电力变压器高压试验及故障处理分析

唐新宇，朱 玉，李诣烽

（南昌科晨电力试验研究有限公司，江西 南昌 330000）

社会的发展与进步使得我国电网的覆盖范围在不断增大，而各行各业对电力需求的逐步上升，对电网的日常供电稳定性提出了更多要求。变压器设备在整个电力设备中起到了电压调节与维持电压稳定性的重要作用，因此针对变压器安装环节进行高压试验，并确保试验环节故障定位及时性具有极为重要的现实意义。

1 变压器高压试验条件分析

为确保变压器高压试验环节所获取到试验结果的准确性，在试验之初就应确保将所需的试验条件始终控制在合理范围内。以环境因素为例，其对变压器高压试验效果的影响较大，而之所以出现此种现象，与其所采用材料的自身绝缘特质和温度变化之间存在着密不可分的关系。在外部温度提升的状态下，变压器自身的绝缘性能却会随之降低，因此要求必须将试验的环境温度始终控制在-20~40℃的范围内；此外，应对环境湿度条件予以控制，通常应将其湿度保持在85%以下，继而避免出现外部因素过多影响最终试验结果的现象[1]；粉尘以及部分气体，同样会对变压器的绝缘性能造成不良影响，这就要求技术人员必须采取合适措施，以达到对不良因素的严控目的，提高试验结果的准确性；在变压器高压试验过程中，保证所试验电气设备的安全性较为重要，在试验前必须根据相关规定在其中接入一定阻值的保护电阻，继而确保一旦出现超出变压器承受电压极限的情况后，及时断开线路避免出现安全事故。对于变压器的高压试验来说，必须将电压值始终控制在合理范围内，并确保全过程不会对变压器额定容量造成损坏，且需要为其提供良好的运行散热环境。

2 变压器高压试验方法

作为工作人员需要依照所设计的连接图将控制箱与引线进行连接，以维持全过程的电压稳定性与安全性。在将电源接通后，需要对仪器仪表指示灯予以密切关注。若绿灯亮起即可按下启动键，红灯亮起即可执行升压操作，且需要按顺时针顺序转动手柄，要求工作人员严格遵循相关规范，以降低事故发生风险[2]。完成试验操作任务后，即要求工作人员确保将电压进行及时调整，归零后将停止键按下并断开电源，最后将所有接线位置解开即代表确认完成试验任务。常见的变压器规格（高压试验）见表1。

表1 常见的几类变压器规格（高压试验）

3 变压器高压试验环节中的安全措施

由于变压器高压试验的特殊性，使得其对于试验人员的专业性有着极高的要求，作为操作人员必须严格遵循相应标准执行操作任务，继而避免出现高压试验方面的安全问题。试验全程需要佩戴专用的防护设备，以降低由于人为因素出现安全风险后安全事故的发生几率。针对变压器设备进行高压试验前，必须提前做好一系列的准备工作，例如人员调配、工具配置以及现场仪器安装等，同时应为试验场地创设安全防护环境，将警示标志摆放在场地四周以避免人员误进入到场地出现安全事故。试验全程均需要由专业人员进行现场巡视，以提高试验整体安全性。在正式展开变压器对应高压试验前，必须确保所包含所有线路的连接紧密性。建议根据不同试验模块的类型与仪器设备的具体型号，制定具有针对性的试验方案，继而达到匹配试验要求的根本目的。预先的模块试验环节同样是顺利推进试验进程的关键因素，奠定了提升高压试验数据结果获取准确性的坚实基础。

每一个参与到变压器高压试验中的人均应确保分工的合理性，并需要在高压试验环节做好各个部门之间的协同工作，从而在提升试验工作效率的同时，也确保了试验全程的安全性与可靠性。保证线路的完整效果极为重要，这就要求作为操作人员必须在展开高压试验前，确保变压器线路的连接准确性，并做好将其与设备外壳的接地工作，对于变压器来说，其绕组尾端处以及测量绕组位置，即使处于准备期间也应提前做好接地工作[3]。在高压试验推进过程中，升压环节需要确保电压升高的稳定性，且应仔细观察在执行升压操作任务时，各类仪器仪表的变化效果。无论出现何种异常现象（例如指针瞬时波动过大、线路接头处有电火花出现或是未能观察到试验开始时正常的仪器反应等），均需要立即对线路做断电处理，并进行及时检查以降低事故发生风险。

