變壓器試驗故障分析方法與故障處理建議略述

王欽　許琛

摘 要：為了確保變壓器安全運行，通常會采取變壓器試驗方法，對于變壓器故障進行分析，并制定有效的故障處理措施，以提高變壓器運行的連續(xù)性和可靠性，保證人們正常用電。本論文著重于探討變壓器試驗故障分析方法與故障處理建議。

關鍵詞：變壓器試驗；故障分析；故障處理

電力系統(tǒng)運行中，如果變壓器出現(xiàn)故障而沒有及時采取有效措施，就會導致整個電力系統(tǒng)停滯運行，不僅供電質(zhì)量難以保證，還會給電力企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。目前變壓器在運行的過程中，因噪聲、繞組等故障的存在而導致運行質(zhì)量下降。采用變壓器試驗方法判定其性能，可以對變壓器故障問題及早發(fā)現(xiàn)，以及時地采取措施進行處理，從而提高變壓器運行的可靠性。

一、變壓器試驗及其試驗原理

（一）變壓器試驗

變壓器試驗是在對變壓器進行檢修的時候，對變壓器是否出現(xiàn)故障進行判斷，并制定相應的解決方案。在對變壓器檢修之前，首先要對試驗環(huán)境以測試，要求試驗環(huán)境溫度為22℃至25 ℃，環(huán)境濕度要符合變壓器設備正常運轉(zhuǎn)要求；其次要嚴格排查周圍環(huán)境，對于影響絕緣體的雜質(zhì)要及時清理，否則就會出現(xiàn)電力泄露。

變壓器試驗的主要目的是發(fā)現(xiàn)故障，并對故障以準確定位；對電阻的使用情況加以確定。變壓器試驗的具體操作中，就是在不影響電力系統(tǒng)正常運行的同時，對部分線路實施閉合放電試驗；對變壓器的電阻采用多種方法進行測試。比如，通過增加電壓的方法，就可以對電阻的電流反應進行判斷，一旦發(fā)現(xiàn)異常，就意味著變壓器的絕緣性不符合規(guī)定標準，根據(jù)所獲得的測試數(shù)據(jù)選擇新的電阻的絕緣線圈，以確保電阻處于最佳工作狀態(tài)[1]。

（二）變壓器的試驗原理

關于變壓器試驗，從原理的角度而言，變壓器的工頻電源被輸入到操作箱中之后，自耦調(diào)壓器對于工頻電源進行調(diào)節(jié)，將電壓輸入，進行變壓器初級繞組的試驗。按照傳統(tǒng)的變壓器使用方式，往往是變壓器運行中出現(xiàn)故障后，才會實施維修操作。但是，出現(xiàn)故障的變壓器很多的零部件遭到損壞，需要及時更換，否則，變壓器“帶病”運行，就必然會導致變壓器燒毀。

實施變壓器試驗也是規(guī)避變壓器運行風險的措施。當進行變壓器試驗中，按照電磁感應原理可以獲得工頻高壓，由此而對變壓器的運行情況進行測試，發(fā)現(xiàn)問題就會及時采取處理措施，對于變壓器運行風險得以有效避免，使變壓器的運行效率有所提升。

二、 變壓器試驗故障分析方法

（一）變壓器運行噪聲故障

變壓器噪聲來源于本體和冷卻系統(tǒng)。從變壓器噪聲產(chǎn)生機理來分析，漏磁的作用是變壓器產(chǎn)生噪聲的重要因素。鐵心的硅鋼片處于磁致伸縮狀態(tài)，在交變磁場的作用下，小幅度的磁致伸縮就會引發(fā)鐵心周期性地震動，在硅鋼片的接縫處與疊片之間就會有電磁吸引力，這是由于漏磁現(xiàn)象的存在而引發(fā)的。電力變壓器之所以會發(fā)生噪聲，在于漏磁的作用而使電磁吸引力產(chǎn)生，繞組中所形成的電磁力會使繞組振動，噪聲產(chǎn)生。

