电气试验在变压器故障分析中的应用探讨

冯士桀 胡立星

【摘  要】经济的发展，城市化进程的加快，人们对电能的要求也逐渐增加。电能是现代社会应用最广泛的二次能源，无论是日常生活还是工业生产，离开了电能这个社会就没有办法运行下去。在这几十年的经济发展中，人们对电能的需求越来越大，变压器作为电力行业中非常重要的一部分，如果缺少变压器，电能将无法安全地送入用户家中使用。一旦变压器出现任何问题，都将会对某一区域内居民的日常生活产生严重的影响。电气试验作为一种新兴技术，不仅可以判断出变压器故障出现的地方，还可以根据以往的经验用一定的方案解决这些故障。本文就电气试验在变压器故障分析中的应用展开探讨。

【关键词】电气试验;变压器故障;电力运行

引言

电力系统中对安全进行保障的主要设备是变压器，对电力的正常供电起着重要的辅助作用，功能性是比较齐全的，变压器在运行过程中出现问题，会直接导致电力系统供电质量的问题，所以，维护和管理变压器是比较重要的，电气试验在变压器故障分析中的应用，能够保证变压器在正常使用的过程中具有稳定性。

1变压器的介绍

1.1变压器的主要结构

变压器的主要结构包括初级线圈、次级线圈以及磁芯等，利用电磁感应的原理，保证电力系统的稳定运行，最常用的供电装置之一。利用变压器能够保证电力系统稳定运行，具有隔离、变换电压电流、阻抗变换等功能。随着变压器的快速发展，已经逐渐出现了油浸式变压器、组合式变压器、干式变压器以及配变电压器等不同的类型。

1.2变压器的缺点

世界上没有绝对完美的东西，变压器也同样如此。虽然变压器大量应用于现代社会，但是这并不代表变压器没有缺点。根据变压器在日常生活中的使用，人们观察发现，变压器主要有以下几个缺点：其一，变压器经常会出现接触不良的问题。变压器内部因为使用线圈（通常是铜线圈）经常会出现内部线圈和其他东西接触不良的问题。无论是哪一种原因导致的接触不良问题的出现，都会使得线路中的电流不稳定，不平衡，从而使得变压器无法正常的使用。变压器的开关是经常使用的东西，经过多次使用后，开关难免会出现一些接触不良的问题。并且，由于高压，在变压器中经常会多多少少地产生一些火花。在使用绝缘油的时候，油会在变压器的开关出形成油污，这些油污导致变压器内部的电阻增大，随之而来的就会导致部分接触面的灼伤。其二，在变压器中经常会使用一些性能并不优异的材料导致变压器整体绝缘性并不好。为了保证变压器内部的绝缘性，经常会使用一些绝缘油来增加它的绝缘性，但是这些绝缘油中肯定会含有一些杂质。这些杂质在高压下逐渐从油中分解出来，然后汇集在一起，当数量达到一定程度的时候，就会影响优质绝缘油的绝缘性，从而使得变压器绝缘性能不断降低而出现各种故障。

2变压器故障原因

变压器最常见的故障都出现在实际运行中，在各种原因的影响下使变压器出现故障，直接导致供电系统电压不稳定，电力系统无法正常运行，电压数值较高的还会将电气设备烧毁。变压器经常会出现接触不良问题，这是变压器故障中能够最为常见的一种，接触不良会导致电流出现不稳定状况，使变压器无法正常的运行，变压器的任何零件损坏都会造成变压器接触不良，电流的平衡会因为引线与其他零件的接触不良受到影响，使得变压器的运行出现异常或是停止运行。造成变压器接触不良的原因有很多种。设备有效的接触面积减小就会出现变压器运行的故障，设备接触部位的油渍太多时会加大电阻，在变速器运行的过程中会烧坏接触面。大部分的变压器都安装在较偏远的荒地上，因此会受到大风、雨和雷电天气的影响，如果变压器的封闭性不好，遇到下雨天时，雨水进入变压器就会造成电路短路，导致变压器出现故障。变压器的绝缘零件会因使用时间太长而被氧化，绝缘零件被氧化后会没有韧性，而电力工作者没有及时的对绝缘零件更换，或是绝缘油的质量太差，与空气接触后产生反应，都会直接导致变压器的绝缘性质变差，使变压器不稳定导致没有办法正常运行。

3电气试验在变压器故障分析中的应用

3.1电气试验的作用

在电力行业中，无论是损耗严重的，还是容量较小的都需要进行试验，这种试验在变压器线路中的作用是非常巨大的。比如说进行的短路试验、直流电阻试验、绝缘油试验等都对整个电力运行是不可缺少的，这些试验可以避免很多事故的发生，可以减少很多的经济损失。电气试验可以准确地对变压器进行分析。了解变压器内部的情况，判断其内部是否已经发生了问题或者即将发生问题，然后使用相应的解决方案解决这些问题，为电力行业的工作人员带来了很大的便利，不再需要随时随地进行各个变压器的检查。

3.2进行绝缘油试验

绝缘油主要起保护铁芯及绕组相应组件的作用，通过隔绝氧气作用，实现绝缘、散热、保护等功能。而由于其具有流动性，在进行实验时，我们需要对其外观、pH值、闪点、体积电阻率、含气量及含水量等进行检验。而对其绝缘油的性能、强度等进行确认。

3.3直流电阻试验

变压器的部件通上直流电后出现的电阻就是直流电阻，直流电阻实验就是对变压器电路中的电阻进行测定，根据对变压器的直流电阻实验能够很好的判断出变压器内部导线存在的问题，导线接触的部分是否安全，还可以有效的判断出具体是变压器中的哪个部件出现了故障。电气试验中最简单的一项实验就是变压器直流电阻实验，但也是比较重要的一项实验。在进行直流电阻的实验时，必须要严格的按照专业的操作进行实验，要保证直流电阻实验时，测试电阻仪器的测试线和变压器绕组的出线端是正确连接的。直流电阻的实验虽简单，但是其作用却是很大的，能够得到准确的数据，还能够检测出变压器内有没有存在短路或者断路的故障。

3.4变压器短路试验

在一个地方建设了变压器后，当变压器运行的时候，不可避免地会出现各种各样难以预料的短路问题。在变压器使用中，最常见的短路主要有：变压器内部线圈因为绕组发生的线路短路;因为油箱设置不合理而出现的油箱电阻过大，导致这部分电路产生的热量过大而形成的短路等。

3.5绝缘及传导电流的实验

通过将直流电压直接作用于介质，传导电流将通过介质，其电流值，一般作为测定绝缘体内部出现受潮、脏污、缺陷等问题的参考值。其一般作为恒定值，与绝缘电阻值对应，通过确定绕组的绝缘电阻，吸收比以及传导电流值，从而发现如，元件破裂等缺陷。

结语

综上所述，运用电气试验法对于变压器故障进行分析及明确，需要严格按照规程进行规范操作，以此确保数据准确。在进行故障查找时，首先，应该根据变压器的相应数据，尽可能地排除故障;其次，根据实际试验结果找出问题;最后，根据所掌握知识及变压器检验数据，采取针对性措施。从而进一步保证变压器在长期的使用过程中，不仅能够运行稳定，也能够尽量避免故障发生，促进变压器及其系统运行寿命的持续进行。

参考文献：

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（作者单位：1.国网河北省电力有限公司检修分公司;2.国网天津市电力公司宁河供电分公司）