如何修变压器

变压器作为电力系统的核心设备，其维修工作专业性极强且涉及高压危险。本文将系统性地阐述变压器维修的十二个关键环节，涵盖从故障诊断、安全断电、吊芯检查到绕组修复、绝缘处理、分接开关维护以及油务管理和试验验收等全过程。文章旨在为具备专业资质的电力从业人员提供一套严谨、实用的操作指南，强调安全规范与技术精度的统一，绝不适合非专业人士模仿操作。

       变压器，这个矗立在变电站或隐匿于配电房中的庞然大物，是电力系统无声的“心脏”。它日夜不停地工作，承担着电压变换、电能分配的重任。一旦发生故障，影响的可能是一个车间、一栋大楼，甚至一片区域的正常供电。因此，变压器的维修工作，绝非简单的“修修补补”，而是一项集技术、经验、安全规范于一体的系统性工程。本文将深入探讨变压器维修的完整流程与核心要点，为专业的电力工程师和维护人员提供一份详实的参考。

一、 维修前的核心准备：安全与诊断并重

       任何维修行动的开始，都不是拿起工具，而是充分的前期准备。盲目动手是安全事故和设备二次损坏的主要根源。

       首先，必须进行彻底的故障诊断。这就像医生给病人看病，需要“望闻问切”。观察变压器的外部是否有异常，如油位异常降低或升高、压力释放阀动作喷油、套管表面严重污秽或破损、箱体严重变形或漏油。倾听变压器运行时的声音，判断是否存在不均匀的“嗡嗡”声、间歇性的放电声或不规则的撞击声。同时，详细查阅运行记录、历史试验数据（如色谱分析、直流电阻、绝缘电阻等），了解故障发生前后的负载情况、天气变化及相关操作，这能为故障定位提供关键线索。

       其次，制定严谨的维修方案与安全措施。根据诊断结果，明确维修的性质（是吊芯大修还是局部处理？）、范围、所需人员、工具设备、备品备件以及预计工期。方案中必须包含详尽的安全技术措施，特别是停电、验电、挂接地线等安全隔离步骤，确保维修工作在与带电部分完全隔离的环境下进行。根据国家能源局发布的《电力安全工作规程 发电厂和变电站电气部分》等相关规定，工作票制度、许可制度、监护制度必须严格执行到位。

二、 执行安全停电与隔离操作

       这是保障人身安全的第一道，也是最重要的一道防线。操作必须由具备资质的运行人员执行，并严格按照倒闸操作票进行。

       第一步，断开变压器各侧断路器、隔离开关，确保变压器与电网完全脱离。对于有双回路或多电源的变压器，要特别注意所有可能送电的路径都必须彻底断开。第二步，在变压器各侧可能来电的方向挂上合格的接地线，目的是将设备上的残余电荷导入大地，并防止突然来电。挂接地线前，必须使用相应电压等级且合格的验电器进行验电，确认无电后方可操作。这一步容不得半点马虎，历史上因漏验电、误操作导致的惨痛教训数不胜数。

三、 变压器油的排放与处理

       如果需要吊起器身（铁芯和绕组）进行内部检修，首先需要排放变压器油。这项工作需要谨慎操作，并做好环保措施。

       应使用专用的油管和滤油机，将变压器本体内的绝缘油抽入清洁、干燥的专用油罐中。在放油过程中，可以观察油的颜色、气味，初步判断内部故障情况（如油色深黑伴有焦味，可能指向过热或放电性故障）。排放的油品应妥善存放，避免水分和杂质侵入，以便后续进行过滤、再生处理或试验分析。所有过程都应符合环保要求，防止油品泄漏污染环境。

四、 吊芯（或吊罩）检查的关键步骤

       这是变压器维修中最核心、技术要求最高的环节之一。吊芯检查需要在天气良好、空气湿度低于规定值（通常要求相对湿度不大于75%）的条件下进行，并尽量缩短器身暴露在空气中的时间，防止绝缘受潮。

