高壓試驗(yàn)中變壓器試驗(yàn)問題及故障處理方法

王浩

【摘? 要】當(dāng)今社會(huì)，經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí)，城市人口壓力也逐年增加，相應(yīng)的城市電力需求也逐年加大，電力供應(yīng)成為城市建設(shè)的一個(gè)重要問題。國(guó)家電網(wǎng)在電能的傳輸過程中，高壓變壓器是最容易出現(xiàn)狀況的環(huán)節(jié)，嚴(yán)重的阻礙了電力的正常供應(yīng)。本文就高壓試驗(yàn)中變壓器試驗(yàn)出現(xiàn)的主要問題進(jìn)行分析研究，對(duì)試驗(yàn)中常見的問題加以說明，簡(jiǎn)單分析問題出現(xiàn)的原因，并由問題出現(xiàn)的原因針對(duì)性的給出一些故障的常用處理方法。

【關(guān)鍵詞】高壓;變壓器;試驗(yàn);問題;故障;處理方法

引言

電能是現(xiàn)代人們不可或缺的生活資源，而電力變壓技術(shù)則為電能穩(wěn)定高效的使用提供了理論及實(shí)踐依據(jù)。變壓器試驗(yàn)則是變壓器正常運(yùn)行的前提，在試驗(yàn)的過程中能發(fā)現(xiàn)變壓器出現(xiàn)的一些問題，并通過對(duì)應(yīng)的解決方式對(duì)變壓器維護(hù)與檢修。通過高壓試驗(yàn)來保證變壓器的穩(wěn)定、安全運(yùn)行，對(duì)于城市電力系統(tǒng)具有很重要的意義。

1.高壓試驗(yàn)中變壓器試驗(yàn)概述

高壓試驗(yàn)中變壓器試驗(yàn)是變壓器空載狀態(tài)下加入高壓，來試驗(yàn)檢測(cè)變壓器的主要性能，從而分析變壓器的運(yùn)行狀態(tài)的一種試驗(yàn)。這種試驗(yàn)可以用來甄別變壓器是否存在故障和運(yùn)行的安全隱患，而且通過記錄試驗(yàn)結(jié)果，多次試驗(yàn)形成的數(shù)據(jù)庫也能分析出變壓器電流傳遞和電壓波動(dòng)的規(guī)律，通過這些數(shù)據(jù)能判斷出在實(shí)際工作時(shí)變壓器的性能是否符合實(shí)際工作需求。

這種試驗(yàn)的具體操作辦法是在高壓下對(duì)變壓器中運(yùn)行的該地電壓不斷調(diào)整使其產(chǎn)生變化，并記錄出現(xiàn)這些變化時(shí)產(chǎn)生的試驗(yàn)電壓數(shù)據(jù)，并通過分析這些數(shù)據(jù)來檢測(cè)發(fā)現(xiàn)變壓器系統(tǒng)和線圈的故障和問題。

2.變壓器試驗(yàn)過程中的主要影響因素

探究高壓試驗(yàn)，則先要了解變壓器試驗(yàn)過程中的主要影響因素，在試驗(yàn)過程中能對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響的因素主要有以下幾個(gè)方面：

一是環(huán)境因素對(duì)電氣試驗(yàn)結(jié)果的影響。試驗(yàn)環(huán)境對(duì)變壓器試驗(yàn)的結(jié)果影響是巨大的，又加上整個(gè)過程是在高壓下進(jìn)行，危險(xiǎn)性極大，如果試驗(yàn)的過程中環(huán)境發(fā)生惡劣變化，不僅得不到準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)人員的生命安全也會(huì)受到很大威脅。

