变压器局部放电试验中的故障分析及处理

胡晓东

（湖南省送变电工程公司调试分公司 湖南长沙 410007）

变压器局部放电试验中的故障分析及处理

胡晓东

（湖南省送变电工程公司调试分公司 湖南长沙 410007）

在电力系统中，变压器是传输电能的重要枢纽，110kV以上的电力变压器在出厂前必须经过局部放电试验，但是，在局部放电试验中，经常发生故障问题，对此，本文首先介绍了变压器局部放电原理，然后对变压器局部放电试验流程进行了分析，并具体探究了如何采取有效措施妥善解决变压器局部放电试验中的故障问题。

变压器；局部放电；故障分析

1 引言

现如今，电力工业发展迅速，而变压器是电能传输中的重要设备，其运行稳定性会直接影响电能输送的安全性，对于保障工农业生产以及人们的日常生产生活至关重要。因此，对变压器局部放电试验中的故障进行分析和处理具有十分重要的现实意义。

2 变压器局部放电原理

（1）变压器绝缘内部经常有气隙，另外，在变压器油中也可能有微量的水分或者其他杂质。当变压器处于电场作用下时，变压器油中的杂质就会逐渐形成小桥，当泄露的电流通过事就会出现严重的发热问题，使得水分逐渐汽化，最终形成气泡，与此同时，该处的油也会发生裂解反应形成气体。在变压器绝缘内部，这些气泡与绝缘材料相比，介电因数比较小，因此，这些气泡所承受的电场强度与绝缘材料所承受的电场相比高很多。另外，这些气泡，尤其是空气的绝缘强度比较低，在这种情况下，一旦外施电压达到某一数值，这些气泡上的电场强度就会立即达到使其击穿的程度，这就会导致气泡产生放电现象，这一现象就是局部放电现象。通常情况下，局部放电位置是不固定的，可以在导体附近，也可以产生在固体绝缘体的空穴中或者特性绝缘的分界表面。

（2）测量原理和基本测试回路。当产生局部放电现象时，就会随之产生热、声，而这些都可以作为检测局部放电量的重要因素。在实践工作中，一般采用对放电量进行测量的方式测量局部放电量，比如脉冲电流法，其所需要的检测仪器简单，而且测试灵敏度比较高。

3 变压器局部放电试验流程

通过变压器局部放电试验，可以准确判断试验品是否存在放电超标的问题，并且还可以通过试验数据确定放电起始以及电压熄灭时间，同时，还可以检测出绝缘局部缺陷或者故障问题。因此，可以将变压器局部试验作为对变压器绝缘内部进行放电检查的重要方法，有利于及时消除变压器故障，确保其运行正常。

在变压器局部放电试验中，可以对试验仪器设备加压，然后对其内部放电场强进行测试，该试验对于加压时间、加压幅值都有明确规定。在变压器局部放电过程中，会发生各种变化，比如发光、发热、电荷转换等等，因此，可以根据这些变化因素对局部放电量进行检测，具体可以分为电测法以及非电测法。

通常情况下，三相变压器的局部放电试验是分三期进行。施加试验电压：，将电压控制在1/3U2以下，然后再接通电源，是的电压上升至U2，并且持续5min左右；将电压上升至U1，并且持续5s，在保持电源条件的情况下迅速将U1降低至U2，并且保持30min；一旦电压下降至1/3U2，则立即切除电源。在电压上升和下降过程中，应该及时记录下起始放电电压以及熄灭电压值。在U1降低至U2的30min内，必须根据一定的时间间隔对局部放电数值进行记录。在上述变压器局部放电试验检测中，如果试验电压不会突然下降，并且在U1降低至U2并保持30min时间段内，测量段子的电荷量平均值低于规定限制，并且没有表现出朝向极限发展的趋势，则说明合格。如果在某一时间段内电荷量超过极限值，后期又逐渐降低，则不需要中断试验，只需要在后期30min时间段内读取可接受数值。

