淺談變壓器常規試驗及注意事項

荊娜++陳清泉

摘要 本文通過簡單的描述變壓器常規試驗項目的作用，結合我公司生產實例，闡述變壓器常規試驗的重要性及保證安全生產的注意事項，從而提高試驗人員的工作效率，保證電網安全穩定。

關鍵詞 變壓器；直流電阻；油中溶解色譜；絕緣電阻；介質損耗；直流泄露

中圖分類號 TM4

文獻標識碼 A

文章編號2095-6363（2015）10-0036-02

電力變壓器是電力系統最主要的電力設備之一，它能否正常運行，直接關系著電網供電可靠性及經濟效益。近年來，隨著用電負荷迅猛增長，變壓器的容量也伴隨著增長，覆蓋的用電負荷越來越廣；同時，有部分變壓器由于容量不足以滿足負荷的快速增長，常處于滿負荷或過負荷狀態，這樣常常伴隨著發熱、加速絕緣老化，從而引起繞組層間、匝間短路等故障，減少了變壓器的壽命。因此，對于變壓器，常規試驗是必不可少的，并且應在最短的停電時間達到最大的效果，以期及時發現問題，并加以處理，以保證電網的正常運行和縮短停電時間。

1 常規試驗

1.1 油中溶解氣體色譜分析

油中溶解氣體色譜分析能夠及時發現變壓器內部存在的潛伏性故障，便于對這些潛伏性故障的及時處理，避免事故發生和設備損壞。同時，油中溶解氣體色譜分析還具有不停電檢測和檢測緩慢發展的早期潛伏性故障等優點。

油中氣體的產生主要是由于局部過熱、局部電暈放電和電弧引起的，產生的氣體主要有氫（H₂）、甲烷（CH₄）、乙烷（C₂H₆）、乙烯（C₂H₄）、乙炔（C₂H₂）、丙烷（C₃H₈）、丙烯（C₃H₆）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（C0₂）。依照Q/GDW 1168-2013《輸變電設備狀態檢修試驗規程》規定，對油中溶解氣體的注意值進行了如下規定：總烴（甲烷（CH₄）、乙烷（C₂H₆）、乙烯（C₂H₄）、乙炔（C₂H₂》≤150μL/L；乙炔（C₂H₂） ≤5μL/L；氫（H₂） ≤150μL/L。同時，為了分析變壓器的故障性質，確定故障區域，常對以下5中氣體使用三比值法：

1.2 直流電阻試驗

繞組直流電阻試驗檢查繞組內部導線、引線的焊接是否良好，分接開關接觸是否良好，繞組是否斷股，層、匝間有無短路等缺陷，配合其他試驗，可有效的檢測出缺陷，預防接觸點不良、短路發熱熔化而燒斷繞組，進而燒壞變壓器。

按照Q/GDW 1168-2013《輸變電設備狀態檢修試驗規程》規定，1.6MVA以上變壓器，各相繞組電阻相間的差別不應大于三相平均值的2%，無中性點引出的繞組，線間差別不應大于三相平均值的1%；1.6MVA及以下的變壓器，相間差別一般不大于三相平均值的4%，線間差別一般不大于三相平均值的2%；同相初值差不超過±2%。

例：我公司一臺SS211-50000/110變壓器發生故障后，測得絕緣電阻正常，油中溶解氣體色譜分析顯示部分絕緣放電，介質損耗因素tanδ明顯增大，通過直流電阻測得高壓側、中壓側繞組直流電阻三相不平衡率在規定范圍內，低壓側繞組直流電阻三相不平衡率達到8%，遠超規程規定的1%，得出低壓繞組嚴重受損，須進行大修。大修時發現低壓繞組燒毀嚴重。

