电气试验在变压器故障分析的应用

张 颜 王 毛

国网济源供电公司

电气试验在变压器故障分析的应用

张 颜 王 毛

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伴随电力的发展，对于电力的要求越来越严格，需要进行准确的判断。这之中变压器是对供电来说必不可少的装置，对于电力起到了很重要的作用。然而在供电过程之中，变压器是存在很多的缺陷以及不足，这些会导致变压器不能正常工作。为了使得变压器的问题少出现，减少企业的损失，进行判断必不可少，缺陷要依靠电力试验来进行解决，用确保电力系统正常运行。这样可以加长变压器的使用，还可以使其满足电网系统的发展需求，这是一项比较复杂的工程，所以实验检测必不可少，需要提前检测。鉴于此，本文主要分析电气试验在变压器故障分析的应用。

电气试验；变压器故障；应用

1 变压器正常运行的重要性意义

电力系统中变压器是安全保障的主要设备，功能性也比较齐全，是电力传输的核心，是电力正常运行供电的重要辅助设施。它是各行各业，千家万户的必经之路，能实现不同地区不同电压数值的需求。变压器主要用于用电系统的电压控制，变压器一旦出现故障，将直接影响电力系统的正常供电，严重者会造成周围漏电，甚至起火、爆炸，破坏电力系统装置，威胁人们生命安全，所以变压器正常运行至关重要。

2 变压器的常见故障

实际的使用过程之中的变压器，由于本身的一些缺陷问题，存在很多故障，这些故障不是什么大问题，但是会带来很大的影响，对居民的生活工作带来很大的问题，造成了很多的不便。

下面是对于变压器故障的分析：

(1)线路涌流。这一类中包括由误操作、变压器解并列、有载调压分接头拉弧等原因引起的操作过电压、电压峰值、线路故障以及其他输配方面的异常现象。这类起因在变压器故障中占有绝大部分的比例。

(2)绝缘老化。由于绝缘老化的因素，变压器的平均寿命仅有17、8年，大大低于预期为35～40年的寿命。

(3)受潮。受潮这一类别包括由洪水、管道渗漏、顶盖渗漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及绝缘油中存在水分。

(4)过载。过负荷经常会发生在发电厂或用电部门持续缓慢提升负荷的情况下，最终造成变压器超负荷运行，过高的温度导致了绝缘的过早老化。

(5)三相负载不平衡。由于三相负载不平衡所引起某相长期过载，而使该相温度偏高进而使绝缘老化，产生匝间短路或相间短路。

3 电气试验在变压器故障分析的应用

3.1 绝缘油试验

变压器的油箱内充满了变压器油，变压器油的作用是：绝缘、散热、测量、保护铁芯和绕组组件，延缓氧对绝缘材料的侵蚀。变压器内的绝缘油可以增加变压器内部各部件的绝缘强度，因为油是易流动的液体，它能充满变压器内部之间的任何空隙，将空气排除，避免了部件因与空气接触受潮而引起的绝缘降低。其次，因为油的绝缘强度比空气大，从而增加了变压器内部各鼻尖之间的绝缘强度，使绕组与绕组之间、绕组与铁芯之间、绕组与油箱盖之间均保持良好的绝缘。

3.2 变压器直流电阻试验

直流电阻就是元件通上直流电，所呈现出的电阻，即元件固有的，静态的电阻。变压器直流电阻测量是变压器试验中既简便又重要的一个试验项目，能有效的检查出绕组内部导线接头的焊接质量、引线与绕组接头的焊接质量、电压分接开关各个分接位置及引线与套管的接触是否良好、并联支路连接是否正确、变压器载流部分有无断路、接触不良以及绕组有无断路现象。试验规程规定预防性试验中，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%(警示值)，无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三相平均值的1%(注意值)；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%(警示值)，线间差别一般不大于三相平均值的2%(注意值)。

3.3 绝缘电阻和泄漏电流试验

当直流电压作用于介质上时，通过介质中有传导电流、吸收电流和几何电流等三部分电流。其中几何电流是极短暂的充电电流，加压瞬间很大，然后很快下降到零。传导电流即泄漏电流，它是电导电流，与加压时间无关，表现为恒定的值，它的数值反映着绝缘内部是否受潮、表面脏污或有无局部缺陷。传导电流对应为测量的绝缘电阻值。吸收电流则与测量的绝缘电阻吸收比密切有关。

3.4 短路试验

变压器的短路试验是测量额定电流下的短路损耗和阻抗电压，其电源和测量线路与空载试验一样，所不同的是非电源侧的绕组要人为短路。按照规定，220kV及以上相间偏差≤2%，初值差≤3%；110kV及以下相间偏差≤3%，初值差≤5%。通过变压器短路试验，可以发现的缺陷有：变压器的各结构件(屏蔽、压环和电容环、轭铁梁板等)或油箱壁中由于漏磁通所引起的附加损耗过大和局部过热、油箱箱盖或套管法兰等附件损耗过大和局部过热、带负荷调压的电抗绕组匝间短路、大型电力变压器低压绕组中并联导线间短路或换位错位。

总之，变压器故障次数增多，既带来了一系列的故障破坏，也威胁到了地区供电作业的安全性，阻碍了电力行业生产的可持续发展。根据变压器故障动作状态建立可靠的故障检修制度，并充分利用电气试验操作方案，为检修人员提供更加准确的数据信息。电气试验是电气系统及电气设备使用前的综合性测试，也可对电力设备制定针对性的试验方案，可判断故障状态下设备结构功能损耗及运行状态。

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