       使用合格的起重设备，缓慢、平稳地吊起钟罩或器身。器身吊出后，应立即进行详细检查。检查重点包括：铁芯是否存在多点接地、硅钢片间绝缘是否损坏、穿芯螺杆绝缘是否良好；绕组是否有变形、位移、匝间短路迹象，绝缘纸、垫块有无老化、脱落或碳化；引线及支架是否牢固，有无放电痕迹；分接开关的触头接触是否良好，有无烧蚀等。所有检查结果都应详细记录，并拍照留存，作为后续维修和日后分析的依据。

五、 绕组的检修与重绕工艺

       绕组是变压器的“心脏”，其修复质量直接决定变压器的寿命和性能。对于局部轻微损伤，如少数线匝的绝缘破损，可以进行局部修复，采用与原绝缘等级相同的绝缘材料进行包扎处理。但如果绕组存在严重变形、大面积绝缘老化或匝间短路，则通常需要考虑更换整个绕组。

       绕组重绕是一项极其精细的工作，需要在恒温恒湿的无尘车间进行。工艺包括：记录原始数据（匝数、尺寸、绕向等）、拆除旧绕组、清理铁芯、制作绕线模、选用符合规格的电磁线和绝缘材料、严格按照工艺要求进行绕制、压装、烘干、浸漆（对于开放式绕组）等。每一道工序都需严格控制，确保绕组的紧实度、绝缘强度和几何尺寸符合设计要求。

六、 铁芯的检修与故障处理

       铁芯是变压器的磁路主体，其常见故障是多点接地。正常情况下，铁芯只能有一点可靠接地，如果出现另一点及以上接地，会形成闭合回路，产生环流，导致局部过热，甚至烧损铁芯。

       检修时，需仔细检查铁芯叠片间有无金属异物、是否存在毛刺或翘起导致片间短路、接地片安装是否良好。对于发现的异物要彻底清除，对于因毛刺或锈蚀引起的多点接地，可用专用工具进行处理并恢复片间绝缘。若发现铁芯有局部熔损，则需根据情况更换受损的硅钢片，并做好绝缘处理。检修后，必须用兆欧表测量铁芯对地绝缘电阻，确保其值符合规程要求。

七、 分接开关的维护与更换

       分接开关是调节变压器输出电压的关键部件，其触头在切换过程中易产生电弧烧损。无论是无励磁分接开关还是有载分接开关，都需要仔细检查。

       检查内容包括：触头的接触压力、烧损程度、表面氧化情况；弹簧的弹力是否减弱；绝缘部件有无爬电或破损；对于有载分接开关，还需检查切换开关的油室密封、触头烧损量以及过渡电阻值。轻微烧蚀的触头可用细砂纸轻轻打磨平整，严重烧蚀或弹簧压力不足的则应更换。所有检修完成后，需测量各分接位置的直流电阻，确保其阻值平衡且与出厂值或历史数据无显著差异。

八、 套管与冷却系统的检修

       套管是变压器箱内引线到箱外的主要绝缘设备，其检修重点是检查瓷套表面有无裂纹、污秽及放电痕迹，密封部位是否漏油，将军帽（导电头）连接是否紧固。必要时需对套管进行介质损耗因数及电容量测量，判断其内部绝缘是否受潮或劣化。

       冷却系统（如散热器、潜油泵、风扇）的检修同样重要。需清洗散热器内部和外部，确保油路畅通；检查潜油泵的轴承磨损情况和叶轮有无变形，运行中有无异常声响；检查风扇电机的绝缘和运转情况。冷却系统的效能直接影响变压器的负载能力和寿命。

九、 绝缘材料的评估与更换

       变压器内部的绝缘材料（如绝缘纸板、撑条、垫块等）会随着运行时间增长而逐渐老化，其机械强度和电气强度会下降。在吊芯检查时，必须对所有这些材料进行仔细评估。

       评估方法包括观察颜色、测试弹性、用手按压判断其韧性。如果绝缘材料颜色变深、发脆、一折即断，说明已严重老化，必须成组更换，而不能只更换损坏的部分，以保证绝缘强度的整体一致性。所有新更换的绝缘材料必须与原材料的材质、规格、耐热等级完全一致，并经过干燥处理。

