利用高电压试验技术分析变压器故障

刘瑾 刘世平

【摘要】变压器试验的主要目的是检测变压器的质量，主要包括对变压器的电流、电阻以及绝缘电阻等进行检测，以判断其质量和功能。由于电力变压器的运行环境及工况往往比较恶劣，因此更容易发生故障。为了确保变压器安全可靠运行，降低突发故障率，定期对变压器检修试验是非常有效的手段。对此，本文就电气试验在变压器故障分析中的应用进行了简要的分析，希望可以提供一个有效的借鉴。

【关键词】电气试验；变压器故障分析；应用

一、变压器常出现的故障

（一）绝缘电阻会受到温度的影响

因为绝缘电阻会随着温度的变化而变化，可以说温度会给绝缘电阻带来很大的影响，而正常情况下，两者成反比关系，即温度越高，电阻阻值会减小。从这个过程我们可以得出以下结论：如果试验中的各个条件都是确定的，那么温度升高，分子离子就会发生激烈的运动；随之绝缘电阻内的分子也会加剧运动速度，进而导致电导电流增加而电阻阻值下降。而且随着温度的升高，会使绝缘层中水的杂质增多，这样会使绝缘电阻的阻值变得更低。所以在试验过程中，绝缘电阻会受到温度的影响。

（二）电压升高会对测量泄漏电流产生影响

变压器拥有一个特质，即泄漏电流，这种电流与升压快慢没有直接联系。但是在实际应用的过程中，利用微安表对电流进行检测，就会发现得到的数值跟泄漏电流存在误差。从实际试验中，我们可以得出：利用微安表得出的测量结果并不能代表流过绝缘介质泄露电流，因为测量结果中极有可能包含了其他的合成电流。由此可见，泄漏电流不但会受到升压速度的影响，而且随着变压器自身容量的增大对其的影响也越大。

（三）泄漏电流、电压极性两者的关系

变压器绝缘会受潮，主要是因为外部环境对设备外部造成了影响。而且根据电渗实验我们可以发现：如果变压器绝缘中的水分子目前是正电荷，那么我们可推断变压器正处于电场中。但是正极性电压因为变压器产生了绕组而增加了，那么水分子就会向外部渗透；反之，变压器绕组没有增加正极性电压而是增加了负极性电压，那么水分子就会被极速吸取，进而渗透出绝缘表面，在这种情况下，就会使变压器中的泄漏电流变大。以上就是泄漏电流、电压极性两者的关系。

二、变压器高压实验存在的问题及处理方法

（一）温度问题处理方法

如果温度继续升高吸收比则会下降，而对于受潮绝缘变压器来说，温度升高其吸收比则会下降。之所以会出现这种情况的原因是稳定的环境下，绝缘电阻内部的离子和分子在高温下运动速度加快，产生超高的导电性能，加剧了极化情况的产生，绝缘电阻持续降低。同时，设备绝缘层的杂质随着稳定的升高而逐渐融解，加快了绝缘电阻电阻值降低的速度。此外，在变压器高压实验中出现泄漏，又或者是绝缘电阻表面的污染比较严重都会造成电阻值的下降。

（二）电压极性问题处理方法

为了能够解决电压极性问题，一定要给设备做好防潮措施，避免绝缘层受潮，减少泄漏电压产生的可能性，将電压极性对变压器高压实验的影响尽可能降低，提高变压器的绝缘性，提高电力系统运行的稳定性。

（三）升压速度问题处理措施

一般情况下，在进行变压器绝缘试验的过程中，微安表测量到的读数随着升压速度的变化而不同，升压速度较快时，微安表测量到的泄漏电流值就大，而升压速度较慢的时候，微安表测量到的泄漏电流值就小，特别是在容量大的变压器试验中，由于其吸收合成电流量更大，升压速度的影响也更为明显。所以，为了解决升压速度对变压器试验带来的影响问题，必须要求相关人员具有较高的专业水准，能够熟练操作，合理控制升压速度，保证测量到的泄漏电流值的准确性。

三、变压器现场试验实例

某220kV变电站1#主变110kV侧A相套管在预防性试验测量介损测量值为2.6%，油色谱试验总烃230mL/L，明显超标，明显偏离不大于150mL/L的规程规定。由于该主变已经运行10年，遂安排该主变现场吊罩大修。发现套管内部接线焊点脱焊发热，纸绝缘局部烧黑碳化，损伤严重，修复后介损测量值恢复到0.8%，对绕组线圈、电气接点、铁芯进行全面检查紧固，更换所有密封垫，现场进行滤油、补油，电气试验全部合格，投运后运行正常。

某35kV变压器运行中突然跳闸，重瓦斯、纵差保护动作。现场测试绝缘电阻2000MΩ，合格；高压侧、低压侧绕组直流电阻试验合格；油色谱化验总烃265mL/L，超标，C2H2含量1mL/L，超标；CO含量8mL/L，超标；说明内部曾经发生放电导致变压器油分解。线圈变形试验发现C相绕组严重变形。判断为C相绕组因变形造成短路。直流电阻合格的原因，是由于绕组浸在变压器由内，短路跳闸后变压器油使绕组绝缘得到恢复，使用电桥测量直流电阻，测量电压低。

综上，变压器是电力系统中的重要设备，是电力系统稳定运行的基础。因此，为了减少故障发生的概率，就应该培养员工认真负责的态度，在试验的过程中一定要注意细微问题；另外也要定期的对员工展开培训，提高其专业技能。

参考文献

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