二是相當(dāng)考驗(yàn)試驗(yàn)人員的責(zé)任意識(shí)。在試驗(yàn)的過程中，試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確與否極大地依賴于試驗(yàn)人員的責(zé)任意識(shí)，此過程中只有試驗(yàn)人員對(duì)變壓器進(jìn)行操作并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，所以試驗(yàn)人員的細(xì)節(jié)性錯(cuò)誤或者記錄失誤都會(huì)使得結(jié)果出現(xiàn)偏差，整個(gè)試驗(yàn)過程也就失去了意義，該變壓器后續(xù)的運(yùn)行也會(huì)存在安全隱患。

三是對(duì)電阻的測(cè)量不夠精準(zhǔn)。測(cè)量電阻是變壓器試驗(yàn)中一個(gè)重要的組成部分，且在測(cè)量電阻的過程中能對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響的因素也很多，一些致命的影響甚至?xí)?dǎo)致結(jié)果數(shù)值完全不同，例如設(shè)備的精準(zhǔn)度、試驗(yàn)電流出現(xiàn)變化、錯(cuò)誤的接線方式等。所以在試驗(yàn)進(jìn)行前，需要對(duì)電阻測(cè)量工具進(jìn)行調(diào)試，并按照正確的操作步驟測(cè)量。

3.高壓試驗(yàn)中變壓器出現(xiàn)的試驗(yàn)問題

3.1變壓器電壓極性問題

變壓器的電壓極性問題通常都是由于變壓器的絕緣層受到破壞，例如絕緣層受到水解或受潮的情況。在試驗(yàn)過程中，由于變壓器絕緣層水解的緣故，絕緣層表面下會(huì)依附極多的正極電荷，這使得變壓器兩級(jí)之間存在著預(yù)計(jì)之外的電壓差，這種電壓差會(huì)導(dǎo)致變壓器測(cè)試的結(jié)果出現(xiàn)偏差，測(cè)量的泄漏電流結(jié)果不精準(zhǔn)。

這種情況如何避免呢？在試驗(yàn)之前，首先要對(duì)變壓器的絕緣層進(jìn)行詳細(xì)的檢查，確保絕緣層沒有出現(xiàn)水解和受潮的情況，另外在制作變壓器時(shí)，要使用具有較強(qiáng)防潮性的絕緣層材料，從源頭提升質(zhì)量，使得電壓極性的問題對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果的影響幾乎可以忽略不計(jì)。

3.2環(huán)境（尤其是溫度）因素

上文中提到了，變壓器對(duì)于環(huán)境是極其敏感的。究其本質(zhì)，其實(shí)是變壓器的絕緣體對(duì)于環(huán)境因素有較強(qiáng)的敏感性。在試驗(yàn)過程中，環(huán)境因素不僅會(huì)影響試驗(yàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果，而且可能會(huì)對(duì)操作人員的人身安全產(chǎn)生威脅。所以，在試驗(yàn)時(shí)要注意周圍環(huán)境的變化，尤其是溫度的變化。變壓器的絕緣層電阻會(huì)因?yàn)闇囟鹊淖兓a(chǎn)生變化，這會(huì)嚴(yán)重影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，水也會(huì)因?yàn)闇囟鹊纳叨a(chǎn)生更多雜質(zhì)。

3.3變壓器套管介損問題

變壓器套管的介損對(duì)結(jié)果的影響也不容忽視。參考多次試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，套管自身的潔凈度嚴(yán)重影響著介損的測(cè)量值，同樣的變壓器，使用傘裙受潮、污濁的套管其介損的測(cè)量值明顯偏大。所以在試驗(yàn)前一定要注意檢查套管的清潔程度，并注意傘裙是否有受潮的情況出現(xiàn)。

4.高壓試驗(yàn)中變壓器試驗(yàn)出現(xiàn)的故障及其處理辦法

4.1泄漏電流導(dǎo)致線圈燒毀

通常在實(shí)驗(yàn)過程中，變壓器會(huì)產(chǎn)生較大的泄漏電流，很有可能導(dǎo)致變壓器的專用線圈被燒毀。這種故障產(chǎn)生的原因是變壓器將專用線圈與導(dǎo)線相連，但是變壓器的導(dǎo)線線芯截面積并沒有專用線圈那么大，導(dǎo)線的承受負(fù)載的能力也遠(yuǎn)遜于專用線圈，因而在較大的泄露電流流過時(shí)，導(dǎo)線承受不住泄露電流的負(fù)載從而導(dǎo)致線圈燒毀。