十、 变压器油的净化与再生

       变压器油不仅作为绝缘介质，还承担着散热和灭弧的作用。维修过程中，无论是旧油回收还是新油注入，都可能需要对其进行净化处理。

       常用的净化方法包括压力式滤油机和真空滤油机。压力式滤油主要去除机械杂质，真空滤油则能有效脱除油中微水和溶解气体。如果油品已严重劣化（酸值过高、介质损耗因数增大），则可能需要采用吸附剂进行再生处理。处理后的油品必须按照国家标准《GB/T 7595 运行中变压器油质量》进行全套理化电气性能试验，合格后方可注入变压器。

十一、 器身干燥与真空注油

       器身在空气中暴露会吸收潮气，因此检修组装完成后，必须进行彻底干燥。常用的方法有热油循环法和真空干燥法。真空干燥效果更佳，它通过在油箱内建立高真空，降低水的沸点，使器身绝缘材料中的水分在较低温度下迅速蒸发并被抽走。

       干燥结束后，应在维持真空的状态下，将已处理合格的变压器油从油箱底部缓缓注入，直至完全浸没器身。真空注油可以有效地防止气泡残留在绝缘材料中，确保油的绝缘强度。注油完成后，还需继续静置一段时间，让油充分浸渍绝缘。

十二、 维修后的试验与验收

       这是检验维修成果的“终极大考”。试验项目应参照《电力设备预防性试验规程》等相关标准执行，主要项目包括：绕组连同套管的直流电阻测量、变比组别测量、绝缘电阻及吸收比或极化指数测量、介质损耗因数测量、工频耐压试验、感应耐压试验（必要时）、变压器油试验等。

       每一项试验结果都需与出厂数据、历年数据以及规程标准进行比对，全部合格后方可认为维修成功。试验通过后，还需进行空载合闸冲击试验，模拟变压器首次投入电网的情况，检查其绝缘和继电保护系统是否正常。最终，整理所有维修记录、试验报告，形成完整的维修档案，移交运行部门验收。

十三、 常见典型故障的分析与针对性维修

       了解常见故障模式有助于快速定位问题。例如，瓦斯保护动作，轻瓦斯通常指向轻微故障如空气侵入、油位降低或轻微匝间短路；重瓦斯则可能意味着严重的内部故障如绕组短路、铁芯多点接地引发烧损。色谱分析中乙炔和氢气含量显著增高，是放电性故障的特征。针对这些信号，维修重点应放在相应的部位，如检查绕组、铁芯接地、分接开关等。

十四、 日常维护与状态检修的重要性

       “防重于治”同样适用于变压器。通过定期的巡视检查、在线监测（如油色谱在线监测、局部放电在线监测）、定期试验，可以及时发现潜在缺陷，在故障萌芽阶段进行干预，避免发展成需要大修的严重故障。这种基于设备状态的预测性维护，比传统的定期检修更科学、更经济。

十五、 专业工具与安全防护用具的使用

       工欲善其事，必先利其器。变压器维修需要一系列专用工具，如力矩扳手、套筒、吊装工具、真空滤油机、高压试验设备等。同时，个人安全防护用具至关重要，包括绝缘手套、绝缘鞋、安全帽、防护眼镜，在特定环境下还需使用防毒面具或安全带。正确使用和维护这些工具与用具，是安全高效完成维修工作的基础保障。

十六、 责任与技艺的传承

       变压器维修，是一门深奥的技艺，更是一份沉甸甸的责任。它要求从业者不仅要有扎实的理论知识、丰富的实践经验，更要有一丝不苟的严谨态度和对安全规程的敬畏之心。每一次成功的维修，都是对电网安全稳定运行的一份贡献。随着新材料、新技术的不断发展，变压器维修技术也在不断进步，这就需要我们持续学习，将宝贵的经验与现代技术相结合，将这份技艺和责任一代代传承下去。