1.3 絕緣電阻試驗

測量繞組絕緣電阻、吸收比和極化指數，能有效地檢查出變壓器絕緣整體受潮，部件表面受潮或臟污，以及貫穿性的集中性缺陷，如瓷件破裂、引線接殼、器身內有金屬接地等缺陷。變壓器的絕緣狀況往往要結合繞組介質損耗和泄漏電流試驗，才能確定變壓器的絕緣情況。按照Q/GDW1168-2013《輸變電設備狀態檢修試驗規程》規定，繞組絕緣電阻≥10000MQ，吸收比≥1.3或極化指數≥1.5。根據對我公司近年來各變壓器故障后的絕緣電阻測試結果可知，60%的變壓器絕緣電阻急劇下降。

1.4 介質損耗因素tan δ試驗

介質損耗因素tan δ試驗用來檢查變壓器整體受潮、油質劣化、繞組上附著油泥及嚴重的局部缺陷等。經驗表明，測量介質損耗因素tan δ，是判斷變壓器絕緣狀態的一種較有效手段。按照Q/GDW 1168-2013《輸變電設備狀態檢修試驗規程》規定，35kV及以下變壓器：≤1.5%，llOkV～220kV變壓器：≤0.8%，330kV及以上變壓器：≤0.5%。

1.5 繞組泄漏電流試驗

直流泄漏試驗能有效發現其他試驗項目不能發現的變壓器局部缺陷。按照Q/GDW 1168-2013《輸變電設備狀態檢修試驗規程》規定，加壓Imin時的泄漏電流與初值比應沒有明顯增加，且與同型設備或歷次試驗結果沒有明顯差異。

例：我公司一臺S211-10000/35變壓器，在試驗中發現tan δ由0.41%增加到1.34%；泄漏電流由4μA增加到215μA。泄漏電流增加了53.75倍，而tan δ只增加了3.27倍，且在規程規定范圍內，經查找發現是由套管密封不嚴進水所致。

2 注意事項

1）試驗前，應對變壓器充分放電，以避免繞組的殘留電荷對測試結果產生影響，甚至損壞試驗設備。

2）試驗前，應記錄下變壓器上層油溫的溫度，便于與歷次試驗結果進行比較。（1）對于絕緣電阻同溫度下的換算，應通過下式進行： 。（2）對于繞組直流電阻同溫度下的換算，應通過下式進行： （T為常數，銅導線為235，鋁導線為225）。（3）對于介質損耗因素tan δ同溫度下的換算，應通過下式進行：

3）試驗時，應檢測鐵芯、夾件的接地是否良好，避免影響介質損耗因素tan δ和直流泄漏電流的測試結果。

4）試驗時，應檢查接地的良好性。通常試驗時，為了節省時間，常常在進行絕緣試驗（絕緣電阻、介質損耗因素tan δ、泄漏電流試驗等）時，使用變電值班人員懸掛的接地線（即非被試繞組接地）。由于試驗現場的接地樁為防止腐蝕，常常粉刷了很厚的漆，現場懸掛的接地線在不經過處理的情況下（即沒有對接地樁的漆進行打磨），往往造成接地不良，在進行絕緣試驗時，往往發生接地處的對地放電，影響測試結果，嚴重時甚至會損毀設備。

5）進行直流泄漏電流試驗前，應保證試驗設備接地可靠、良好，調壓旋鈕的指示位置為0。

6）對lOkV變壓器進行直流電阻試驗時，應注意被試繞組接地是否斷開，若接地未斷開，則測試結果不穩定，且三相不平衡率偏大，影響測試結果的準確性。

7）試驗分析時，應把直流電阻的測試結果換算為每相繞組的直流電阻，便于比較分析，如下。

（1）對于無中性點引出線的星形聯結組別，通過各線端間電阻計算各相電阻，如下：

（2）對于三角形聯結組別，通過各線端間電阻計算各相電阻，如下：

3 結論

在實際工作中，工作人員要認真做好每一步，認真執行規程的規定，認真分析每項數據的變化，認真維護好變壓器，及時找出變壓器的隱患，及時處理，防止事故擴大，提高供電安全、可靠與經濟效益。