电气试验在变压器故障分析中的运用

沈文锐

摘要：变压器是电力系统中重要组成部分，是确保系统运行稳定安全的关键因素。 变压器一旦经常发生故障，就会带来一系列的故障破坏，也就会威胁到地区供电作业的安全性。本文分析了变压器以及常见故障，并对电气试验的具体方法操作进行探讨。

关键词：电气试验;变压器故障;原因;应用

一、变压器故障分析中电气试验原理与条件

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。对变压器进行电气试验操作时，需要根据标准规定进行试验，规避问题，降低风险，保证试验安全。如果事故发生，则工作人员需要冷静面对，积极采取措施减少损失。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°C，也不能够低于-20°C。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電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。

二、电气试验的作用

在电力行业中，变压器对于整个电力系统的电力能源运输有着直接的影响，也是保障人们生活用电安全的基础保障，因此不管是容量较小或是损耗较为严重的都应当采取科学合理的方式进行试验。对于变压器而言，这些试验有着极大的作用，能够有效提升变压器的工作效率。短路试验、直流电阻试验、绝缘油试验等都是极为重要的环节，也是电力运行过程中的重要组成部分，通过这些科学合理的试验能够有效降低事故的发生概率，减少许多不必要的经济损失。电气试验能够通过科学合理的试验方法对变压器使用过程中存在的问题进行准确判断分析，深入了解变压器的具体情况，对其内部出现的问题或是有可能出现的问题进行准确判断，并及时制定相应的解决方案，为工作人员的日常检测工作提供了极大的便利，并且不用无时无刻对各个不同变压器进行细致全面的检查。

三、变压器的介绍

1变压器的组成以及类型

在目前电厂通常使用的变压器主要由三部分组成：初级线圈、次级线圈以及磁芯。变压器是利用电磁感应的原理，在磁能和电能之间相互转化从而将电能输送到用户家中。变压器作为现代社会发展的基础，因为其稳定、可以随意变化电压等优点大量应用于现代社会。变压器主要分为以下几类：干式变压器、配电变压器以及使用较多的组合式变压器。

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，[2]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。

3常见的变压器的故障

在实际的使用中，因为使用材料的性能不够好、结构设计不合理等的一些缺点而经常出现以下故障：

（1）当变压器的电压变化的时候，因为线圈质量和使用时间久的问题，经常会使得变压器中电压不正常，在下一级输送的时候，就会出现个别电压非常高，就会造成部分设备因电压过高而形成损伤。

（2）当冷却下一级变压器的时候遇到上一级变压器电压升高的时候，因为温度差异过大而形成火花，严重的时候形成火灾，同时会使得周边的建筑或者设备燃烧造成严重的损失。[3]在日常生活中，我们都见过那些变压器着火的场景，着火的大部分原因都是因为温度差异过大造成的火灾。

四、电气试验在变压器故障中的具体应用 1绝缘油试验

为了保障电力能源能够正常运行，必须保障变压器在使用过程中的绝缘性。人们通过多次实验发现绝缘油有着较高的绝缘性，并且油属于一种液体，有着较强的流动性，在使用过程中，能够被输送到变压器的底部，而且能够将空气不断排出，这是其他材料所不具备的特征以及优势。当变压器内部充满相应的绝缘油后，在一定程度上，还能够有效防止空气流入变压器中，从而有效降低了因为空气氧化导致材料寿命减少的风险和几率。

1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电性。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。

2变压器短路试验

在一个区域内设立变压器装置后，在变压器运行工作的过程中，由于多方面外界因素的干扰，无法避免会出现相关无法预料的短路问题。在实际使用当中，较为常见的短路状况有：变压器内部线圈因为绕组的情况导致线路短路;如果油箱设置不符合规定，便会导致油箱电阻太大，从而使得电路形成较大的热量，导致短路的状况发生。变压器的短路试验是测量额定电流下的短路耗损和阻抗电压，其电源和测量路线与空载试验一样，所不同的是非电源侧的绕组人为短路，按照相关规定，220kV及以上相间偏差≤2%，初值差≤3%;110kV及以下相间偏差≤3%，初值差≤5%。通过变压器短路试验能够发现的缺陷有：变压器的各结构件或油箱中由于漏磁通所引起的附加损耗过热、油箱箱盖附近损耗过大或者是局部过热、带负荷调压的电抗绕组短路，大型电力变压器低压绕组中并联导线间短路或换位错位。通过测量阻抗电压能够发现在运行当中变压器出口侧发生的短路，以及变压器内部几何尺寸的改变。

五、结语

在社会经济快速发展的过程中，由于电气设备运行的压力不断增大，所以变压器出现故障的情况也在不断增多，为了能够保障电力系统的稳定运行，就必须对变压器产生故障的具体原因进行定位。

参考文献

[1]汤晓明.电气试验在变压器故障分析中的应用研究[J].科技风，2018（31）

[2]刘书惟.浅谈高压电气试验设备及其改进方案[J].电子世界，2016（09）