電氣試驗在變壓器故障分析的應用

孫卉蕾

摘要：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。

關鍵詞：變壓器;故障;電氣試驗

1變壓器故障原因

接觸不良為最為常見的運行缺陷，因為變壓器任何部件損壞均會發生。引線與其他部件存在接觸不良問題時，會對電流平衡產生影響，導致變壓器運行異常，嚴重的甚至無法運轉。就運行管理經驗分析可得，變壓器分接開關壓接不當，無載分接開關彈簧壓力較小，以及滾輪壓力不均等，均會造成構件接觸不良，有效接觸面積減小而出現運行故障。另外，如果設備接觸部位油污比較多，會造成電阻增加，運行時造成接觸面燒傷。絕緣性差。造成變壓器絕緣性差的原因較多，例如絕緣件老化、絕緣油質量差以及后期檢修不及時等。為維持變壓器可靠穩定運行，應選擇性能良好的絕緣材料，并要定期檢修更換，以免老化降低絕緣效果。絕緣材料老化后，彈性會降低，并且脆性更高，變壓器運行時產生振動，會使其因為摩擦被損傷，造成繞組間與匝組間產生短路，而造成變壓器無法正常運行。另外，如果所選絕緣油質低劣，與空氣接觸后產生作用，絕緣性降低，同時還會產生具有腐蝕性的物質，不僅會增大變壓器運行油耗，還容易產生擊穿事故。

2電氣試驗在變壓器故障分析的必要性

隨著變壓器內部或外界自然環境的變化，會導致內部零件損害，內部零件的使用是有期限的。電力系統工作人員需要定期檢修，要刊故障進行初步分析，首先要觀察所示各個數值是否合理，判斷是否有出現故障的風險。通過多次采集數據，避免數據的偶然性造成判讀錯誤;然后，檢查設備的結構、零件是否損壞，有無生銹，是否會影響功能;最后，從整體上監控該變壓器運行狀態，判斷出發生故障的原因。由于電氣試驗種類繁多，可以根據初步定的故障方向再進行電氣試驗，要是全面進行，既浪費時間又浪費金錢。根據以上的初步分析能得出故障出現的初步方向，然后采取目的性的試驗，有利于縮短診斷時間，能達到事半功倍的效果，從而能更好的定性，可以做到早發現早處理。在電氣試驗中，要根據多種因素進行試驗，試驗必須嚴格按照操作規程，保證取得的數據真實可靠，才便于變壓器故障的提前發現或診斷故障，更好的保護變壓器。電氣試驗對于變壓器故障的發現有重要的輔助作用，對于有些故障頻繁出現，但是判斷起來很難，通過電氣試驗，減輕了電力工作人員的工作量，研究電氣試驗有利于分析變壓器的故障。

3電氣試驗在故障分析中的應用

3.1絕緣油試驗

為保證所選絕緣油可以滿足變壓器運行需求，需要對其進行試驗檢測，確定其性能達標。變壓器均需要在油箱內充滿變壓器油，利用其絕緣、測量、散熱特點來對鐵芯以及繞組組件進行保護，降低空氣氧對絕緣材料的影響，提高變壓器運行可靠性。高質量的絕緣油通過對內部所有空隙的填充，可以將所存空氣全部排出，對各部件與空氣之間進行了有效隔絕，因此能夠提高變壓器整體絕緣性。同時，與空氣相比變壓器油絕緣強度更高，能夠對變壓器內部所有部件絕緣性進行強化，保證繞組之間、繞組與鐵芯、繞組與箱油蓋之間的良好絕緣效果。針對絕緣油進行試驗，可從擊穿電壓、酸值、水溶性酸pH值、含水量、體積電阻率以及界面張力等方面進行，綜合各項試驗數據，確定所選油質是否達標，嚴禁劣質油的使用。

3.2直流電阻試驗

進行直流電阻試驗時，需要嚴格按照專業規范將測試儀測量線與變壓器繞組出線端子進行可靠連接，然后對高壓側線各檔以及低壓側線組的直流電阻進行測量，包括所有分接位置，正確讀取測量值并登記。同時，為保證試驗結果的可靠性，還需要對測量環境溫度、操作條件等內容進行如實記錄。并且，完成所有測量工作后，還應先進行放電處理，然后將連接的測量線全部拆除，關閉測量儀器電源放置規定位置。通過試驗測量得到的數據，代表了變壓器的導電性，可在一定程度上反映出變壓器內部導線、導線接頭以及各開關接頭的接觸性，對比后可判斷存在的問題。整個試驗過程操作簡單，但是可以得到可靠的數據，可以確定變壓器內各繞組是否存在短路或斷路問題。

3.3短路試驗

對變壓器進行短路試驗，需要對額定電流下的短路損耗以及阻抗電壓進行準確測量，控制電源和測量線路與空載試驗條件相同，然后選擇人為短路作為非電源側繞組。就專業規范要求，大于220kV的相間偏差不得超過2%，初值差不得超過3%;小于110kV的相間偏差應不得超過3%，初值差不得超過5%。對變壓器進行短路試驗，可確定各部件以及油箱壁因漏磁造成的局部過熱或者附加損耗過大問題，以及帶負荷調壓電抗繞組匝間短路和套管法蘭等附件損耗過大、局部過熱等問題，為后續檢修工作的開展提供依據。

3.4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。測量變壓器繞組絕緣電阻、吸收比（極化指數）、泄漏電流能有效地檢查出變壓器絕緣整體受潮、部件表面受潮或臟污以及貫穿性的集中缺陷，如絕緣子破裂、引線靠殼等缺陷。

4結語

變壓器在運行過程中出現故障，如果不及時處理，便會引發一連串的運行問題，不僅會加大檢修管理難度，同時還會加大安全事故發生的可能性，降低地區供電可靠性。因此為提高變壓器運行穩定性與可靠性，必須要建立科學可行的故障檢修制度，靈活應用各種電氣試驗，來確定各種運行數據，將其作為設備檢修的依據，提高故障處理效率。

參考文獻

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

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