電氣試驗在變壓器故障分析的應用

張?顏?王?毛

國網濟源供電公司

電氣試驗在變壓器故障分析的應用

張?顏?王?毛

國網濟源供電公司

伴隨電力的發展，對于電力的要求越來越嚴格，需要進行準確的判斷。這之中變壓器是對供電來說必不可少的裝置，對于電力起到了很重要的作用。然而在供電過程之中，變壓器是存在很多的缺陷以及不足，這些會導致變壓器不能正常工作。為了使得變壓器的問題少出現，減少企業的損失，進行判斷必不可少，缺陷要依靠電力試驗來進行解決，用確保電力系統正常運行。這樣可以加長變壓器的使用，還可以使其滿足電網系統的發展需求，這是一項比較復雜的工程，所以實驗檢測必不可少，需要提前檢測。鑒于此，本文主要分析電氣試驗在變壓器故障分析的應用。

電氣試驗；變壓器故障；應用

1 變壓器正常運行的重要性意義

電力系統中變壓器是安全保障的主要設備，功能性也比較齊全，是電力傳輸的核心，是電力正常運行供電的重要輔助設施。它是各行各業，千家萬戶的必經之路，能實現不同地區不同電壓數值的需求。變壓器主要用于用電系統的電壓控制，變壓器一旦出現故障，將直接影響電力系統的正常供電，嚴重者會造成周圍漏電，甚至起火、爆炸，破壞電力系統裝置，威脅人們生命安全，所以變壓器正常運行至關重要。

2 變壓器的常見故障

實際的使用過程之中的變壓器，由于本身的一些缺陷問題，存在很多故障，這些故障不是什么大問題，但是會帶來很大的影響，對居民的生活工作帶來很大的問題，造成了很多的不便。

下面是對于變壓器故障的分析：

(1)線路涌流。這一類中包括由誤操作、變壓器解并列、有載調壓分接頭拉弧等原因引起的操作過電壓、電壓峰值、線路故障以及其他輸配方面的異常現象。這類起因在變壓器故障中占有絕大部分的比例。

(2)絕緣老化。由于絕緣老化的因素，變壓器的平均壽命僅有17、8年，大大低于預期為35～40年的壽命。

(3)受潮。受潮這一類別包括由洪水、管道滲漏、頂蓋滲漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及絕緣油中存在水分。

(4)過載。過負荷經常會發生在發電廠或用電部門持續緩慢提升負荷的情況下，最終造成變壓器超負荷運行，過高的溫度導致了絕緣的過早老化。

(5)三相負載不平衡。由于三相負載不平衡所引起某相長期過載，而使該相溫度偏高進而使絕緣老化，產生匝間短路或相間短路。

3 電氣試驗在變壓器故障分析的應用

3.1 絕緣油試驗

變壓器的油箱內充滿了變壓器油，變壓器油的作用是：絕緣、散熱、測量、保護鐵芯和繞組組件，延緩氧對絕緣材料的侵蝕。變壓器內的絕緣油可以增加變壓器內部各部件的絕緣強度，因為油是易流動的液體，它能充滿變壓器內部之間的任何空隙，將空氣排除，避免了部件因與空氣接觸受潮而引起的絕緣降低。其次，因為油的絕緣強度比空氣大，從而增加了變壓器內部各鼻尖之間的絕緣強度，使繞組與繞組之間、繞組與鐵芯之間、繞組與油箱蓋之間均保持良好的絕緣。

3.2 變壓器直流電阻試驗

直流電阻就是元件通上直流電，所呈現出的電阻，即元件固有的，靜態的電阻。變壓器直流電阻測量是變壓器試驗中既簡便又重要的一個試驗項目，能有效的檢查出繞組內部導線接頭的焊接質量、引線與繞組接頭的焊接質量、電壓分接開關各個分接位置及引線與套管的接觸是否良好、并聯支路連接是否正確、變壓器載流部分有無斷路、接觸不良以及繞組有無斷路現象。試驗規程規定預防性試驗中，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%(警示值)，無中性點引出的繞組，線間差別不應大于三相平均值的1%(注意值)；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%(警示值)，線間差別一般不大于三相平均值的2%(注意值)。

3.3 絕緣電阻和泄漏電流試驗

當直流電壓作用于介質上時，通過介質中有傳導電流、吸收電流和幾何電流等三部分電流。其中幾何電流是極短暫的充電電流，加壓瞬間很大，然后很快下降到零。傳導電流即泄漏電流，它是電導電流，與加壓時間無關，表現為恒定的值，它的數值反映著絕緣內部是否受潮、表面臟污或有無局部缺陷。傳導電流對應為測量的絕緣電阻值。吸收電流則與測量的絕緣電阻吸收比密切有關。

3.4 短路試驗

變壓器的短路試驗是測量額定電流下的短路損耗和阻抗電壓，其電源和測量線路與空載試驗一樣，所不同的是非電源側的繞組要人為短路。按照規定，220kV及以上相間偏差≤2%，初值差≤3%；110kV及以下相間偏差≤3%，初值差≤5%。通過變壓器短路試驗，可以發現的缺陷有：變壓器的各結構件(屏蔽、壓環和電容環、軛鐵梁板等)或油箱壁中由于漏磁通所引起的附加損耗過大和局部過熱、油箱箱蓋或套管法蘭等附件損耗過大和局部過熱、帶負荷調壓的電抗繞組匝間短路、大型電力變壓器低壓繞組中并聯導線間短路或換位錯位。

總之，變壓器故障次數增多，既帶來了一系列的故障破壞，也威脅到了地區供電作業的安全性，阻礙了電力行業生產的可持續發展。根據變壓器故障動作狀態建立可靠的故障檢修制度，并充分利用電氣試驗操作方案，為檢修人員提供更加準確的數據信息。電氣試驗是電氣系統及電氣設備使用前的綜合性測試，也可對電力設備制定針對性的試驗方案，可判斷故障狀態下設備結構功能損耗及運行狀態。

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