影響變壓器廠內試驗的主要因素及故障分析

申赟

（國網江蘇省電力工程咨詢有限公司，江蘇 南京 210000）

引言

從變壓器自身角度出發，開展試驗工作能夠有效保障變壓器在電力系統中功能效用的穩定發揮，同時能夠提高變壓器的應用安全程度，為工作人員及人民群眾創造健康安全的生存空間。變壓器試驗工作難度較高并且過程冗雜，對工作人員的專業水平及周圍環境影響具有很高要求，在具體試驗過程中，如果操作不規范，很有可能造成變壓器出現異常情況，同時帶來嚴重的隱患和風險,因此在進行變壓器試驗檢測工作時，應當綜合考量各種因素的存在,運用合理的解決方案及措施應對存在的風險與隱患，確保電力系統建設工作高效持續進行。

一、影響變壓器試驗的主要因素分析

（一）內部干擾因素

1.直流電阻無法精確測量。就變壓器本身來說，進行試驗檢測工作時，需要對直流電阻進行精確測量,實際情況中電阻測量數值容易產生誤差和不準確現象，接線方式不正確、試驗電壓不平穩以及檢測裝置不靈敏都有可能造成數值不準確，因此在開展變壓器試驗工作時,需要做好充足的準備工作，按照流程和標準進行操作，把電阻測量數值的誤差和干擾降到最低[1]。

2.套管潔凈程度產生的影響。變壓器套管絕緣強度一般通過介損表示。在具體試驗過程中為了降低外界因素的作用，一般選擇正接法進行檢測，試驗結果多數情況下存在介損過高等現象。造成這種情況產生的原因很大程度上來自測量裝置不靈敏、抗干擾作用不夠強，其中不乏出自套管本身的質量問題。有關試驗顯示，套管不干燥、不清潔等都會造成介損值明顯超標，給工作人員造成負擔和壓力。這種情況下，采用清潔處理后的套管介損值會大幅下降。因此，變壓器套管潔凈程度產生的影響是不能輕易忽視的。

（二）外部環境存在干擾

變壓器試驗工作包含的內容非常廣泛，在具體操作過程中，需要保障現場及周圍環境的正常性。在開展溫度、濕度等相關試驗檢測時應確保試驗裝置現場及周邊空氣溫度、濕度滿足試驗要求。開展絕緣檢測工作時,樣本溫度應當在+5℃以上，如果進行室外檢測試驗工作，則應選擇正常的天氣狀況進行,確保空氣中的相對濕度保持在80%以下，變壓器在試驗檢測時需要切換不同電壓，因此電壓所處環境應當充分考慮和研究，降低試驗過程中可能產生的風險及隱患,避免由于變壓器所處環境不科學，造成試驗結果不精確不合理，甚至給工作人員生命健康安全帶來一定危害。

二、變壓器試驗中的故障及處理方法

（一）繞組變形問題處理

變壓器出現短路情況后會產生巨大的短路電流，導致繞組變形等問題出現，隨之產生局部放電、絕緣損壞等情況，嚴重危害變壓器的正常使用。在實際檢測中發現，出現短路后的繞組波形和剛制造好的繞組波形相差甚遠。產生上述問題的原因，可能與制造工藝不合理有關，如材料選擇不恰當、纏繞不緊湊、加壓不均衡等，還可能與工作運行相關，比如出口短路頻率較高等[2]。

對于上述問題能夠采取適當方法做出調整：（1）改善繞組性能功效，繞組選擇時應當遵循加壓均衡、纏繞緊湊且誤差發生在正常范圍內，按照流程進行抗短路、絕緣測試等工作，確保各項參數符合要求和規范才能正常使用；（2）保持干燥清潔，按照操作流程和規范進行檢測，避免繞組變形問題及變壓器短路情況發生。

（二）鐵芯故障的處理

在變壓器設備中，接觸器上的鐵芯也是容易發生故障問題的，對于鐵芯故障的原因分析可以發現，主要是由于接觸器的鐵芯疊片發生了熔斷現象，或者是失去了絕緣保護性，這是需要特別重視的。之所以鐵芯疊片會出現各種問題，主要是由于以下幾個方面：變壓器在運行過程中發生了震動，這樣疊片就可能會出現摩擦位移的情況，造成鐵芯故障的發生；還有就是沒有做好日常檢修維護，疊片存在破損或者老化的情況，并且鐵芯螺桿也可能會松動，出現螺桿與疊片之間接觸的情況，這樣就會造成短路故障，并且疊片被熔斷。如果鐵芯多點接地，也會出現摩擦發熱的問題，造成疊片被損壞。

