电气试验在变压器故障检测中的应用分析

白俊彦

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1 直流电阻试验

直流电阻试验具体检测内容为：检测绕组接头焊接质量、绕组是否存在短路情况；检测电压分接开关功能区域接触情况，开关和设计区域、应用区域匹配情况；检测引出线撕裂情况；检测多根导线并绕绕组撕裂情况。在实际应用中，如果为中小型变压器设备，可以使用直流电桥法进行检测，如果被试线圈电阻在1Ω以上，那么可以使用单臂电桥测量检测方法。根据试验规定，在没有中性点引出线的630kVA以上变压器检测中，针对同一分接位置的绕组直流电阻，可以互相比较用线电阻，最大差值需在三相平均值2%以内，和过去测量数据展开对比，其相对变化应在2%以内；对于630kVA以下变压器，相间差值应在三相平均值4%以内，误差值范围需在三相平均值2%以内[1]。

2 绝缘电阻试验

绝缘电阻主要指的是在绝缘体限定电压范围之内，在直流电压增加时，利用欧姆定律测试所含离子在电场方向运动的电流得到的数值。通过测量绝缘电阻、吸收比，利用短接绕组引线逐一检测，可以明确变压器绝缘能力，判断是否有异物影响变压器绝缘效果，绝缘层是否有击穿、破损、脏污情况，绝缘油是否存在劣质化问题。

因绝缘设备各有不同，在同一电压条件下，伴随着时间发展，总电流会呈现不同曲线，在相同设备下，绝缘能力若有问题，就会呈现异常电流曲线，电流吸收效果不佳，总电流会伴随着时间的发展而逐步下降，观察数值变化，检测人员可分析绝缘情况，并利用绝缘电阻比值进行表示。通常情况下，吸收比主要指的是60s、15s变压器绝缘电阻比值，结合对应规则，在变压器中，绝缘能力应大于1.3，如果供电设备吸收过程缓慢，利用吸收比无法让绝缘介质吸收电流能力得以生动展现，技术工作人员为精确判断变压器绝缘材料是否存在受潮情况，应延长检测时间分析绝缘电阻比例，优秀绝缘能力检测数值约为3~4。

3 介质损失角正切tanδ试验

在绝缘判断中，介质损失角正切tanδ试验方法使用较为频繁，主要是在电路中施加交流电压，计算绝缘有功电流分量、无功分量之比，以分析绝缘功率损耗。此种试验方法对于检查绝缘老化情况、变压器受潮情况、变压器局部缺陷情况、绝缘附着油泥情况具有良好效果。在具体试验中，可使用介质损失角测试仪设备、简易西林电桥设备，结合电力设备预防试验规程相关规定，通过试验测量tanδ数值应在出厂试验数值1.3倍以内，与此同时，通过对tanδ和外部施加电压曲线关系进行观察，还可以分析tanδ变化和电压变化关系，对绝缘内部裂缝缺陷、分层缺陷予以科学判断。在测量介质损失角正切tanδ过程中，基本测量方式主要为正接线、反接线两种类型，试验单位应考量试验需求、试验条件对测量方式进行合理选择。

4 交流耐压试验

如在我国某220kv变电站中，就曾对0SSZ11-240000/220型号变压器开展多项试验活动，该变压器额定电流为，额定电压为，额定容量为，额定频率为50Hz，联结组别为YNa0d11。在7℃试验环境温度、7℃油温与50%湿度下，可得到试验结果。使用高压电动兆欧表，开展绝缘电阻试验，试验结果如表1所示。

表1 绝缘电阻试验

使用串联谐振耐压试验仪设备，开展交流耐压试验，试验结果如表2所示。

表2 交流耐压试验

在试验完成后，分析试验数据结果，发现直流电阻和出厂值之间差值在2%以内，相间差在三相平均值4%以内，介质损失角正切tanδ和出厂值之差在130%以内，绝缘电阻吸收比在1.3以上，极化指数在1.5以上，可以判断变压器绝缘良好，没有故障情况产生。

5 结束语

综上所述，在电力设施系统运行中，变压器故障较为常见，通过直流电阻试验、绝缘电阻试验、介质损失角正切tanδ试验与交流耐压试验，可以检测变压器运行故障，以及时排除变压器故障，保证变压器运行平稳性。