（二）變壓器繞組故障

變壓器運行的核心就是繞組。在變壓器運行的過程中，繞組故障主要是受到其他因素的影響，而是變壓器的運行效率有所下降。比如，繞組出現(xiàn)短路、變形等現(xiàn)象，引發(fā)變壓器故障。導致變壓器繞組故障出現(xiàn)故障的原因在于繞組結(jié)構(gòu)的不合理性，加之一些不可抗拒的自然因素的影響，都會導致變壓器繞組故障。

三、變壓器試驗故障處理措施

（一）嚴格要求變壓器試驗條件

為了確保變壓器試驗的精確性，對于實驗條件就要有所要求。通常變壓器試驗環(huán)境溫度為零下20℃至零上40℃ 之間，實驗室的室內(nèi)溫度為25℃至30℃之間，空氣濕度不可以超過85%。在實驗室安裝變壓器的時候，對于試驗環(huán)境有效控制，可以避免灰塵、污垢等等的存在，保證變壓器的絕緣性。

變壓器試驗時，要嚴格按照接線原理圖進行引線連接。變壓器與控制箱接地時，要確保其安全可靠性，且能夠穩(wěn)定運行，就要在變壓器試驗之前，檢查接線的接觸點。隨著電壓的升高，試驗人員要使用調(diào)壓器對電壓進行調(diào)節(jié)，觀察變壓器的運轉(zhuǎn)變化。當變壓器試驗完成之后，就要停止變壓器運行，將電源切斷，去除所有的引線連接[2]。

（二）噪聲的弱化和消除

1.噪聲的弱化

當變壓器運行中有噪聲產(chǎn)生，采用多級接縫設計，磁通在接縫處會均勻分布，隨著氣隙中的磁密逐漸降低，噪聲也會相對弱化。變壓器所產(chǎn)生的噪聲部分是由于自振而產(chǎn)生。調(diào)整窗口尺寸，對于變壓器的自振頻率有效避開，就不會在鐵心處有共振現(xiàn)象產(chǎn)生。

2.噪聲的消除

要消除變壓器噪聲，可以在變壓器的1米范圍內(nèi)放置噪聲發(fā)生器。由于噪聲發(fā)生器所發(fā)出的聲音會使得噪聲信號有所轉(zhuǎn)變，使得噪聲在發(fā)生器的干擾下相互抵消。

（三）變壓器試驗要周期性展開

變壓器試驗可以避免發(fā)生繞組故障。試驗中采用先進的儀器，從繞組的線圈開始試驗，需要注意在儀表線圈更換中，要對于實驗場所清理干凈，以避免繞組線圈被雜物所損壞。可在線圈取下的過程中，要使用干凈的布包好后，放到安穩(wěn)的位置，當變壓器試驗完畢后，就可以對變壓器的所有設備按照順序進行安裝。變壓器試驗中，如果測試出儀表線圈損壞，就要將線圈取下來更換，然后重新測試，以確保變壓器能夠正常工作[3]。變壓器試驗的周期性展開，要對于實驗周期合理安排，根據(jù)試驗環(huán)境使當?shù)卣{(diào)整試驗周期，以避免由于故障問題而影響到變壓器的正常運行。

四、結(jié)論

綜上所述，變壓器運行中發(fā)生故障問題是不可避免的，但是變壓器的運行質(zhì)量會受到影響。通常電力系統(tǒng)運行中，變壓器故障為繞組故障、噪聲故障等等。通過變壓器試驗對故障進行判斷，并采取故障處理措施，以提高變壓器的運行效率。

參考文獻：

[1]楊長雪.高壓試驗中變壓器試驗問題及故障處理方法[J].技術(shù)與市場，2012（06）： 79-80.

[2]何海川，郭培恒，耿坤.變壓器高壓試驗方法及故障處理[J].科技創(chuàng)新與應用，2013（21）：147.

[3]俞軻，張思賓，姚遠忠，等.電力設備高壓試驗中調(diào)壓器的應用分析[J].科技與企業(yè)，2013（18）： 307.