象，可通过观察有无蓝色光晕或火花判断；各引线接头易发热部位在夜间更易发现有无发红、发热现象，必要时配合红外测温仪检测。

异常情况处理原则若发现套管放电闪络或接头发热，应立即记录位置及现象，加强监视并及时汇报，必要时采取降低负荷等应急措施，防止故障扩大。04特殊工况检查

短路故障后检查外观及本体检查检查变压器有无破裂、移位、变形、烧伤、闪络、焦味及喷油现象，油色是否变黑，油温是否正常。

电气连接部分检查检查电气连接部分有无发热、熔断现象，瓷质外绝缘有无破裂，接地引下线有无烧断。

油质与油温检查确认油色是否正常，有无因过热导致油质劣化现象，同时监测油温是否在正常范围，防止故障后温度异常升高。01恶劣天气应对措施大风、雷雨、冰雹天气检查要点检查引线摆动情况及有无断股，清除引线和变压器上的搭挂落物；瓷套管有无放电闪络及破裂现象，确保设备绝缘安全。02浓雾、毛毛雨、下雪天气检查要点检查瓷套管有无沿表面放电闪络；各引线接头易发热部位在小雨中或落雪后应无水蒸汽上升或落雪融化现象，导电部分无冰柱并及时清除。03气温骤变时检查要点检查油枕油位和瓷套管油位是否正常，油温和温升是否在合理范围；各侧连接引线有无变形、断股或接头发红等现象，防止因温度变化导致设备故障。

气温骤变检查要点油位适应性检查检查油枕油位是否与当前气温相匹配，防止因温度剧变导致油位过高溢出或过低暴露绕组。油位计指示应在规定刻度范围内，与环境温度变化趋势一致。

油温及温升监测测量并记录顶层油温及绕组温度，与历史同期数据对比，确保温升在正常范围。油浸式变压器环境温度40℃时顶层油温一般不应超过85℃，确认冷却系统自动投切功能正常。

引线接头状态检查检查各侧连接引线有无因热胀冷缩导致的变形、断股现象，引线接头处无过热发红、氧化变色。使用红外测温仪检测，接头温度不得超过70°C，确保接触良好。

套管油位核查检查充油套管油位是否正常，无渗漏油。气温骤降时防止油位过低导致绝缘受潮，气温骤升时避免油位过高引起套管密封失效。

新投运变压器特巡特巡周期要求新投入或经大修的变压器在投运后4小时内，应每小时检查一次，确保及时发现初期运行异常。

声音状态检查监听变压器运行声音是否正常，若发现响声特大、不均匀或有放电声，可判断内部可能存在故障，需立即停机检查。

油位油温监测检查油位变化应正常，随温度升高油位应略有上升；油温变化应正常，带负荷后油温应缓慢上升，无异常波动。

冷却系统检查以手摸试每组冷却器，温度应正常，若发现冷却器温度异常，需检查相关阀门是否正常开启，确保冷却系统散热效果。05定期维护策略小修项目与周期小修周期规定主变压器每一年进行一次小修；常规配电变压器根据情况每1至3年进行一次小修；在特别污秽的环境下，应适当缩短检修间隔周期。小修无需吊芯处理。外部连接与绝缘检查全面检查并紧固套管引出线的接头，对瓷绝缘进行细致检查和清扫；检查绝缘套管表面是否清洁，有无破损、裂纹及放电痕迹。油系统及附件维护彻底清理储油柜积污盒中的污油；检查油位计，调整充油套管及本体油位至合适位置；对所有阀门和塞子进行检修，处理渗漏油问题。保护与测温装置检修全面检修安全保护装置，包括储油柜、气体继电器、压力释放阀等；检修测温装置如电阻式温度计，确保准确测量；检查呼吸器内干燥剂是否失效，油封是否完好。冷却及控制装置检查检修冷却装置，涵盖冷却器、风扇、油泵、控制箱及其系统，确保冷却效果良好；检修调压装置、测量装置及控制箱，并进行精细调试。接地及防腐处理对接地装置进行全面检查，确保其安全可靠；对油箱及附件进行彻底清扫，并采取防腐措施，延长使用寿命；检查并消除可就地处理的缺陷。大修周期与范围界定大修内容与技术要求大修属于不定期检修，新投运变压器首次大修周期为5-8年（无厂家规定时），之后每5-10年一次。涵盖小修全部内容，并深入油箱内部对铁芯、绕组等关键部件进行检查修复。器身检查核心技术要求需吊出铁芯进行全面检查，确保铁芯无松动、多点接地，绕组绝缘无老化、变形、放电痕迹，匝间、层间绝缘良好，引线接头紧固可靠，焊接部位无虚焊、脱焊。绝缘油处理与更换标准对绝缘油进行采样分析，检测油中水分、介质损耗角正切值、含气量等指标。当耐压低于25KV/2.5min或油质严重劣化（如发黑、浑浊、碳化）时必须更换，更换前需进行真空滤油处理。冷却系统深度检修要求彻底清洗冷却器（风冷系统风道、油冷系统散热器），检查风扇、油泵、水泵运行状态，确保无异常振动与噪声。校验冷却系统自动控制装置，保证温控灵敏准确，油循环或水循环流量符合设计值。分接开关与套管检修规范分接开关需检查触头接触压力与表面状况，确保转动灵活、位置指示准确，必要时进行触头研磨；套管应清洁无裂纹、破损，油位正常，进行绝缘电阻测试与介损试验，保证绝缘性能符合标准。

