电气试验在变压器故障分析中的运用

摘  要：随着社会经济的不断发展，电能在现代社会的应用越来越广泛。它已逐渐成为当代社会不可或缺的主要能源之一，对电能的依赖和需求仍在上升。电力建设仍在增加。变压器是电力系统的重要组成部分，是保证电力安全稳定运行的重要手段。变压器一旦发生故障，将严重影响人们的日常生活。随着科学技术的不断发展，电气试验作为一项新技术在电力系统中得到了广泛的应用，能够准确地确定变压器故障的原因，并及时采取措施解决这些故障。

关键词：电气试验;变压器故障;运用

一、变压器常见的故障

在具体使用过程中，直接影响变压器稳定性的因素很多，如材料性能差、结构设计不科学合理等。首先，在变压器的使用过程中，如果变压器的使用时间过长或线圈质量差，电压就会不稳定。在传输过程中，电压会突然升高，很可能导致一些设备因电压过高而损坏。其次，下一级变压器冷却时，下一级变压器电压突然升高，会使温差突然增大，形成火花，严重时甚至形成火灾，很可能造成周边区域建筑物或相关设备烧毁，造成严重损失。在人们的日常生活中，变压器火灾的现象时有发生，火灾的原因大多是温差过大。变压器一般安装在室外，因此气候变化因素也会对变压器产生一定的影响。由于电压受多种因素的影响，变压器所承受的负荷经常发生变化，引起故障。因此，有关人员应根据实际情况对变压器进行定期检查。在判断设备故障时，不仅要用一个结果来判断，还要将多个数据结果分析与综合判断相结合。

二、电气试验在变压器故障中的具体应用

（一）短路试验

变压器的短路试验就是对额定电流下变压器短路造成的损耗和阻抗电压进行测量，不是电源侧的绕组需要人为的进行短路，通过对变压器的短路试验，可以及时的发现变压器的各个结构的不足。在变压器运行的过程中，短路的故障问题是不可避免的。变压器的油箱设计不符合实际的运行，油箱的电阻过大就会导致变压器中有些电路的热量太高，从而使变压器的线路出现短路的故障，这也是变压器运行过程中最常见短路故障的原因。通过对变压器进行短路试验，可以发现因为油箱壁漏磁而造成的损耗过大和变压器局部变热等引起的一系列局部发热的问题，这些都为维护和检修变压器短路故障提供了有效的帮助和较科学的依据。

（二）绝缘油试验

在变压器的油箱中充满了变压器油，这种油的作用主要是绝缘、散热以及测量，同时还能够保护铁芯与绕组组件，缓解氧对绝缘材料的侵蚀。变压器中的绝缘油能够加强变压器各个部门的绝缘性能，由于油是流动液体，其能够充满变压器内部中的任何一个空隙，把空气排除出去，以免部件因为和空气的接触而受潮，进而导致绝缘性能的降低。所以，油的绝缘强度比空气大，可以加强变压器中各个部件的绝缘性，让绕组之间、绕组和铁芯、绕组和油盖箱之间保持良好的绝缘性。绝缘油试验主要有直接观察外观，或者是水溶性酸碱值、含水量以及界面张力等等。

（三）直流电阻试验

电流电阻试验主要是将电路与直流电进行连接，对电路当中的电阻进行测定，能够通过电阻的反馈，直观地了解到电路的导電性。通常情况下，变压器线圈中会存在不同的绕组，且不同绕组间会时常出现短路以及断路的情况，结合直流电阻试验所反馈的数据能够有效判断出变压器中出现问题的部位。该试验还能够直观地判断出变压器中导线存在的问题，判断开关是否正常，导线接触部分是否稳定安全。实验规程规定，预防性实验中1.6MVA以上的变压器，各相绕组相间差别不应大于三相平均值2%，无中性点引出绕组，线间差别不应大于三相平均值的1%，1.6MVA以下的变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4%，线间差别一般不大于三相平均值的2%。

（四）变压器故障的远程监测

目前，大多数检查方法还是需要工作人员手持测温仪器或成像仪器定期对设备进行定期巡检，然后再对获取的温度数据和红外图像进行人工分析。这种传统方案不仅费时费力，且可能无法发现一些变压器内部的潜伏性故障。而红外检测技术具有安全性高、响应迅速、操作便捷、非接触性、可靠度高等传统常规检测方法所不具备的优点，因此，基于红外图像的电力变压器远程监测方式正在成为一种逐步普及的变压器故障监测方法。

基于紅外图像的电力变压器远程监测系统由红外摄像头、云平台、预警系统、传输设备、监控端等模块组成。根据变电站选择多个合适的位置分别安装摄像头和感应设备，通过固定的红外摄像头来实现定期的巡检，将所得图像和温度等信息通过一系列数学模型进行处理，然后发送至云平台自动分析，再通过无线传输、光纤、交换机等通讯设备实现信息传输及大数据分析。计算机和配套软件可根据需要预设置监测点，当摄像头获取红外图像存入对应数据库，整个系统可进行数据分析处理、实时测温报警等功能。配合人工操作即可实现一般性故障的远程自诊断功能，这种电力变压器的远程检测方案在很大程度上减少了人力劳动量，在成本管理上具有很大优势。

三、结论

变压器作为电力系统重要组成部分，对电力系统运行的稳定性具有一定的影响和决定作用，为了能够让变压器正常运行就必须要对变压器进行维护，利用电气试验对变压器故障进行分析，能够实现对变压器故障的综合处理，对具体的故障和位置实行有效的方案，还可以保障变压器运行的稳定，一定程度上减少事故发生的次数，这样可以保障对地区供电的安全性，从而推动电力行业的可持续发展。

参考文献

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作者简介：史梦迪，女，1991年3月出生，汉，大庆，在大庆油田有限责任公司中油电能供电公司从事电气试验工作。