探讨主变近区短路后的电气试验及诊断

何金松

摘 要：电力变压器对确保电力系统的正常运行及供电安全等方面有着至关重要的作用，一旦其出现故障就会对电力系统产生极大的影响，但是因为近区电缆短路等原因经常会造成变近区短路现象发生，从而导致主变保护动作，然后由于受到大短路电流的影响就会引起变压器故障从而对主变产生损伤，影响其正常运行，所以通过电气试验来对故障进行准确的诊断就显得尤为重要。文章深入对主变近区短路后的电气试验及诊断进行了探讨。

关键词：电气试验；短路；绝缘电阻；变压器

中图分类号：TM733 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）18-0110-02

随着社会的发展，人们的生活质量也不断提高，家电逐渐成为人们日常生活的必备设施，这也极大的增加了用电量，对电力系统也相应的有了更高的要求。近几年来，变压器由于短路原因而造成的损坏现象越来越多，严重影响到了电力系统的正常运行，也给人们的日常生活带来了极大的不便。想要及时的解决故障恢复系统的正常运行就要能准确对故障原因等各个方面进行判断，传统的依靠组织专家进行研究探讨的方式已经逐渐不能满足现阶段需求，“四项分析”法则应运而生，其主要是通过绝缘电阻试验、绕组直流电阻测量、油色谱分析和色相色谱分析及绕组变形测试等四项内容来对故障进行有效的诊断。

1 绝缘电阻试验

通过大量的试验分析我们可以知道，由于受到大短路电流的影响，变压器绕组变形通常就是机械损伤的常见方式，其导致的最终结果就是造成局部出现放电现象，引起股间短路，最终造成主绝缘的损伤。特别是对于一些陈旧的绝缘变压器，由于其使用的时间较长，因此其主绝缘逐渐趋于薄弱，同时绝缘损伤往往会影响到其今后的运行，受到雷击等的影响就会造成击穿放电等现象的发生，从而加大对绝缘变压器的损伤程度。所以一定要加强对绝缘电阻测量的重视。在实际的绝缘电阻试验时一定要严格的按照相关的规定进行，测量时一般要使用2 500 V的摇表，此外也可以使用5 000 V的摇表，并将测量的结果和最近一次的测量结果对比，正常情况下两次的测量结果应该没有较大的差异性，在相同温度的前提下测量结果应该大于或者等于试验出厂值的70%。在温度为20℃的情况下，小于或者等于220 kV的变压器其电阻值要确保大于或者等于800 MΩ，而小于或者等于110 kV的变压器其电阻值要确保大于或者等于600 MΩ，小于或者等于35 kV的变压器其电阻值要确保大于或者等于400 MΩ。此外，在对变压器绝缘情况进行判断是还要适当和绕组介质苏奥好等其他绝缘试验相结合，通过多方面的分析来确保分析结果的准确性。

2 绕组直流电阻测量

由于受到短路电流的影响，同时因为绕组变形而引起的匝及股之间的短路现象及大电流冲击的影响往往会造成过电流波软现象，从而导致将军帽和线圈引出线、分接开关、套管引线接头等位置出现接触不良的现象。假使不能在第一时间发现该现象并及时采取相应的措施进行处理，就会导致这些接触不良的位置由于受热而出现烧断的后果，从而致使变压器也被烧坏。而绕组直流电阻的测量则是发现匝及股间短路现象及接触不良现象的有效手段，在实际的测量中要加强对接触问题的重视，从而确保测量的直流电阻结果的准确性。

假使直流电阻值大于相关的规定要求，就要安排相关的专业人员认真的对其分析探讨，同时和油色谱分析数据及之前的试验数据相联系，进行全方面、综合的分析。假使直流电阻值大于相关的规定标准同时色谱数据也大于相关的标准值，就表明该变压器已经由于短路电流的影响而造成破坏。

3 油色谱分析和气相色谱分析

对变压器进行油色谱分析的主要作用是判断其本身存在的放电性故障及热故障，同时对其故障程度及位置进行准确的判定，从而有效的为工作人员的检修工作提供依据，大大的降低检修的困难。因为受到出口近区短路的影响、某些部分接触不良及主变中绕组匝间短路放电的影响，往往会导致燃弧高能放电的后果。而且由于受到热故障的影响，往往会导致固体纸绝缘材料或者油绝缘材料等出现裂解现象，从而促使氢气、二氧化碳、一氧化碳及乙烯、乙炔等低分子碳水化合物的产生，由于产生的这些物质都是以气体的形式存在的，其往往会溶解到油内，因此通过对油中所包含的气体的成分及含量进行认真的研究和分析就能有效的判断变压器的故障程度，并以分析结果为依据，采取有效的措施防止事故的放生，而且针对还能继续运行的变压器也可以分析结果为依据，探讨相应的检修措施及今后使用过程中应采取的技术手段及监控方式。

大量的试验表明，色谱分析是一种有效的变压器故障诊断方式，通过该分析方式可以有准确的对其工作情况及故障性质进行判断。其能有效、灵敏的判断出变压器本身存在的故障，然而因为近区短路故障发生的较为突然，而且气体产生的也比较快，因此一些气体还未溶解进油中就进到气体继电器中，因此这种判断方式不太适用于近区短路故障的诊断。针对该类故障，相关人员还要对气体继电器的气体色谱分析结果进行考虑，以气体的颜色等来进行相应的故障判断，假使气体没有颜色和气味且不能燃烧的话，就说明该气体不是空气或者氮气，假使气体有颜色且可以燃烧的话就说明其是由变压器内部故障引起的。

4 绕组变形测试

假使绕组由于自身的机械结构没有达到相关的标准要求，而使其包含有薄弱环节，这就会导致其由于受到大短路冲击的影响而造成其自身出现损坏现象，从而影响到整个系统的正常运行。此外，由于绕组出现变形现象而导致其自身的机械强度大大减小，如果其再次出现短路故障问题的话，其本身就不能很好的承受点动力的影响，从而导致故障的发生。

这些情况也在一定程度上增加了变压器故障的发生几率，所以在变压器出现近区短路故障时一定要在第一时间对其实施绕组变形测试，并对测试结果进行深入的分析，及时的发现其中存在问题，并针对发现的问题制定针对性的方案进行解决，同时还要按照一定的标准实施吊检验证，该方式不仅能有效的节约人力物力，同时也能准确的判断变压器的损伤程度，判断其是否还能继续使用。

5 结 语

随着社会的发展及人们生活水平的不断提高，电力系统在社会中扮演的角色也越来越重要，一旦其出现故障不仅会严重影响到人们的正常生活同时也会对社会经济的发展产生相应的影响，因此，及时有效的对变压器故障进行诊断从而采取有效的措施进行解决显得非常重要。经过大量的研究表明，通过对绝缘电阻试验、绕组直流电阻测量、油色谱分析和色相色谱分析及绕组变形测试等四项试验来对故障进行故障诊断能有效的满足现阶段变压器故障要求，因此其必将得到广泛的应用。

参考文献：

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[2] 蔡翊涛.110 kV主变近区短路后的故障判断及现场更换绕组[J].石油和化工设备，2009，（2）.

[3] 王健.基于计算校验的变压器短路事故分析及建议措施[J].变压器，2013，（4）.