10kV变压器作为电力系统中的关键设备，其稳定运行直接关系到电网供电可靠性，针对10kV变压器的维修工作，需结合设备运行状态、故障类型及现场条件制定科学方案，确保维修质量与安全，以下从维修前准备、故障诊断、维修实施、试验验证及安全措施等方面详细阐述。
维修前准备工作
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资料收集与现场勘查
维修前需收集变压器出厂试验报告、历史运行数据（负荷曲线、油色谱分析、继电保护动作记录）、上次维修记录及缺陷清单，现场勘查内容包括变压器安装环境（通风、防潮、防火设施）、外观检查（有无渗油、锈蚀、瓷套管破裂）、附件状态（油位计、温度计、呼吸器是否正常）及周围带电设备安全距离,确认维修空间与吊装条件。 -
制定维修方案与人员分工
根据故障类型（如绕组故障、套管故障、分接开关异常等）制定专项方案，明确维修内容、工艺标准、进度计划及安全措施，成立维修小组，分工包括技术负责人、安全监护人、试验人员、维修技工及后勤保障人员,确保各环节责任到人。 -
工器具与材料准备
准备高压试验设备（兆欧表、变压器直流电阻测试仪、变比测试仪）、起重设备（吊车、手拉葫芦）、专用工具（真空滤油机、油务处理设备、扳手套装）、安全防护用品（绝缘手套、验电器、接地线）及备品备件（密封垫圈、绝缘油、触头组件等）,所有工器具需经检验合格并在有效期内。 -
停电与安全措施
严格执行“停电、验电、挂接地线”制度，确认变压器各侧电源断开并悬挂“禁止合闸，有人工作”标示牌，对可能送电的侧路开关加装闭锁装置，工作区域设置安全围栏，悬挂警示标识,安排专人监护。
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故障诊断与定位
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外观检查
检查变压器油箱有无变形、渗漏油痕迹，重点关注焊缝、法兰连接处；检查瓷套管有无裂纹、破损或放电痕迹，油位是否正常；呼吸器硅胶是否变色（正常为蓝色）,防爆膜是否完好。 -
电气试验
- 绝缘电阻测试：使用2500V兆欧表测量绕组对地及绕组间的绝缘电阻，与历史数据对比（不低于上次值的70%），吸收比（R60s/R15s）不低于1.3或极化指数不低于1.5。
- 直流电阻测试：测量各绕组直流电阻，相间差异不大于平均值的4%，线间差异不大于平均值的2%，判断绕组有无断线、接触不良或分接开关故障。
- 变比测试：验证各分接位置的变比误差，应不超过额定值的±0.5%，检查绕组匝间是否短路。
- 油色谱分析：通过气相色谱仪检测油中溶解气体（H₂、CH₄、C₂H₂等），判断内部是否存在过热、放电故障（如C₂H₂含量超过5μL/L可能存在电弧放电）。
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附件检查
- 分接开关：测量触头接触电阻（不大于100μΩ），检查触头有无烧蚀、氧化或松动。
- 冷却系统：测试风扇电机、油泵绝缘电阻（不低于0.5MΩ），检查散热片有无堵塞。
- 保护装置：校验瓦斯继电器、压力释放阀的动作值,确保信号与跳闸功能正常。
维修实施流程
小修项目（年度或定期检修）
| 序号 | 工艺标准 | |
|---|---|---|
| 1 | 油位计检查 | 清洁玻璃管，检查浮球动作灵活，油位显示与实际温度相符 |
| 2 | 呼吸器维护 | 更换变色硅胶，检查油封油位在1/2~2/3高度 |
| 3 | 套管清扫 | 用无水乙醇擦拭瓷套表面，检查法兰密封胶垫无老化 |
| 4 | 冷却系统检修 | 清洗散热器滤网，添加风扇电机润滑脂，测试转向正确 |
