油田变压器故障的快速判断与修复研究

赵忠禹  

中国石油电能有限公司电力技术服务公司电器设备修造部 黑龙江 大庆 163000

摘要：油田开采工作需要变压器给予必要的支持，但是受油田开采工作性质影响，其变压器需要搬迁，搬迁颠簸、开采环境和输入电压等变化影响下，变压器会发生不同故障，影响油田开采工作效率。由此可见，对油田变压器故障的快速判断与修复是保障油田开采工作稳定开展的重要内容，文章对50KVA油浸变压器和15KVA变压器故障的快速判断与修复详细分析，旨在为油田开采中变压器优化管理提供有力参考。

关键词：油田 变压器 故障 快速判断 修复

变压器是石油田开采必要设备，在大修石油作业中，往往以50KVA油浸变压器为支持，小规模作业则采用15KVA油浸变压器支持工作。在石油作业中，受各种因素影响，变压器可能发生一些无法准确判断故障，导致变压器异常，油田现场出现停电现象，造成大量修理费用投入，影响油田开采效率。对不同方面变压器故障的快速判断与修复分析，为石油开采提高效率奠定坚实的基础。1 50KVA变压器故障快速判断修复

1.1 变压器档位转换开关接触点接触不良

1.1.1 判断

石油开采中负荷侧灯光出现闪烁，动力设备无负荷下仍呈现“蹩劲”、“吃劲”，且该现象频繁出现。对1140V供电线路检查，线路正常。一方面白天以螺丝刀作为导音管，连接设备外科和耳朵，若听到内容有不规则放电声，则判断转换开关接触点受破坏，停止设备进行修理。另一方面，在夜晚贴近变压器观察，听见不规则打火生则判断接触点即将被烧毁。该故障受变压器搬运影响不大，在搬运变压器后，负荷出现灯光闪烁，要先对1140V供电线路进行检查，发现供电线路正常之后判断为变压器转换开关接触不良。1.1.2 修复

将油浸式50KVA变压器油放出20kg，拆除变压器外部连接螺旋，以随车吊开展现场吊芯检检修，这时周围环境要保证湿度≤75%，无明显风沙产生。吊芯时对中吊口变压器芯，整个过程缓慢进行，防治芯吊偏离碰伤线圈。尽量保持变压器壳体油封完整，吊出铁芯后待铁芯控油10-16min后将其90度交叉平放[1]。观察档位开关触头接触面积完整性，若烧毁面积小，出现麻坑（麻坑≤0.5mm），则采用砂纸（0号）打磨处理。打磨时在开关下方垫承接物品，防止打磨杂物进入壳体。若接触面积烧毁严重，对开关更换并记录。1.2 变压器档位转换开关接触点移动快速判断修复

1.2.1 判断

油田开采新井就位后，电压接入50KVA变压器，发现变压器输出电压缺相，其负荷面三相电气设备无反应，但单相设备存在正常运行和无反应现象。此时，以万用表测50KVA变压器输出端电压值，以电压值判断变压器运行。测量发现，A、B、C和O端，一相电压无数值，其余两相电压230V，则判断变压器无损坏故障。进而分析是否是变压器搬运中颠簸导致变压 320

器档位转换开关接触点发生变化，导致接触异常（接触不上线圈触头）。1.2.2 处理

变压器高压侧切断供电，变压器放电后以万用表（选择R1X10Ω档）测量变压器A、B、C和O端连接是否正常。此外，可询问现场技术人员变压器上次工作运行是否稳定，证实前次施工变压器正常后，确认变压器档位转换开关接触点移动。1.2.3 修复

以螺丝刀（开口）选出档位转换开关固定螺丝，按固定弧圆方向调试档位（调试距离≤10mm）。以万用表R1X10Ω档检测变压器绕组连接是否正常。发现开关调试至档位某点线圈接入电路正常时，该点为正常工作接触点。为确保档位开关接入稳定，以直流双臂电桥测量该点接入电流电阻，测量得到电阻1.2Ω，A、B、C三相偏差≤1.2Ωx2%，则变压器正常工作。直流双臂电桥能够得到精确电阻值，方式档位转换开关连接相邻量线圈接触点，造成内容短路。1.3 变压器铁芯松动

1.3.1 判断

变压器搬运到现场投入使用时，发现变压器运行噪音大，且伴随有大量热量散发，观察电压数据正常，则判断为变压器铁芯松动。（该故障一般是远距离搬运不恰当引起的变压器铁芯松动）1.3.2 修复

采用随车吊现场吊芯，对准吊口变压器芯，吊出铁芯后待铁芯上油沥尽，无下流趋势，将变压器芯和壳体90度交叉放平，检查铁芯铁轭夹紧件是否存在松动，注意变压器壳底落有铁轭夹紧件卡紧固定垫圈及螺丝。按照标准卡紧铁轭件，确保铁芯受力均匀、卡痕一致，复原后装入变压器油，设备正常工作[2]。2 15KVA变压器工作故障快速判断和修复