解決這一故障需要操作人員在操作過程中及時(shí)更換變壓器儀表的專用線圈，并注意儀表的專用線圈所處的環(huán)境，確保線圈不會(huì)受到粉塵和雜質(zhì)的影響而受到污染，至于導(dǎo)線的鐵芯問題，可以將鐵芯的鋼片拆開，并使用棉布將原邊線圈與高壓輸出線圈包裹，確保其不會(huì)受到粉塵和雜質(zhì)的影響，讓其電阻盡量保持恒定，以提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.2因溫度變化或其他環(huán)境因素影響引起絕緣層電阻值的變化

高壓試驗(yàn)時(shí)，環(huán)境變化對(duì)結(jié)果的影響效果顯著。以溫度為例，溫度過高會(huì)導(dǎo)致絕緣層電阻值減小，影響最終測(cè)量的準(zhǔn)確性，嚴(yán)重的甚至?xí)鸲搪罚斐扇藛T傷亡。

所以在開展試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)人員必須對(duì)試驗(yàn)周圍環(huán)境有必要的預(yù)估，比如對(duì)于溫度的把控，以及濕度變化的情況等等。除了環(huán)境，也要注意試驗(yàn)過程中絕緣電阻器的干燥程度，以免電阻器在潮濕、溫度過高或過低的環(huán)境下工作，影響最終結(jié)果的精確程度。

4.3試驗(yàn)中的繞組變形異常

繞組變形機(jī)械損傷是由于變壓器發(fā)生了近區(qū)短路，從而引發(fā)的巨大短路電流產(chǎn)生電動(dòng)力，使得匝間短路、絕緣層損壞、局部放電等情況。這種情況會(huì)導(dǎo)致使用繞組變形測(cè)試儀測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)繞組波形與出廠的波形產(chǎn)生偏差。從源頭來說，繞組的制作材料與設(shè)計(jì)可能有問題，例如加壓不均、干燥不夠、纏繞不緊、材料強(qiáng)度不足等情況，運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，導(dǎo)致出口頻繁短路相互干擾或者運(yùn)行期間變壓器出現(xiàn)了傾斜、碰撞。

解決此種故障首先要從源頭出發(fā)，提升繞組材料的承受能力，具體為選用制作材料強(qiáng)度高、加壓均勻、纏繞緊致、同心度偏差符合標(biāo)準(zhǔn)的繞組，并在試驗(yàn)之前對(duì)所使用的繞組進(jìn)行抗短路、絕緣性等性能進(jìn)行檢測(cè)，符合使用標(biāo)準(zhǔn)再連接使用;其次要注意嚴(yán)格按照正確的操作流程操作，保持繞組墊片的干燥環(huán)境，注意繞組所處環(huán)境，減少繞組變形和變壓器短路的風(fēng)險(xiǎn)。

5.結(jié)束語

高壓試驗(yàn)中的變壓器試驗(yàn)往往能判斷出變壓器的運(yùn)行狀態(tài)，性能，故障及問題等，但是在試驗(yàn)過程中保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性時(shí)會(huì)因?yàn)橐恍┪⒉蛔愕赖募?xì)節(jié)產(chǎn)生偏差，所以在試驗(yàn)過程中要嚴(yán)格按正確步驟操作，并注意保證試驗(yàn)不受任何外因影響，盡可能的確保測(cè)量結(jié)果的精確程度。另外，變壓器的故障及問題要針對(duì)性處理，并結(jié)合變壓器周圍環(huán)境以及變壓器的連接方法，考慮變壓器的運(yùn)行狀況，綜合所有因素確保分析問題的準(zhǔn)確性，來為變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)性的支持。

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