4 变压器高压试验过程中的常见故障类型与处理方法

4.1 内部声音异常

在正常运行状态下，变压器所产生的电磁交流声的频率具有稳定性，因此一旦发现在高压试验过程中有异常声音出现，则应从变压器过载、外层硅钢片未能有效夹紧、电压过高、接线接触不良以及零部件松动等角度对变压器故障予以考虑。除此之外，若变压器绕组内部通过电流过大，也极易出现此类故障现象。所表现出的故障现象较为明显，因此在对试验环节做综合分析时故障位置定位较为准确，若能够保证零部件更换的及时性即可快速解决相关问题。在故障发生后，操作人员能够较为轻松的依照变压器的运行声音判断是否存在故障现象，继而制定具有针对性的问题解决方案[4]。需要注意的是，故障发生后在对变压器故障部位检查前，需要进行断电处理，严禁通电过程中有操作人员接触线路的情况出现。根据判断出的故障原因，操作人员需要与标准数值进行比对，排除故障后才可推进后续试验进程。

4.2 自动跳闸

若发现在高压试验过程中，变压器出现了自动跳闸现象，则要求操作人员应根据外部线路检查结果对故障原因予以明确。若是由于操作人员在高压试验环节误操作，导致出现跳闸现象，则只需要在对仪器仪表进行复位后即可正常推进试验进程。但若并非人为原因导致产生跳闸现象，则要求参与到试验的全体操作人员对线路与变压器内部进行检查，从而降低由于变压器自身原因而导致出现安全事故的风险（此类变压器在经过长期使用后极易产生电火花）。若变压器周边有火灾现象出现，则将自动进行自我保护动作，并通过启动断路器切断线路的方式，避免电气设备损毁。若发现在出现火灾时，未能自动断开，则应及时采取手动操作以达到断路器断开目的，其也是在出现火灾情况后针对变压器设备进行及时操作的前提条件。常见套管破损现象（变压器设备自动跳闸）如图1所示。

图1 常见套管破损现象（变压器设备自动跳闸）

4.3 油位过高或过低

若变压器设备处于正常工作状态下，其油位也将会被始终控制在规定的合理范围内，但仍需依照试验的实际情况对油位予以调整。因此，在实际的高压试验环节发现变压器设备有明显的油位变化情况，则需要操作人员对变压器是否存在漏油现象予以判断。以油位有明显上升为例，则应首先对环境温度因素予以考虑，判断是否由于温度急剧变化而出现油位不正常上升或下降现象。若可以将环境因素排除，则作为操作人员首先需要对呼吸管以及油标管进行检查，从而明确是否在运行环节存在堵塞现象。此外，应联系结构的实际检查情况落实处理方案，从而保证变压器设备在正常使用时维持其稳定性与安全性。

4.4 瓦斯保护与绕组故障

导致出现瓦斯保护故障的原因较多，例如油位过低、回路故障等。一旦产生瓦斯保护故障现象，作为操作人员首先需要对变压器进行全面检查以帮助明确故障发生的主要原因。此外，应确保故障排除的及时性，确认检验合格后才能投入到正式使用过程中；绕组故障的发生频率同样较高，产生绕组故障后就应及时检查变压器的运行状态，继而制定及时排除短路或绕组接地等故障的解决方案。如此，才能进一步提升变压器设备的运行稳定性与安全性，为充分满足各行各业对于电力供应质量与稳定性的需求提供完备条件。试验中变压器设备绕组烧毁，如图2所示。

图2 试验中变压器设备绕组烧毁

5 结束语

综上所述，对于变压器设备来说，制定并及时落实切实可行的高压试验方案极为重要。因此，在推进高压试验进程的过程中，必须严控周边环境因素，继而降低由于环境因素对高压试验结果造成不良影响。从操作人员角度来看，需要严格遵循相关标准执行高压试验操作任务，继而提升高压试验环节的整体稳定性与安全性，维持变压器的正常运行状态，从而确保最大程度地满足不同电网运行阶段对电能质量与稳定性的相关要求。