浅谈变压器常规试验及注意事项

荆娜++陈清泉

摘要 本文通过简单的描述变压器常规试验项目的作用，结合我公司生产实例，阐述变压器常规试验的重要性及保证安全生产的注意事项，从而提高试验人员的工作效率，保证电网安全稳定。

关键词 变压器；直流电阻；油中溶解色谱；绝缘电阻；介质损耗；直流泄露

中图分类号 TM4

文献标识码 A

文章编号2095-6363（2015）10-0036-02

电力变压器是电力系统最主要的电力设备之一，它能否正常运行，直接关系着电网供电可靠性及经济效益。近年来，随着用电负荷迅猛增长，变压器的容量也伴随着增长，覆盖的用电负荷越来越广；同时，有部分变压器由于容量不足以满足负荷的快速增长，常处于满负荷或过负荷状态，这样常常伴随着发热、加速绝缘老化，从而引起绕组层间、匝间短路等故障，减少了变压器的寿命。因此，对于变压器，常规试验是必不可少的，并且应在最短的停电时间达到最大的效果，以期及时发现问题，并加以处理，以保证电网的正常运行和缩短停电时间。

1 常规试验

1.1 油中溶解气体色谱分析

油中溶解气体色谱分析能够及时发现变压器内部存在的潜伏性故障，便于对这些潜伏性故障的及时处理，避免事故发生和设备损坏。同时，油中溶解气体色谱分析还具有不停电检测和检测缓慢发展的早期潜伏性故障等优点。

油中气体的产生主要是由于局部过热、局部电晕放电和电弧引起的，产生的气体主要有氢（H₂）、甲烷（CH₄）、乙烷（C₂H₆）、乙烯（C₂H₄）、乙炔（C₂H₂）、丙烷（C₃H₈）、丙烯（C₃H₆）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（C0₂）。依照Q/GDW 1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》规定，对油中溶解气体的注意值进行了如下规定：总烃（甲烷（CH₄）、乙烷（C₂H₆）、乙烯（C₂H₄）、乙炔（C₂H₂》≤150μL/L；乙炔（C₂H₂） ≤5μL/L；氢（H₂） ≤150μL/L。同时，为了分析变压器的故障性质，确定故障区域，常对以下5中气体使用三比值法：

1.2 直流电阻试验

绕组直流电阻试验检查绕组内部导线、引线的焊接是否良好，分接开关接触是否良好，绕组是否断股，层、匝间有无短路等缺陷，配合其他试验，可有效的检测出缺陷，预防接触点不良、短路发热熔化而烧断绕组，进而烧坏变压器。

按照Q/GDW 1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》规定，1.6MVA以上变压器，各相绕组电阻相间的差别不应大于三相平均值的2%，无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三相平均值的1%；1.6MVA及以下的变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4%，线间差别一般不大于三相平均值的2%；同相初值差不超过±2%。

例：我公司一台SS211-50000/110变压器发生故障后，测得绝缘电阻正常，油中溶解气体色谱分析显示部分绝缘放电，介质损耗因素tanδ明显增大，通过直流电阻测得高压侧、中压侧绕组直流电阻三相不平衡率在规定范围内，低压侧绕组直流电阻三相不平衡率达到8%，远超规程规定的1%，得出低压绕组严重受损，须进行大修。大修时发现低压绕组烧毁严重。

1.3 绝缘电阻试验

测量绕组绝缘电阻、吸收比和极化指数，能有效地检查出变压器绝缘整体受潮，部件表面受潮或脏污，以及贯穿性的集中性缺陷，如瓷件破裂、引线接壳、器身内有金属接地等缺陷。变压器的绝缘状况往往要结合绕组介质损耗和泄漏电流试验，才能确定变压器的绝缘情况。按照Q/GDW1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》规定，绕组绝缘电阻≥10000MQ，吸收比≥1.3或极化指数≥1.5。根据对我公司近年来各变压器故障后的绝缘电阻测试结果可知，60%的变压器绝缘电阻急剧下降。

1.4 介质损耗因素tan δ试验

介质损耗因素tan δ试验用来检查变压器整体受潮、油质劣化、绕组上附着油泥及严重的局部缺陷等。经验表明，测量介质损耗因素tan δ，是判断变压器绝缘状态的一种较有效手段。按照Q/GDW 1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》规定，35kV及以下变压器：≤1.5%，llOkV～220kV变压器：≤0.8%，330kV及以上变压器：≤0.5%。

1.5 绕组泄漏电流试验

直流泄漏试验能有效发现其他试验项目不能发现的变压器局部缺陷。按照Q/GDW 1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》规定，加压Imin时的泄漏电流与初值比应没有明显增加，且与同型设备或历次试验结果没有明显差异。

例：我公司一台S211-10000/35变压器，在试验中发现tan δ由0.41%增加到1.34%；泄漏电流由4μA增加到215μA。泄漏电流增加了53.75倍，而tan δ只增加了3.27倍，且在规程规定范围内，经查找发现是由套管密封不严进水所致。

2 注意事项

1）试验前，应对变压器充分放电，以避免绕组的残留电荷对测试结果产生影响，甚至损坏试验设备。

2）试验前，应记录下变压器上层油温的温度，便于与历次试验结果进行比较。（1）对于绝缘电阻同温度下的换算，应通过下式进行： 。（2）对于绕组直流电阻同温度下的换算，应通过下式进行： （T为常数，铜导线为235，铝导线为225）。（3）对于介质损耗因素tan δ同温度下的换算，应通过下式进行：

3）试验时，应检测铁芯、夹件的接地是否良好，避免影响介质损耗因素tan δ和直流泄漏电流的测试结果。

4）试验时，应检查接地的良好性。通常试验时，为了节省时间，常常在进行绝缘试验（绝缘电阻、介质损耗因素tan δ、泄漏电流试验等）时，使用变电值班人员悬挂的接地线（即非被试绕组接地）。由于试验现场的接地桩为防止腐蚀，常常粉刷了很厚的漆，现场悬挂的接地线在不经过处理的情况下（即没有对接地桩的漆进行打磨），往往造成接地不良，在进行绝缘试验时，往往发生接地处的对地放电，影响测试结果，严重时甚至会损毁设备。

5）进行直流泄漏电流试验前，应保证试验设备接地可靠、良好，调压旋钮的指示位置为0。

6）对lOkV变压器进行直流电阻试验时，应注意被试绕组接地是否断开，若接地未断开，则测试结果不稳定，且三相不平衡率偏大，影响测试结果的准确性。

7）试验分析时，应把直流电阻的测试结果换算为每相绕组的直流电阻，便于比较分析，如下。

（1）对于无中性点引出线的星形联结组别，通过各线端间电阻计算各相电阻，如下：

（2）对于三角形联结组别，通过各线端间电阻计算各相电阻，如下：

3 结论

在实际工作中，工作人员要认真做好每一步，认真执行规程的规定，认真分析每项数据的变化，认真维护好变压器，及时找出变压器的隐患，及时处理，防止事故扩大，提高供电安全、可靠与经济效益。