對于鐵芯故障的處理，除了工作人員平時要做好檢修和維護工作之外，需要重點進行多點接地故障的排除工作，最好是及時停運，尅采取直流法或者交流法進行測量檢修，如果是不能停運的臨時排除，可以在工作接地線串入一個滑線電阻。

（三）設備異常響動處理

從客觀角度出發，變壓器在工作運行時會發出正常聲響，電磁交流聲頻也在正常范圍內波動，各零部件都會保持正常聲音運轉。在試驗檢測時，如果發現設備存在異常響動，應當首先考慮設備運行超負荷，負載超出本身的承受能力，或者設備零部件有松動脫落現象，造成內部線路接觸不穩定，最終發出巨大的聲響。

在這種情況下，工作人員應當及時掐斷電源，通過聲響產生的位置尋找隱患故障發生的根本因素，最終制定合理有針對性的解決方案[3]。

三、做好變壓器試驗工作的措施建議

（一）加強變壓器試驗的安全程度

變壓器試驗檢測工作應當在健康良好的環境下進行，因此安全問題不容忽視,變壓器試驗檢測是否安全不僅關系到工作人員的生命健康安全，同時影響著試驗檢測結果的精確合理程度。因此在進行變壓器試驗檢測操作時，電力企業管理部門要做好監督管理措施，把可能出現的安全隱患和風險降到最低水平，不斷提高工作人員自我保護意識，確保變壓器在安全平穩的環境中完成各項檢測。

（二）創新試驗手段及工藝

1.煤油氣相干燥工藝。煤油氣相的基本原理，是讓煤油在真空狀態下進行加熱和蒸發，形成溫度很高的煤油蒸汽，當與溫度角度的工件接觸后，就會發生冷凝，并釋放出冷凝潛熱，對工件進行加熱。在將經過冷凝的煤油進行收集以后，借助輸送系統送往蒸發器，再次進行加熱蒸發處理。在經過如果循環多次之后，不斷提高了工件的溫度，其中的水分被迅速蒸發，真空系統可以將水蒸氣直接抽走，這樣最終達到了干燥的良好效果[4]。

2.控制好油的流動速度。控制好油的流動速度能夠降低油中帶電情況的發生，正常油速保持在不超過0.5m3/s的范圍內，盡可能的減少油速問題產生的安全隱患。在充分保障變壓器中各零部位正常的前提下，通過先進科學的模擬軟件，對油道結構進行優化升級，同時做好冷卻裝置對比工作，確保最佳油速的確立和搭配。低壓繞組絕緣性較差，此時油流中帶電情況比較明顯，因此需要加強重視程度，降低事故隱患發生的概率。在控制油速過程中可以適當加強油道絕緣能力，擴寬油道尺寸規格，冷卻裝置的選擇應當從流速、流量及綜合性能進行全面考量[5]。

（三）提高試驗水平

變壓器試驗檢測工作的順利開展,需要考量客觀因素的存在及外界作用的影響，需要工作人員秉持良好的心態具備較強的專業能力，能夠妥善應對試驗檢測過程中產生的隱患及風險，對試驗檢測數據精準分析和評估，尋找存在的問題和不合理情況，并制定完善的解決方案,把試驗檢測過程中存在的干擾因素全部排除。除此之外,工作人員的各項操作,都應當按照試驗流程和規范執行,確保其科學性和先進性,試驗檢測過程中遇到的問題要記錄并反饋給管理部門，在確保試驗檢測工作安全平穩的基礎上提高電力系統建設發展的規模和速度。

（四）加強工作人員教育培訓

變壓器的試驗檢測工作十分嚴謹，工作人員專業能力和技術水平的高低會對試驗過程產生直接影響，專業人員在發現問題處理問題上表現出足夠的沉穩，能夠在很大程度上推動試驗檢測的成功實施。因此電力企業需要不斷加強對工作人員的教育培訓，確保每位工作人員都能擁有較強的職業能力,提高工作人員風險和安全意識，為變壓器試驗檢測順利進行夯實基礎。

結語

綜上所述，電力行業在發展運行過程中離不開變壓器的保障推動，變壓器在應用之前，需要進行相應的試驗檢測工作，確保電力系統平穩健康發展。電力企業在進行變壓器等相關檢測試驗時，需要綜合考量變壓器所處環境及其他因素的干擾,發現問題并尋找合理的應對措施,確保變壓器試驗檢測工作順利進行，提高變壓器在應用過程中的安全性，為電力系統建設發展提供健康環境。電力企業應當充分重視變壓器安全問題及試驗檢測工作，通過保障變壓器良好運行維護電網體系整體正常水平，促進我國電力行業長效健康發展。