電氣試驗在變壓器故障分析中的應用研究

湯曉明

摘要：自工業革命開始后，人們逐漸開始使用電能，隨著這些年的發展，人們對于電能越來越依賴。而變壓器在電力行業中的作用不可替代，保證變壓器的正常運行意義重大，而電氣試驗能夠及時的發現變壓器存在的問題，所以在電力行業中應用很廣泛。

關鍵詞：電氣試驗；變壓器故障；電力運行

電能是現代社會應用最廣泛的二次能源，無論是日常生活還是工業生產，離開了電能這個社會就沒有辦法運行下去。在這幾十年的經濟發展中，人們對電能的需求越來越大，變壓器作為電力行業中非常重要的一部分，如果缺少變壓器，電能將無法安全地送入用戶家中使用。一旦變壓器出現任何問題，都將會對某一區域內居民的日常生活產生嚴重的影響。電氣試驗作為一種新興技術，不僅可以判斷出變壓器故障出現的地方，還可以根據以往的經驗用一定的方案解決這些故障。

一、變壓器的介紹

（一）變壓器的組成以及類型

在目前電廠通常使用的變壓器主要由三部分組成：初級線圈、次級線圈以及磁芯。變壓器是利用電磁感應的原理，在磁能和電能之間相互轉化從而將電能輸送到用戶家中。變壓器作為現代社會發展的基礎，因為其穩定、可以隨意變化電壓等優點大量應用于現代社會。[1]變壓器主要分為以下幾類：干式變壓器、配電變壓器以及使用較多的組合式變壓器。

（二）變壓器的缺點

世界上沒有絕對完美的東西，變壓器也同樣如此。雖然變壓器大量應用于現代社會，但是這并不代表變壓器沒有缺點。根據變壓器在日常生活中的使用，人們觀察發現，變壓器主要有以下幾個缺點：

其一，變壓器經常會出現接觸不良的問題。變壓器內部因為使用線圈（通常是銅線圈）經常會出現內部線圈和其他東西接觸不良的問題。無論是哪一種原因導致的接觸不良問題的出現，都會使得線路中的電流不穩定，不平衡，從而使得變壓器無法正常的使用。變壓器的開關是經常使用的東西，經過多次使用后，開關難免會出現一些接觸不良的問題。并且，由于高壓，在變壓器中經常會多多少少地產生一些火花。在使用絕緣油的時候，油會在變壓器的開關出形成油污，這些油污導致變壓器內部的電阻增大，[2]隨之而來的就會導致部分接觸面的灼傷。

其二，在變壓器中經常會使用一些性能并不優異的材料導致變壓器整體絕緣性并不好。為了保證變壓器內部的絕緣性，經常會使用一些絕緣油來增加它的絕緣性，但是這些絕緣油中肯定會含有一些雜質。這些雜質在高壓下逐漸從油中分解出來，然后匯集在一起，當數量達到一定程度的時候，就會影響優質絕緣油的絕緣性，從而使得變壓器絕緣性能不斷降低而出現各種故障。

（三）常見的變壓器的故障

在實際的使用中，因為使用材料的性能不夠好、結構設計不合理等的一些缺點而經常出現以下故障：

（1）當變壓器的電壓變化的時候，因為線圈質量和使用時間久的問題，經常會使得變壓器中電壓不正常，在下一級輸送的時候，就會出現個別電壓非常高，就會造成部分設備因電壓過高而形成損傷。

（2）當冷卻下一級變壓器的時候遇到上一級變壓器電壓升高的時候，因為溫度差異過大而形成火花，嚴重的時候形成火災，同時會使得周邊的建筑或者設備燃燒造成嚴重的損失。[3]在日常生活中，我們都見過那些變壓器著火的場景，著火的大部分原因都是因為溫度差異過大造成的火災。

二、電氣試驗在變壓器故障中的具體應用

電氣試驗是什么，電氣試驗就是利用一定的測量工具測量變壓器在工作時產生的聲音，然后對變壓器油箱中油進行色譜分析，或者利用測位工具測定油的位置以及溫度得到較為準確的數據，根據相關知識來判斷是否出現問題而進行盡早的處理。

（一）絕緣油試驗

在變壓器內部一定要保證絕緣性，人們經過成千成萬次試驗發生油具有良好的絕緣性，而且油是液體，具有流動性，能夠充滿變壓器的內部，從而排出空氣，有著其他絕緣材料不具備的優勢。另外，當使用油充滿了變壓器內部的時候，還可以阻止空氣進入變壓器中氧化材料，降低了因為空氣氧化而減少材料壽命的風險。

（二）直流電阻試驗

直流電阻試驗就是將電路連接在直流電下，測定電路中的電阻，通過電阻可以反映出電路的導電性。因為變壓器線圈經常有各種繞組，而繞組之間經常會發生短路或者斷路，根據直流電阻試驗可以判斷出哪部分出現了問題。并且利用該試驗可以很好地判斷出變壓器內部導線是否有問題，開關接觸是否良好，導線接觸部分是否安全。

（三）變壓器短路試驗

在一個地方建設了變壓器后，當變壓器運行的時候，不可避免地會出現各種各樣難以預料的短路問題。在變壓器使用中，最常見的短路主要有：變壓器內部線圈因為繞組發生的線路短路；因為油箱設置不合理而出現的油箱電阻過大，導致這部分電路產生的熱量過大而形成的短路等。

三、電氣試驗的作用

在電力行業中，無論是損耗嚴重的，還是容量較小的都需要進行試驗，這種試驗在變壓器線路中的作用是非常巨大的。比如說進行的短路試驗、直流電阻試驗、絕緣油試驗等都對整個電力運行是不可缺少的，這些試驗可以避免很多事故的發生，可以減少很多的經濟損失。電氣試驗可以準確地對變壓器進行分析。了解變壓器內部的情況，[4]判斷其內部是否已經發生了問題或者即將發生問題，然后使用相應的解決方案解決這些問題，為電力行業的工作人員帶來了很大的便利，不再需要隨時隨地進行各個變壓器的檢查。

四、結語

因為涉及到人們的日常生產和生活，人們對電力行業的正常運行越來越關注。考慮到變壓器在電力行業中的重要作用，電力公司想要讓整個電力系統安全的運行下去，就必須先解決變壓器使用安全的問題。而電氣試驗作為新時期解決變壓器故障的一種行之有效的方法，因為其省時省力，方便快捷，準確無誤而大量應用與電力行業的檢查維修中。電氣試驗不僅可以減少電力公司的損失，還可以延長材料的使用壽命，更可以保證電力行業的運行。

參考文獻：

[1]高一晟.電氣試驗在變壓器故障分析中的應用研究[J].中國設備工程，2017（20）：4647.

[2]秦赫彬.電氣試驗在變壓器故障分析中的研究[J].智能城市，2016，2（11）：257.

[3]李洋，李朋，田新，曹書強.電氣試驗在變壓器故障分析的應用[J].通訊世界，2016（13）：151152.

[4]龍光權.電氣試驗在變壓器故障分析中的應用[J].通訊世界，2016（02）：268269.