4 变压器局部放电试验中的故障处理及应用

4.1 控制外界干扰环境

4.1.1 屏蔽外部干扰

将油枕与变压器相分离，确保变压器内部各个部件之间的协调性，比如确保螺丝与连接位置的协调性，这样才能保证接地安全可靠。在变压器进行局部放电试验时，严格控制局部放电量，并且优化油枕工作模块，从而优化整个放电试验模块。

4.1.2 减少放电量

为了减少工作模块放电量，必须严格控制底座螺丝，并且采取有效措施协调好不同高压测试模块。另外，还需要严格控制局部放电量，这样才能确保测量结果的准确性和可靠性，提升变压器局部放电试验效果。

4.2 提升高压套管底座螺丝连接效益

为了优化放点波形，可以通过排除外部干扰，对外部放电点进行有效控制，并且对变压器内部故障形式进行准确判断，同时还需要在不同电压条件下，放电波形的区别，这样才能有效满足不同变压器对于局部放电试验的实际需要，确保在不同的局部放电模块中，局部放电量都可以进行有效传递。另外，在波形分析模块中，还需要对放电波形以及局部放电量进行控制。虽然中压放点波形与高压放电波形没有较大区别，但是高压绕组与中压绕组相比，其放电量更高，另外，无论是在中压侧还是低压测发生局部放电，都会传递至高压侧，因此，如果进行局部放电试验，则无法准确判断放电位置。因此，如果在进行变压器局部放电试验时，高压测发生放电，并且同时放电电荷比较大，则无法准确判断放电位置。

在进行变压器局部放电试验时，要对电压放电信号进行准确控制，对高压中性点的首端信号进行优化，同时还需要在电压工作过程中对绕组放电量进行有效控制。在变压器局部放电试验过程中，如果高压绕组的下半部分与夹件接触不良影响正常试验，则可以使用万用表对螺丝的接触状态进行测量，确保螺丝紧固。另外，在工作模块中，螺丝也可能发生松动问题，从而影响局部放电试验的正常进行，对此，为了确保所有螺丝接地良好，应该有效控制悬浮点位，并且协调局部放电量，并且对各个螺丝的连接状况进行仔细检查。

4.3 螺丝的连接控制

为了提升绝缘电阻表的应用效益，应该严格控制螺丝的连接状态，这样才能够优化绝缘电阻，提高测量结果准确性，对不同电压侧的引线进行有效控制。为了对变压器主体的故障模块进行有效分析，明确变压器主体的缺陷问题，并且实现对于各个工作模块的调换，必须采用一系列主体缺陷控制方案。首先，在装配过程中，将高压B相和C相的TA进行调换，然后在真空注油，这样能够有效处理掉气泡和杂质，避免在进行变压器局部放电试验时产生悬浮电位问题。通常情况下，真空注油可以从底部开始，然后在上部进行真空处理。现如今，对于铁心控制模块，必须对放电原因进行分析，同时还需要对变压器接地方式进行有效控制，并且优化小三角片，确保不同紧固部件之间公差配合的有效性，有效控制金属异物的铁心，对局部放电量进行有效控制，确保生产车间能够处于密闭状态。另外，还需要对降尘量标准进行有效控制，确保符合变压器局部放电实际需要。在变压器局部放电试验中，需要测试的项目有：绕组连同套管的直流、绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比等等。最后，在完成变压器局部放电试验后，需要对各个部件进行重新安装。

4.4 控制空载试验，优化局部放电试验

在变压器局部放电试验中，还需要对不同电压交流耐压试验以及三相空载试验方案进行优化控制，这样才能确保局部放电试验模块能够顺利开展，同时还能够对局部放电量进行准确控制，确保符合规程设计要求，这样才能满足设备出厂工作要求。

5 结语

综上所述，变压器绝缘系统的质量与整个变压器的使用寿命具有很大关联，同时还与变压器的运行状态密切相关，是确保输电系统安全可靠的关键。通过变压器局部放电试验，能够准确判断变压器绝缘内部的实际情况，有利于保证变压器安全运行。

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TM407

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1004-7344（2016）17-0048-02

2016-6-2

胡晓东（1983-），男，工程师，本科，主要从事电气调试工作。