绝缘油处理规范油质检测标准与周期定期对变压器油进行检测，主要项目包括耐压试验（运行中油不应低于25kV/2.5min）、介质损耗因数、含水量检测等。新油耐压一般在30-40kV之间，油色应为透明微带黄色，若出现浑浊、发黑或乳化现象需及时处理。检测周期根据运行情况确定，一般每年至少进行一次。

油处理方法与要求当油质不符合要求时，应进行过滤、干燥或更换处理。过滤可去除油中杂质，干燥处理用于降低含水量，严重劣化时需整体更换。处理过程中需确保新旧油兼容性，防止混油导致性能下降。处理后的油应透明无异味，关键指标需符合相关标准。

换油操作规范变压器绝缘油更换周期通常为5-10年，新投入或大修后的变压器也需按规定换油。换油前应先拧开油枕底部放油螺丝，清除储油柜积污盒中的污油。加油时应采用全密封方式，将胶囊外面与油枕内壁间的空气排尽，防止假油位及瓦斯继电器误动作。油量及进油速度要适当，避免压力释放器发信号或喷油。冷却系统维护冷却装置运行状态检查检查风扇、油泵、水泵运转是否正常，有无异音、过热现象，冷却系统控制装置工作是否正常，确保冷却效果良好。冷却系统清洁与通道检查定期清除冷却器表面积灰、污垢，保持风道通畅。油浸风冷变压器需检查油泵运行情况及油循环是否正常，强迫油循环水冷变压器还需关注冷却器水侧和油侧压差。冷却系统渗漏与部件检查检查冷却器壳体、阀门、连接管等部位有无渗漏油现象，轻微渗漏可进行密封处理，严重泄漏则需停机处理。同时检查冷却器支撑件是否牢固可靠。冷却系统自动控制装置校验定期校验冷却系统自动控制装置，确保传感器准确、投切逻辑正确，防止因控制失灵导致变压器过热。根据季节和负载变化调整冷却装置运行参数。06关键部件维护有载调压操作规范有载分接开关维护

调节时应逐级操作，每次只操作一档，间隔1分钟后再进行下一档调节；严禁在严重过负荷情况下切换；操作过程中需监视分接位置指示、变压器电流及母线电压变化并做好记录；一般应三相同步电动操作，不允许分相操作。电动操作机构检查

控制应正确无误、电流可靠；接线端子接触良好，驱动电机运转正常、转向正确；电源和行程指示灯完好；极限位置电气闭锁可靠；大修（新装）后应在变压器空载情况下，用电动操作按钮至少操作一个循环（升一降）。切换箱密封与油位管理

切换箱应严格密封，不得渗漏；若发现油位升高、异常或满油位，可能是变压器与切换箱窜油，应保持变压器油位高于切换箱油位，防止切换箱油渗入变压器本体。绝缘油试验与更换标准

运行1-2年或切换操作达5000次后，取油样进行工频耐压试验；耐压不低于30KV/2.5min，25KV-35KV之间时停止使用自动调压装置；低于25KV/2.5min时禁止调压操作并及时安排换油，同时吊出切换触头部分检查。定期巡视检查项目

集控室分接头位置指示与就地指示应一致；计数器动作正常并记录动作次数；油色油位正常，无渗油；电动操作机构状态良好。长期不调和长期不用的分接位置，应在停电时在最高和最低分接间操作几个循环。

套管检查与维护01外观与清洁检查检查套管表面应清洁，无破损、裂纹及放电痕迹，裙边无积污。若有油污或积灰，需用干燥软布或压缩空气清理，防止污闪发生。

02油位与油质检查充油套管油位应在油位计标示范围内，油色透明微带黄色，无渗漏油现象。若油位异常或油色浑浊、发黑，需及时取样化验并处理。

03引线接头检查检查套管引线接头接触应良好，无过热、变色、发红现象。用红外测温仪测试，接触处温度不得超过70°C，连接金具无变形、松动。

04特殊情况检查大风雷雨天气后，检查引线摆动情况及有无断股，套管有无放电闪络及破裂；浓雾、毛毛雨天气，重点检查套管有无沿表面放电闪络现象。瓦斯继电器维护

瓦斯继电器运行状态检查瓦斯继电器内应无气体积聚，油面正常，接线端子牢固无松动。定期检查其密封是否完好，无渗漏油现象，观察窗清洁透明。

瓦斯保护投退与切换规定正常运行时轻瓦斯保护投信号、重瓦斯保护投跳闸；有载分接开关的瓦斯保护应投跳闸。重瓦斯保护停用需经总工程师批准，工作结束并确认无气体后24小时方可投跳闸。

