電氣試驗在變壓器故障分析中的應(yīng)用

秦鵬偉

寧波新勝中壓電器有限公司，中國·浙江 寧波 315000

1 引言

變壓器作為電力系統(tǒng)中的常用裝備，裝備內(nèi)部的初級、次初級線圈以及磁芯相互配合才能夠保證裝置運轉(zhuǎn)，變壓器長時間工作出現(xiàn)故障的可能性較大，故障發(fā)生的原因是什么，故障點在哪兒都須通過電氣試驗來判定。所以在變壓器故障分析中應(yīng)用電氣試驗有著非常重要的意義。

2 電氣試驗應(yīng)用在變壓器故障中的價值

在變壓器故障排查過程中應(yīng)用電氣試驗可以快速發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，進而及時有效地對其進行處理，從而確保變壓器線路得以正常、有序地運作。從電力行業(yè)來講，不管是損耗還是容量小所引發(fā)的干擾，均可以應(yīng)用電氣試驗來進行處理。電氣試驗方法多種多樣，通常可以結(jié)合各種不同的實際需求來選擇與之相對應(yīng)的方法來展開試驗。變壓器內(nèi)部相關(guān)零部件的使用通常都會受到時間的制約，當(dāng)變壓器發(fā)生故障以后應(yīng)用電氣試驗可以進一步明確其故障的方向，同時，還可以針對不同的原因來展開有效的試驗。在具體的試驗過程中須嚴(yán)格按照相關(guān)流程展開正確的操作，從而使電氣試驗得以有效完成，進而確保試驗數(shù)據(jù)具有較高準(zhǔn)確性，以實現(xiàn)對變壓器的保護。應(yīng)用不同的電氣試驗方式可以科學(xué)有效地對變壓器故障展開分析，進而有效減少事故的發(fā)生，進而提升企業(yè)經(jīng)濟效益。將電氣試驗應(yīng)用到變壓器故障中，可以使有關(guān)作業(yè)人員在發(fā)生故障后及時有效地對其實施全面系統(tǒng)性的檢查，有效降低人工作業(yè)量，為電力工作人員作業(yè)帶來了極大的便利。我們知道，變壓器具有非常強大的功能，是電力傳輸?shù)暮诵牟糠郑梢钥茖W(xué)高效地實現(xiàn)電力傳輸，并為其提供必要的輔助作用。就目前來講，變壓器已經(jīng)深入到各行業(yè)各領(lǐng)域中并取得良好的應(yīng)用效果，有效滿足了各個不同區(qū)域?qū)τ诓煌妷簲?shù)值的實際需要[1]。另外，變壓器還可以有效地控制用電系統(tǒng)電壓，一旦其發(fā)生故障，必定會影響到該電力系統(tǒng)的正常運作。所以，我們可以應(yīng)用電力試驗來實現(xiàn)對變壓器運作情況的研究和分析，進而得以正確地對變壓器的實際運作狀態(tài)進行判斷，從而確保變壓器得以正常、穩(wěn)定地運作。

3 電氣試驗在變壓器故障分析中的具體應(yīng)用

3.1 絕緣油試驗

一般來講，在變壓器運作時均會加入適量的絕緣油，所以，這就有必要進行絕緣油的試驗，從而確保變壓器內(nèi)的絕緣油得以有效地滿足其運作的實際需求。從變壓器的角度來講，其在具體的運作時對于絕緣油的性質(zhì)有效極高的要求，同時，液態(tài)油要具有較強的流動性，以確保其得以在變壓器內(nèi)部流動，只有這樣才能有效地把設(shè)備內(nèi)部空氣排出。通常高質(zhì)量的絕緣油的密度要比空氣的密度要大，從而有效阻礙空氣作用，保證變壓器內(nèi)部不會由于有空氣進入而發(fā)生氧化反應(yīng)，進而有效保護設(shè)備各零部件。在這一試驗過程中，通常需要對相關(guān)指標(biāo)進行準(zhǔn)確的測量，如油液擊穿電壓、含水量、酸值、界面張力以及體積電阻率等，隨后再對所有試驗數(shù)據(jù)實施匯總并分析其結(jié)果，進而再對油的質(zhì)量進行確定，看其是否達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。就空氣和絕緣油液相對比，絕緣油具有較強的絕緣性，可以有效地提升變壓器內(nèi)部各部件的絕緣性能，從而保證繞組與鐵心部件間具有良好的絕緣作用。在具體的試驗時，要對試驗展開準(zhǔn)確的分析，一旦在試驗過程中出現(xiàn)設(shè)備油液不達標(biāo)的情況應(yīng)當(dāng)立即對其進行更換，從而確保變壓器得以穩(wěn)定、穩(wěn)定地運作[2]。

