电力变压器试验和运行中的故障探析

张 安

(哈尔滨市阿城电业局，哈尔滨 150300)

电力变压器试验和运行中的故障探析

张 安

(哈尔滨市阿城电业局，哈尔滨 150300)

变压器具备重量较轻、体积较小等特点，便于移动、安置，不会占据较大空间。电力变压器高压试验技术的可靠性直接决定整个系统的稳定性和安全性。要充分发挥电力高压试验变电器的优势，必须采取相应的控制措施，及时处理故障，保障其运行质量。

电力变压器；试验；运行；故障

1 电力系统变压器试验

在电力系统变压器检修之后，为确保变压器安全稳定的运行，要对变压器进行试验，通过观察、记录试验数据的变化，来确定电力变压器检修的质量，为电力系统安全、可靠地运行提供保障。电力系统变压器常进行的试验有变比试验、直流电阻试验、绝缘电阻试验、空载试验、工频耐压试验、局部放电试验等。

变比试验可以检查变压器的绕组匝数是否正确，直流电阻试验可以检验变压器的引线连接是否有问题，绝缘电阻试验可以检验变压器的绝缘是否良好，空载试验可以通过铁损看出变压器的性能参数，通过工频耐压试验和局部放电试验可以判断变压器主、纵绝缘是否存在隐患。要保证试验的准确性，避免因为试验问题而导致对变压器状态的误判断。

2 影响变压器试验的主要因素

2.1 接地因素

在变压器试验过程中，必须保证各接地点接地的牢靠。如铁芯未接地或接地不良，会使铁芯在变压器电路中的位置发生变化，导致变压器绕组电容和绕组对地绝缘电阻测量不准确；在工频耐压试验时，非被试绕组未良好接地，可能会在非被试绕组上产生过电压而发生损坏；变压器主体接地不良时，试验或运行时就可能产生悬浮的高电压，存在很大的安全隐患。

2.2 温度因素

在直流电阻试验和绝缘电阻试验时，温度对试验结果的影响很大。例如刚刚退出运行的变压器，其整体温度较高，如果不能准确读出变压器绕组温度，或是以环境温度作为变压器温度，得到的直流电阻结果就是不准确的；同一台变压器温度较高时，绝缘电阻较小，温度较低时，绝缘电阻较大，如果单纯比较绝缘电阻绝对值的大小，不考虑温度因素就得出变压器绝缘不好的结论，就是不对的。

2.3 测量因素

在变压器试验时，必须保证测量仪器的量程满足试验的需求，且仪器在正常的检定有效期内，才能保证测得的试验数据是真实有效的。试验人员要有高度的责任心，注意检测细节，做好试验记录，确保不因为人为原因造成试验数据的失实。

2.4 环境因素

在现场试验时，试验环境都比较差，周围可能会有一些带电的高压电器在工作。在高压试验时，例如局部放电试验，变压器周围的电器设备和金属器件可能会给试验带来干扰，使试验结果不准确，甚至无法正常进行试验。因此，要尽量改善试验条件，降低环境因素对试验的影响。

3 电力变压器状态诊断模型的建立

诊断电力变压器状态时涉及较多专业知识，尤其包含很多状态信息。为防止主观因素的影响，提高分析准确度，本文基于模糊理论建立电力变压器状态诊断模型。

3.1 状态信息与故障原因的对应

电力变压器运行过程中状态信息比较繁多，且和不同故障的对应关系十分复杂，给故障的分析带来较大困难，尤其在同一故障对应庞大的检测与试验数据时，增加了故障分析的难度。为方便研究，需总结变压器运行状态的各种信息，构建与故障原因之间的关系。这是建立变压器故障诊断模型的基础。

电力变压器绕组故障包括短路、放电、直流电阻异常及绝缘受潮等，与其对应的状态信息分别为C2H2、H2及总烃含量、直流电阻不平衡系数，绕组局部放电量，C2H2含量，H2含量、总烃含量，直流电阻不平衡系数、油中含水量，吸收比，绕组介损值，绕组泄露电流，绕组绝缘电阻以及H2含量等。按照上述方法列出电力变压器的绝缘油、套管、铁心出现故障的状态信息。

