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摘要：干式变压器作为电网的重要设备，具有安全、防火、无污染等优点，广泛用于局部照明、高层建筑、机场、码头、机械设备等场所。而井下干式变压器则是矿区电力系统运行的主要设备，其实现能量转换的核心设备，其质量及运行状态直接影响了矿区的整体作业水平。本文阐述了井下干式变压器及其发展，简要分析了井下干式变压器常见故障，对针对井下干式变压器常见故障的解决对策及检修方法进行深入探究。
关键词：矿用电力；干式变压器；变压器故障；变压器维修
引言
对于井下干式变压器来讲，它是矿区作业电力系统中的中重要构成部分，能够有效实现电力系统中不同电压等级之间的转换，能够实现较长距离的电力传输，被广泛应用于矿区作业及矿井开采中，有效解决了作业过程中电力运输的能量损耗情况。干式变压器具有体积较小、自重较轻、维修便捷的应用优势，能够灵活安装于各个位置，但是。在使用的过程中，由于受到多种不同因素的影响，会出现铁心多点接地、异常噪音及绕组过热等现象，还会出现直流电阻不平衡率过高、行程开关异常、角接连接管烧等情况。因此，技术人员需要认真分析产生这些情况的原因，采取有效的维修手段，以维护井下干式变压器的运行稳定性。
1井下干式变压器及其发展概述
目前来看，油浸式变压器已经面临着淘汰，而树脂绝缘干式变压器历经发展，其应用技术基本成熟，且被广泛应用于特殊行业中。但是，由于其运行原理及制作技术原因，其局部放电问题、燃烧问题仍然没有被解决，需要技术人员在使用过程中不断提高自身检修技能，维护干式变压器运行稳定。而干式变压器是变压器中的一种，在运行的过程中，若发生故障且发生火灾，则不会由于火灾引来外部火源，不会进一步扩大故障情况；干式变压器的绝缘介质为空气，不会出现漏油等情况，且整体设备维护方法简单，维修便捷，具有较高的应用价值。现阶段，在一些发达国家，已经明文规定不准使用油浸式变压器，而是使用干式变压器。在我国，干式变压器正逐渐被大众所接受，安装量逐渐提升，尤其是在一些特殊领域，如：矿区开采业，技术人员将光伏发电用变压器、变频移相整流变压器等应用于矿区作业区，为我国矿区开采业的发展做出重要贡献。随着时代的发展，人们越发重视自然环境，环保意识逐渐增强。在干式变压器的应用方面，我国不断提出相关约束政策，如：环境噪音等级、能效标准、排放量等，为干式变压器的安全、可靠、稳定、节能发展提供有力支持。
2井下干式变压器常见故障分析
2.1铁心多点接地故障
在干式变压器的运行过程中，若铁心出现了漏磁情况，则会促使周围空间产生弱磁，吸引空气中的金属粉末，长期以往，就会引发铁心的多点接地；若技术人员维护不当，则会促使变压器总的硅钢钢片老化，铁心热度增高，造成多点接地。从变压器内部角度分析，若干式变压器的自身质量存在问题，也会引发铁心的多点接地情况，比如：硅钢片质量不符合规定标准，若钢片的表面粗糙，出现严重的锈蚀情况，且绝缘漆已经脱离，则会造成钢片断路，引发铁心多点接地；若钢片的制作工艺不符合规定标准，就会出现由于毛刺超标引发的间接短路情况。从外部情况分析，铁心及其绝缘部分主要是由铁轭穿心螺杆、铁芯绝缘板等共同组成，其材料为环氧玻璃布板。环氧玻璃布板的稳定性较低。容易吸收空气中的潮气，导致铁心绝缘构件受潮，从而降低其绝缘性能，引发铁心的多点接地。
2.2异常噪音故障
在井下干式变压器的运行过程中，若出现连续的“嗡嗡”声音，则变压器运行状态比较稳定；若变压器出现不均匀的“嗡嗡”声音，或者出现其他声音，则可以判断为运行状态异常。技术人员需要结合井下干式变压器的声音情况，查找运行异常的原因。一般情况下，主要分为四种原因：
2.2.1变压器的在运行的过程中出现了单相接地的情况，引发电压增高，促使变压器出现异常磁场，引发较大的声音，且声音较为尖锐。
2.2.2变压器的风机等零构件产生的共振声音，由于风机、外壳等零构件在变压器运行的过程中会出现共振，就会产生一定的声音，加大了干式变压器的运行噪音。
2.2.3变压器的安装问题，若没有安装好干式变压器的底座，就会导致变压器在运行的过程中产生异常噪音，导致变压器运行声音增大。