3.2 直流電阻試驗

在開展直流電阻實驗過程中，需將直流電通在變壓器的上部件的地方，這樣可以把這一部件作為直流電阻進行使用，從而得以實現(xiàn)對變動器內(nèi)部電路的電阻值實施測量，再結(jié)合所測得的電阻值便可以對設(shè)備內(nèi)部各導(dǎo)線有無問題作出正確的判斷，從而確保導(dǎo)線接觸的安全性。如果變壓器內(nèi)部有部件出現(xiàn)故障時，則可以應(yīng)用直流電阻試驗方法來對其故障所出現(xiàn)的部位進行確定，再由專業(yè)的工作人員來對故障進行排除。在具體的試驗時，需嚴(yán)格按照規(guī)定的流程和標(biāo)準(zhǔn)來落實，運用正確的測試儀器，且變壓器繞組的出線端需正確地與測試線進行連接，從而確保試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，再對其內(nèi)部發(fā)生故障的具體位置作出判斷。另外，在進行變壓器高壓側(cè)與低壓側(cè)繞組實施直流電阻測量作業(yè)過程中，需做好分接位置的記錄再讀取其測量數(shù)據(jù)，且在這一過程中還需對環(huán)境溫度進行記錄，只有這樣才能更好地提升試驗數(shù)據(jù)的正確性與可靠性。當(dāng)完成試驗之后還需做好變壓器設(shè)備的放電操作，再嚴(yán)格按照相關(guān)流程把測量線全部拆除下來并關(guān)閉所有儀器的電源，最后再分析相關(guān)數(shù)據(jù)，進而對變壓器設(shè)備有無存在問題進行判斷[3]。

3.3 絕緣電阻與泄漏電流試驗

對于直流電壓來講，當(dāng)直流電壓作用在介質(zhì)上時，會在介質(zhì)表面產(chǎn)生傳導(dǎo)、吸收還有幾何電流。幾何電流是一種較為短暫的充電電流，有著極大的瞬間加壓值，且在極短時間內(nèi)便可以降低為零。傳導(dǎo)電流則是一種泄漏電流和電導(dǎo)電流，其電流通常是恒定的，其數(shù)值變化不會與其加壓時間有聯(lián)系。而一旦介質(zhì)絕緣內(nèi)部發(fā)生受潮、表面臟污以及缺陷等問題時，其數(shù)據(jù)會出現(xiàn)某種規(guī)律性的變化，傳導(dǎo)電流則可以實現(xiàn)對絕緣電阻值的測量。而吸收電流的大小和測量絕緣電阻吸收比有著直接的聯(lián)系。

3.4 短路試驗

當(dāng)變壓器保持額定電流時，用短路試驗法可以準(zhǔn)確測量到變壓器在具體運作時出現(xiàn)短路而引發(fā)的損耗和阻抗電壓。變壓器除電壓測的繞組需要人為方法讓繞組短路后方可實施短路試驗，當(dāng)完成這些操作后便可以對變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行檢測，看其是否存在缺陷問題。從變壓器的具體運作來講，其往往會出現(xiàn)一些短路故障問題，這主要是y 由油箱設(shè)計存在缺陷、電路熱量超高等因素造成的，當(dāng)出現(xiàn)這些問題時就會發(fā)生變壓器短路問題，進而影響到設(shè)備的正常運作。所以，通過短路試驗可以及時有效地發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部油箱壁有無出現(xiàn)漏磁的問題，抑或是變壓器局部變熱而造成的，并以此為對變壓器運行過程中出現(xiàn)短路的原因進行檢驗，進而為設(shè)備后續(xù)的設(shè)備檢修提供必要的數(shù)據(jù)參考。在實施短路試驗過程中，需精準(zhǔn)地測量其阻抗電壓和損耗，且需確保測量線路、電流以及空載試驗的各方面條件一致，并以些實驗結(jié)果為依據(jù)對其展開必要的偏差控制。如所測量結(jié)果超過220kV 時，則需保證初值差低于3%，相位間偏差低于2%；而如結(jié)果低于110kV，則相位間偏差要低于3%，初值差不得超過5%，只有這樣才能確保試驗數(shù)據(jù)具有較高準(zhǔn)確性，從而為后續(xù)的檢修帶來便利[4]。

4 結(jié)語

總的來講，如果不能及時有效地處理好變壓器故障問題，必定會對有關(guān)設(shè)備的運作造成負(fù)面影響，還會給后續(xù)的設(shè)備檢修工作造成一定的困難，進而加大了設(shè)備運作的危險性。所以，作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)對設(shè)備運作故障問題有一個正確的認(rèn)識和了解，再應(yīng)用電氣試驗來對設(shè)備運作期間發(fā)生的故障展開綜合性的分析，再結(jié)合試驗結(jié)果制定科學(xué)高效的檢修，并以此來提升變硬器運作的安全性和穩(wěn)定性。