| 5 | 接地导线检查 | 紧固接地螺栓，接触面除锈，接地电阻不大于4Ω |
大修项目（故障检修或运行5年以上）
- 吊芯检修：
（1）放油：利用真空滤油机将变压器油抽至储油罐，油面降至铁芯顶部以下；
（2）吊芯：使用吊车平稳吊起钟罩或器身，避免碰撞绕组与绝缘件，环境湿度不大于75%，器身暴露时间不超过16小时；
（3）铁芯检查：紧固铁芯接地片（仅一点接地），测量铁芯对地绝缘电阻（不大于100MΩ），检查硅钢片有无松动、锈蚀；
（4）绕组检修：检查绕组绝缘有无老化、脆化（用手按压无裂纹），清除油泥，更换变形的绝缘垫块；
（5）分接开关检修：用无水酒精清洗触头，测量接触电阻，更换磨损的弹簧与密封件；
（6）真空注油：检修完成后抽真空（残压不大于133Pa），保持4小时，然后通过真空滤油机注油至规定油位，注油过程中油温高于器身温度10~15℃。
套管故障维修
若套管存在渗漏油或放电，需更换密封胶垫或处理导电杆密封面；对瓷套裂纹，可采用环氧树脂修补，严重时更换套管，更换前测量套管介质损耗因数（tanδ，不大于标准值的1.3倍）及绝缘电阻。
绕组故障维修
轻微匝间短路可进行局部绝缘处理，严重短路需更换绕组，更换绕组需注意匝数、导线规格与原设计一致，干燥处理（真空干燥80℃，保持48小时，绝缘电阻稳定后合格）。
试验验收与投运
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维修后试验
完成维修后需进行以下试验：- 绝缘电阻、吸收比、极化指数测试；
- 直流电阻、变比组别试验；
- 工频耐压试验（高压侧28kV/1min，低压侧5kV/1min）；
- 油色谱分析（跟踪检测，无新增故障气体）；
- 冷却系统联动试验,保护装置传动试验。
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验收投运
试验合格后，清理现场，补充绝缘油至规定油位，密封所有法兰连接处，办理工作票终结手续，恢复送电前进行五次冲击合闸试验，空载运行24小时，密切监测油温、声音及有无渗漏,确认正常后移交运行。
安全注意事项
- 严格执行《电力安全工作规程》，落实“两票三制”，高空作业系安全带，进入变压器内部使用12V安全照明。
- 油处理设备需可靠接地，防止静电积聚；滤油机出口管路固定牢固，避免爆管伤人。
- 吊装作业由持证人员操作，吊臂与带电设备保持安全距离（10kV不小于1.5米）。
- 试验设备接地良好，加压前确认人员撤离,设专人监护。
相关问答FAQs
问：10kV变压器油色谱分析中C₂H₂含量超标如何处理？
答：C₂H₂（乙炔）是变压器内部放电故障的特征气体，含量超过5μL/L时需立即停电检查，首先结合其他气体（H₂、CH₄、C₂H₄）含量判断故障类型：若H₂含量高而总烃正常，可能为局部放电；若总烃与C₂H₂同时升高，可能为火花放电或电弧放电，通过电气试验（如局部放电测试、绕组变形测试）定位故障点，若为绕组或引线放电，需吊芯检查绝缘并处理；若为分接开关触头放电，则检修或更换分接开关，处理后需重新进行油色谱分析，直至气体含量正常。
问：变压器运行中出现异响，如何判断故障原因？
答：变压器异响常见原因及判断方法如下：
- “嗡嗡”声增大：可能是过负荷或电网电压波动，监测负荷与电压确认；
- “吱吱”放电声：套管或引线接头接触不良，伴随火花，停电检查并紧固；
- “咕噜”声：内部绕组或铁芯松动，伴随油温异常，需立即停电吊芯检修；
- “轰轰”声：冷却风扇或油泵故障，检查电机轴承或油叶是否卡涩。
可通过红外测温检测异常发热点，结合油色谱分析判断是否存在内部故障,切勿盲目运行。