15KVA变压器将发电机和三相四线供电电源有机结合起来，使其能够为值班区域生活、照明提供电力支持。在油田开采现场，发现照明异常，变压器带负荷能力较弱。工作现场照明电源是经15KVA变压器处理后送到灯头逆变器转换成220V，供照明使用。若照明出现闪烁异常，其他电器工作不正常，微波加热缓慢、指示灯伴随有短暂闪烁现象，则需检查15KVA变压器输入端供电。对15KVA变压器输入端供电检查发现A、B、C、（下转第323页）

2019年第4期表1 套气长开生产情况

生产层位C6

套气常开生产情况

投产日期2014/11/16

液量/m³8.58

油量/t5.6

含水/%23.2

套压/MPa0.4

控套后生产情况液量/m³9.63

油量/t6.05

含水/%26.1

科学管理井号A

套压/MPa0-1.3

效果1.05

表2 A井控套试验跟踪表

时间时长/h套压/MPa产气量/Nm³液量/m³油量/m³含水/%气油比0：00-11:001:00-12:3012:30-14:3014:30-15:3015:30-16：3016：30-17:0017:00-17:3017:30-18:0018:00-19:0010.412.5310.1010.07922158.621.50.713.750.3780.34311.940.0921361.1520.727.347.1211.3490.6690.50724.296.651180.750.4160.31823.6253.930.50.5.2820.1590.15822.3286.590.50.45.20.0760.06921.175.360.518.4560.0920.07122.4119.111.310.8430.3350.2711940.014 结束语

在精细管理、提质增效的大环境下，科学合理的控制套压确保油井稳产是我们的新突破，通过对A井的试验，套压过高或过低均影响油井的产液情况，所以对于单井是否需要通过放套管气控制套压主要取决于抽油泵是否正常工作，并不是每口井都需要放套气，对于套压低的井需要恢复套压来使油井恢复正常生产。而且不同层位，不同区块的井生产情况不同，所以要坚持“一井一策”的原则；此次试验为以后油井管理提出了必要的理论依据。现总结如下：套压的控制对单井的增产有一定的作用，而且控制套压措施简单，不需要投资，见效快，响应了油田公司降本增效的主题； （2）控套周期包括放套压最低和关套压至最高各一个过程，控套措施可降低井底流压，增大生产压差，可增加产液量和产油量；（3）A井套压保持在1M～1.3MPa左右最为宜，能够在不影响产量的前提下，既保持了较高的井底流压，又可以减少气体的影响，合理套压的最大值不能超过泵入口压力，也就是沉没压力；最小值要大于油井回压；（4）由于井底流压低于饱和压力时原油在地层中脱气使其流动性变差，并非单井套压越低、产量越高。下步措施：坚持“一井一策”的原则，根据A井试验为指导，逐步摸索全区每口井的合理套压，精细管理每口生产油井，达到增油目的。 参考文献

[1]牛彩云，张宏福，郭虹，等.浅谈高气油比机采井正常生产时的合理套压[J].石油矿物机械，2010，39（8）：94-97.

[2]张琪.采油工程原理与设计[M].东营：石油大学出版社，2002：156.

[3]张益，斌，石海霞，等.低渗高气油比油井合理套压研究[J].断块油气田，2011，18（3）：397-399.

（上接第320页）

O三相及中相输入端子有烧痕附着，导致某相电源异常，变压器缺相工作，导致负荷能力低。将输入电源线重新连接后，设备即可正常工作。变压器A、B、C、O三相及中相输入端子正常工作免责检查输入端子下O端是否存在开焊，发现有开焊现象，及时焊接牢固，设备正常工作。变压器A、B、C、O三相及中相输入端子电压缺相，检查发电机或其他供电设备是否异常，发现其他供电设备异常后及时修复，设备正常工作。作造成一定影响。对故障的处理必须根据现场施工特点分析，经过长久的故障检修后积累科学的经验，形成快速判断故障、修复故障的方式，为油田的开发提供有力的参考。通过分析油田变压器故障的快速判断与修复技术，节约故障发生后不合理检修成本投入，降低故障造成的损失。参考文献

[1]应俊，阮万江，周洁. 油田10kV采油井配电变压器节能降耗技术研究与应用[J]. 石油石化节能，2016，6（9）：57-59.

[2]吴新军，胡桂霞. 油田变压器故障的快速判断与修复探讨[J]. 内江科技，2014，35（9）：38-39.

3 结束语

综上所述，油田开发工作本身具有特殊性，其现场的特殊工作方式例如一些搬迁将会对变压器正常工 323