瓦斯继电器校验与维护气体继电器动作应正确可靠，并有完整校验合格记录。二次回路绝缘电阻以1000V摇表测量不少于5MΩ，防止户外雨水渗入接线板及电缆头。

特殊操作前瓦斯保护处理进行变压器带电滤油、冷却器强油循环油泵检修后投入、油阀门或油回路检修等工作前，应将瓦斯保护由跳闸改投信号，工作结束且气体继电器充满油后恢复。

接地系统检查接地引下线状态检查检查接地引下线有无锈蚀、断裂现象，连接部位是否牢固可靠，无松动或过热变色痕迹。

接地电阻值测量要求使用接地电阻测试仪定期测量，接地电阻值应符合规程要求，通常不应大于0.5Ω，确保接地可靠。

接地网完整性检查检查接地网有无腐蚀、断裂，接地线夹应紧固，防止因热胀冷缩导致松动，高土壤电阻率地区可采取增加接地体深度或使用降阻剂等措施。

铁芯与外壳接地检查检查变压器铁芯和外壳接地线接地是否良好，确保接地回路通畅，无松动或接触不良情况。07状态监测技术

在线监测系统组成

核心控制模块采用STM32F103C8T6单片机，具备多ADC通道、UART接口及中断资源，支持复杂算法运算，实现对各模块的统筹控制与数据处理。

参数采集模块集成温度传感器（DS18B20测油温、PT100测绕组温度）、电压传感器（LV28-P）、电流传感器（ACS712）、电容式油位传感器，实现多维度参数实时采集。

数据处理模块通过RC滤波电路滤除高频噪声，运算放大器放大信号，光耦隔离器实现电气隔离，配合单片机内置ADC完成模拟信号数字化转换与优化处理。

显示预警模块配备LCD12864液晶屏实时显示参数值，红色LED指示灯和有源蜂鸣器组成声光报警系统，参数超限时触发预警，及时提示异常情况。

数据通信模块包含MAX485芯片（实现RS485通信，传输距离达1200米）和SIM800CGPRS模块（支持4G网络），实现单片机与变电站上位机的远程数据交互与无线上传。

电源模块采用AC-DC隔离电源模块，输入220VAC，输出5V/12VDC，具备过压、过流保护，为系统各模块提供稳定可靠供电，适配变电站复杂电磁环境。

传感器选型与布置温度传感器选型油温监测选用DS18B20数字传感器，测温范围-55℃~125℃，精度±0.5℃；绕组温度采用PT100铂电阻，测温范围-200℃~600℃，精度±0.1℃，通过惠斯通电桥转换信号。

电气参数传感器选型电压监测采用LV28-P电压传感器，输入0~300V，输出0~5V，隔离精度0.5级；电流监测选用ACS712电流传感器，输入0~5A，输出0~5V，响应时间2μs，均需串联RC滤波电路。

油位与环境传感器选型油位监测采用电容式油位传感器，测量范围0~100%，输出4~20mA，精度±1%；环境监测含湿度传感器，确保变压器运行环境符合要求，辅助判断油位异常是否由环境因素导致。

传感器布置原则温度传感器贴近绕组和油箱顶部安装；电压/电流传感器串联于高低压侧回路；油位传感器安装于油枕，确保与油位计指示一致；所有传感器需做电气隔离，远离强电磁干扰源。

数据采集与分析多参数实时采集通过温度传感器（如DS18B20测油温、PT100测绕组温度）、电压传感器（LV28-P）、电流传感器（ACS712）、电容式油位传感器等，实时采集变压器关键运行参数，实现多维度状态监测。

信号调理与处理传感器输出信号经RC滤波电路（1kΩ+0.1μF）滤除高频噪声，通过运算放大器OP07放大至适配范围，再经TLP521光耦隔离后输入单片机ADC接口，确保变电站强电磁环境下信号稳定。

数据显示与预警采用LCD12864液晶屏实时显示参数值，搭配声光报警模块，当参数超限时（如油温超85℃、绕组温度异常等），红色LED点亮并触发蜂鸣器报警，及时提示运行异常。

远程数据交互通过RS485或GPRS模块（如SIM800C）实现单片机与变电站上位机的远程数据传输，支持参数远程查看、历史数据存储与分析，为变压器状态评估和故障追溯