电气实验在变压器故障检测中的运用研究

刘惠琦

摘要：在整个电力系统中，变压器是调节控制的关键设备，在电力资源的传输中，变压器作为变电站的中转站，其能够实现原电能高低压转换。当变压器在运行过程中，经常会因为各种外在因素而出现故障，进而影响电力系统的稳定运行。在变压器出现故障之下，可以使用电气试验来对故障进行分析，进而保障变压器的稳定运行。因此，对电气试验在变压器故障分析中的有效开展进行研究有一定现实意义。

关键词：电气试验;变压器;故障检测

电力试验能够对电力设备实际性能进行检测，可以避免电力设备在以后的工作中出现故障和事故。在进行试验时，可以使用和运行阶段相应的方式试验。在接通电源之后，要依据实际情况均匀升压，升压时要观察电量参数的变化情况，详细记录仪表上的数据，在试验完成之后就要依据流程断开接线。在使用电力试验分析变压器故障时，试验环境温度和湿度都是十分关键的条件。如果在室内进行试验，则要依据试验要求对温度和湿度进行控制。在一般情况下，试验的温度不能超出40℃，也不能够低于-20℃。尽可能把试验整个过程都控制在这个温度范围中，进而保障试验数据可靠性与精确性，提升实验效率。变压器故障分析中的电气实验对湿度要求比较高，需要在比较干燥的环境中进行，避免实验结果受到环境的影响。若是在室外环境中试验，温度与湿度控制难度较大，所以通常选择在天气较好的时候进行试验。

1 常见的几种电气试验

1.1 变压器电阻直流试验

在正式电气试验过程中，直流电阻是电力变压器中的关键性元件，它的主要功能在于衔接变压器2个部分，当整个变压器暴露出问题时，直流电阻会作为关键对象得到检修处理。当变压器发生焊头焊接质量不合格、匝线短路等问题时，工作人员可采取检测直流电阻的方法对其进行维修，在对电阻进行检测时，直流电桥法是当前小中型电力变压器维修领域运用最普遍的一种基础性方法，该方法的优势在于操作流程相对简单，对电力变压器的维修有巨大帮助。

1.2 绝缘电阻试验

为了对变压器的绝缘状态做全面的了解，最常见的方式是直接测试绝缘电阻的电流吸收比，该方法的运用可以迅速检测到绝缘电阻有无出现异物干扰、绝缘油开裂、线路老化等不良现象。在对其进行检测试验时，要注意使目标线路与引线短接，非检测目标的线路用短路接地方式，尽可能地控制检测效果。由于各种绝缘电阻有相应的不同阻值，因此在电压一定的情况下，其电流曲线的下降也会表现出差异。

1.3 变压器介质漏电试验

介质的存在是为了顺利传递电流，如果有电压作用于介质，流经介质的电流可以概括为3种类型，即传导、吸收和几何电流。几何电流是其中最为短暂的电流，只在电压上升的瞬时表现出迅速的变化，此后则在电流趋于稳定后逐渐降至零度水平。传导电流所对应的数值与绝缘电阻的电阻值有着紧密联系;吸收电流则表现为一种试探性的电流，在电力变压器暴露出故障时，该电流会经过对绝缘电阻电流的吸收比完成测验，进而更准确地抓住变压器的具体问题，并据此探讨出科学的解决方案。

2 电气试验在变压器故障中的几种应对策略

2.1 建立完善的电力系统检修结构

在整个系统内，变压器作为核心元素发挥着重要作用，它往往能在整体上左右系统在运行状态和模式上的安全性与稳定性。新的经济形势下，电网组织为变压器配备了专业的设备。这就在很大程度上提升了系统的均衡性。但变压器也会产生各种故障，这对电力系统的运行有着极其明显的不利影响，因此，必须建立健全实用的电力系统体系，加强对电路的日常检修，确保整个电力系统能长期稳定运转。

2.2 对绝缘电阻进行多次的检测后投入到市场使用

绝缘电阻可以为电力系统的检修提供巨大的便利，它基本上是变压器的核心原件。绝缘电阻在测量的过程中可以检查线路中是否存在异物以及线路老化的问题，然后绘制一条相同电压下的电流曲线，根据其下降程度可以较为简便地判断出变压器是否存在故障问题。因为绝缘电阻在变压器的故障检修过程中起着非常重大的作用，绝缘变压器在进入市场之前必须经过严格的检测，否则其将会给变阻器乃至整个电力系统带来不必要的麻烦与影响。

2.3 对变压器电路电流进行调控，防止漏电现象发生

变压器、电流作为电力系统中的基本元件，受到普遍关注，但由于电流本身具有相当的危险性，若不科学使用，就会由此引发安全事故，进而对电力系统的稳定运行、群众的人身安全造成严重威胁，甚至造成大面积火灾，这也在很大程度上增加了经济损失。为了实现电流的高效控制，就应该合理把控电压的额度，尤其要注意电压超过日常使用的范围时，会使得变压器、电器本身的电压很可能超出标准额度，进而出现电流太大、火灾出现、严重漏电等不良后果。

2.4 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。

2.5 短路试验

变压器短路试验，主要是在额定电流情况下，测量短路耗损与阻抗电压，电源与测量线路试验是一样的，其中不同的是非电源侧绕组要人为进行短路。依据相关的规定，220KV及其以上相间差距为≤2%，初值差距≤3%。而110kv及其以下相间偏差是≤3%，初值差≤5%。经过变压器短路试验，能够发现的缺陷有很多，比如变压器各个结构或是油壁箱中，因为漏磁通导致的附加损耗过大，或者是局部过热，以及油箱盖或是套管法兰等附件耗损太大。而经过测量阻抗电压，能发现在运行中变压器出口侧有无发生短路，变压器内部几何尺寸的变化等情况。

2.6 绝缘电阻与泄漏电流

在直流电压作用介质上的时候，经过介质中有传导、吸收以及几何等相关部分的电流。在这其中，绝缘电流是十分短暂的充电电流，压力增加会在一瞬间，然后迅速降到零。传导电力就是泄漏电流，其是电导电流，和加压时间没有太大关系，一般是恒定值，其数值可以反映出绝缘内部有无受潮，或者是表面脏污以及有无局部缺陷等情况。传导电流对应的是测量的绝缘电阻值。吸收电流则和测量绝缘电阻吸收比之间有很大的关系，测量变压器绕组阮电阻以及吸收比等，可以分析出變压器绝缘的受潮情况，查看其有无贯穿性的缺陷等，例如绝缘子破裂以及引线靠壳等相关的问题和缺陷。

3 结束语

加强对电气试验在变压器故障检测中的应用问题的探讨，意义重大。相关工作人员需要明确常见的几种电气试验——包括变压器电阻直流试验、绝缘电阻试验、变压器介质漏电试验;以此为基础，提出电气试验在变压器故障中的几种应对策略，建立完善的电力系统检修结构，对绝缘电阻进行多次检测后投入到市场使用，对变压器电路电流进行调控。

参考文献

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