2.2.4变压器的电位悬浮问题，若变压器的拉、铁轭槽钢及压钉螺栓等零构件存在漏磁场的情况，则会在变压器运行过程中发出“放电的声音”，也经常别技术人员误认为是变压器的电压绕组的声音。
2.3绕组过热故障
针对变压器绕组过热的情况来讲，它属于一种常见的故障问题，其主要可以分为三个类型，分别是：异常运行过热、散热异常过热、发热异常导致的过热情况。异常运行过热主要是变压器在运行的过程中，出现长期负载过量的情况，促使变压器的损耗剧烈增加，从而加大变压器的自散热需求量，引发变压器绕组过热[1]。若为发热异常导致的过热情况，则可以分析一下几个原因：首先，是变压器的绕组导体截面大小不合适，若截面过小，则会引起直流电阻增大，加剧了变压器的运行负载损耗，从而导致变压器过热；其次，是变压器绕组的结构不合理，导致存在过大的杂散损耗与涡流损耗，出现局部过热的情况；最后，是由于变压器的整体散热结构存在缺陷，其结构设置不科学、绝缘材料的散热系统没有达到规定的标准，从而产生过多的热量。
3针对井下干式变压器常见故障的解决对策
3.1针对铁心多点接地故障的处理方法
针对铁心多点接地故障，技术人员可以从两个步骤入手，对变压器进行维修与维护。
3.1.1技术人员可以从内部因素入手
利用“逐级排查”的方法，推敲铁心故障问题。一般情况下，技术人员会利用直流电与交流电对变压器的铁心接地进行故障点的查找，从上铁轭部分开始，拆除变压器铁心的穿心螺杆，进行测试[2]。若故障点不在穿心螺杆部分，则需要对铁轭的紧固螺杆进行拆除工作，促使铁轭与夹件分开，且继续对铁心接地绝缘电阻进行测试，判断故障点。若要拆除下铁轭，对铁心进行进一步的测试，则需要克服较大的难度，具备针对大容量的干式变压器拆铁轭的现场检修条件。因此，为了简化检测过程，尽量不返厂检修，技术人员可以灵活运用交流电弧法、电容放电冲击法及电容放电冲击法。
3.1.2技术人员要从外部环境入手分析
推导变压器受外部因素影响的接地故障原因。若井下干式变压器长期没有运行，或在停放时期没有进行密封，出现了受潮、积尘等情况，技术人员可以先将变压器铁心的表面清理干净，且利用太阳灯对其进行烘烤；若条件允许，则可以利用“空载法”对铁轭进行加热[3]。在此过程中，技术人员要保证自身及其他工作人员的人身安全，需要将变压器的高压侧进行开路，对低压侧进行通额定电压的工作，这一工作环节的时间较短。排除受潮原因之后，技术人员需要进一步检测绝缘电阻，若电阻为零，则可以采用“交流试验”的装置设备对铁心进行加压实验，若出现放电情况，则可以初步判断为接地不牢固，可以进行进一步的处理。
3.2处理异常噪音的技术
针对异常噪音故障的处理，技术人员首先要利用精准的万用表对干式变压器进行检测，测定其低压输出侧电压的情况，判断变压器的系统电压，且在保证变压器供电正常的情况下，结合实际情况，合理对其高压侧分进行接头，从而降低电压[4]。其次，技术人员要紧固已经松动了的变压器外壳，将变压器的外壳固定牢固，进一步矫正外壳的变形部分，降低共振；还要利用设备检测其他零构件，如：、零序电流互感器CT、绝缘支座等，测定其是否松动，若有松动则及时紧固，避免产生共振造成噪音异常。
结束语
综上所述，将井下干式变压器应用于矿区作业过程中，有效提升了矿区的电力系统运行能力，增强了其稳定性；为了进一步提升井下干式变压器的运用能力，技术人员要针对其故障问题进行探究，主动采取维修措施，降低故障的危害，真正发挥井下干式变压器在矿区作业中的应用优势。
参考文献：
[1]蔡定国，唐金权.干式变压器用绝缘材料、绝缘结构与系统综述[J].绝缘材料，2019，52（11）：1-8.
[2]张振中.井下干式变压器常见故障及维修[J].机械管理开发，2018，33（10）：278-279.
[3]周建波.R型铁心矿用隔爆型干式变压器在煤矿井下的应用[J].煤矿机电，2017（02）：80-82.
[4]王有元，王施又，陆国俊，黄炎光，易鹭.纳米AlN改性对干式变压器环氧树脂绝缘性能的影响[J].电工技术学报，2017，32（07）：174-180.