3.2 状态信息诊断矩阵的构建

构建状态信息与故障原因间的二维矩阵，列中包含引起某部件故障的所有原因，行中包含某部件所有状态的信息量。

4 电力变压器高压试验技术故障的处理方法

4.1 内部有杂音

可能因为电力变压器绕组存在过大的电流。这种短路故障均有可能导致在电力变压器高压试验中，设备内部出现异常声响。发生这一现象时，操作人员要借助电力变压器内部传出来的声音判断是否为故障所导致，在确定发生故障后，操作人员可将电力变压器各个部件进行断电检查，检查部件以描述的几个部件为主，检查发生故障的因素并采取针对性的方式处理。

4.2 自动跳闸

电力变压器在高压试验过程中，如果发生自动跳闸现象，必须及时、准确的通过外部检查来明确故障发生的原因，假设是操作人员在高压试验时误操作而导致的跳闸，就不需要检查电力变压器。反之，必须由操作人员进行全面、彻底的检查，对电力变压器内部进行详细检查，杜绝电力变压器在后期应用过程中发生短路故障，降低火灾的发生率。假设电力变压器周边发生火灾，则会出现自动保护行为，通过自动断路，避免电气设备受到影响。假设火灾发生之后，电力变压器未按预定程序断路，必须以人为操作的方式将断路器断开，只有断开之后才能扑火救灾。

4.3 油位异常

在电力变压器应用过程中，油位是必须控制的一项参数，并且要按照当地周边环境的实际状况对油位进行有针对性的调整。电力变压器在进行高压试验时，如发现油位有异常变化，需要操作人员明确是否有漏油、溢水等情况发生，在油位显著提升后，首先要考虑是否是因为周边环境导致的。在排除人为因素、环境因素以外，操作人员要检查呼吸管、油标管，明确其在工作过程中是否有堵塞、泄漏等情况发生，并按照实际结构对其进行针对性的处理，只有这样，才能保障电力变压器在今后的应用中具备较高的实用性、安全性。

4.4 瓦斯保护

在电力变压器高压试验当中，瓦斯保护的故障发生因素比较多，电力变压器保护装置二次回路故障、内部故障以及尤为下降等都会引发瓦斯保护故障。当电力变压器出现瓦斯保护故障后，操作人员要对电力变压器实行全面、详细的检查，明确故障的因素，设计针对性的处理方法，及时排除故障。处理完成之后，要对电力变压器进行一次检验，检验合格后再继续应用。

4.5 绕组故障

电力变压器在高压试验中出现绕组故障的因素也比较多，发生该故障后，操作人员要针对电力变压器的结构、环境进行详细检查，对发生故障的绕组接地、匝间短路以及相间短路等故障逐一排除之后，才能保障电力变压器在使用过程中的稳定性和安全性。除此之外，在高压试验过程中，操作人员还要对实验中涉及的安全用具、安全措施以及接地线进行详细检查，在确认无误之后才能进行试验。

5 结语

电力变压器高压试验技术是保障变压器本身安全运行的重要手段，试验过程中，必须要对周边环境进行有效控制，杜绝因环境因素而影响电力变压器高压试验的结果，规范操作人员的操作行为，保障所有的高压试验环节都能具备充足的完整性和安全性，只有这样，才能保障电力变压器在工作过程中具备较高的稳定性和安全性，为电网高质量、安全的运行提供保障。

[1] 王玉玮，孙涛，林波.改进电力变压器中硬纸筒的制作[J].中国高新技术企业，2016，(15)：63-64.

[2] 苏海利，梅春雨.电力变压器经济运行分析[J].中小企业管理与科技(上半月)，2016，(04)：58-59.

[3] 国内首台超大容量220kV级电力变压器诞生[J].电气制造，2016，(04)：44.

Analysisoffaultsinpowertransformertestandoperation

ZHANG An

(Harbin Acheng Electric Power Bureau, Harbin 150300, China)

The transformer has the characteristics of lighter weight and small volume, which is easy to move and place, and will not occupy a large space. The reliability of the high voltage test technology of the power transformer directly determines the stability and safety of the whole system. To give full play to the advantages of power high voltage test transformer, we must take the appropriate control measures to ensure its operation quality.

Power transformer; Test; Operation; Fault

TM421

B

1674-8646(2017)19-0044-02

2017-08-15