电气试验在变压器故障检测中的应用研究

杜娟

（中油电能供电公司，黑龙江 大庆 163000）

1 电气实验中安全风险的类型

电力变压器是保证电力运输的核心，是电力系统的关键部分，要想保证电力的稳定运输，就必须确保电力变压器能够正常运行。相关部门要对电力变压器发生故障的原因进行诊断，通过对电力试验操作的情况进行分析和评估，存在的安全风险主要有以下3 种情况所导致。（1）在操作过程中的问题，这主要是因为工作人员的工作失误、操作不当、理论知识不足、相关的培训和管理工作实施不到位引起的。电力企业要重视对工作人员的培训，完善相关的管理制度，可以通过多种渠道，像交流合作、考察调研、定期对培训人员的专业能力进行培训等方式，切实提高工作人员的技术水平，设立相应的考核制度，当工作人员的整体素质达到工作要求后，具备了良好的专业素养、成熟的技术能力、较强的自觉性和责任心后，再让其参与电力试验的工作，有效地保证了电力系统稳定运行，减少发生故障的概率。（2）设备的问题导致电力系统运行系统发生故障，主要是因为相关人员没有对电力设备定期检查，后期的维护保养工作做得不到位，没有及时更换破旧的机械设备零件等原因，企业相关负责人，要对设备的使用信息作详细的记录，能够清楚地把握设备使用年限、维护方式，并成立专门的团队，定期地对设备进行检查。如果不对设备进行检测、保养维护，就会因为长期的使用，存在巨大的安全隐患。（3）管理方面的问题，电力企业没有建立完善的管理制度，实施不合理的管理方法，就会导致工作人员在工作过程中出现混乱的局面，出现问题，不能及时得到解决，不仅无法保证电力试验的顺利进行，还大大降低了工作效率。企业管理人员应当优化管理系统，学习先进的电力企业管理理念，保证工作有序稳定地运行，促进电力企业的健康发展。

2 电力变压器故障诊断

2.1 绝缘程度降低

绝缘体的作用是为了阻断电流的正常运行，由于变压器的长时间使用，就会导致绝缘体出现破损，绝缘材料出现老化，发生腐蚀的现象，隔绝效果大大降低。绝缘体的性能一旦降低，就存在电流泄漏的安全隐患，产生的热量增加，与变压器相连接的位置，温度就会升高，当温度达到一定的高度，超出了接连点所承受的范围，就会导致变压器发生故障。绝缘体的性能降低，除了绝缘材料老化外，还可能是因为雨水的侵蚀，导致内部受潮，抑或是绝缘油的问题导致的，绝缘油的质量不达标，发生泄漏等情况，都会导致绝缘体的性能降低，相关负责人要注意对绝缘设施采取一定的保护措施，定期检查绝缘体的性能。

2.2 变压器的油温突然升高

变压器在使用的过程中，会出现油温突然升高的情况，主要原因有以下3 点：（1）电力变压器的绕组匝间短路，由于电流过大，造成大量热量产生，会导致变压器的局部温度升高。（2）电力变压器的芯片破损，导致变压器无法正常工作，从而出现油温升高的情况。（3）电力变压器的开关接触不良，由于开关的老化、长时间使用，内部零件的灵敏性降低，就会导致开关的灵活性降低。其中，由于电力变压器的绕组匝间的短路导致的油温升高，是最常见的原因，应该引起相关管理人员的重视，对电力变压器的绕组匝间短路的原因进行详细的分析，检测其故障产生的原因，工作人员可以从这几个角度进行判断：①根据变压器的声音进行分析，当产生咕噜咕噜的声音时，很有可能是油温升高导致的。②抽取少量的电力变压器的油样，对油样进行检测分析。③在确定电源关闭的状态下，分析绕组直线的电源。

2.3 电力变压器工作时异响

电力变压器正常工作时，发出的声音是持续稳定的“嗡嗡”声，是非常有规律的。当电力变压器发出的声音杂乱无序，或者是“吱吱”的声音，很可能是因为电力变压器的内部发生电流泄漏导致的，这时，应当及时关闭电力变压器，检查绝缘套是否牢固，出现老化的情况，一旦发现问题，要及时地解决，排除安全隐患后，再开启电力变压器的工作。当电力变压器发出的声音是“哔哔”声时，比较刺耳，一般是由于电击穿破的原因引起的，要及时根据声音的位置，对周围的零件进行全面的检查。

2.4 电力变压器的开关接触不良

电力变压器的开关接触不良，也是导致变压器故障的一个重要原因。变压器的开关接触不良，会导致变压器内部的电阻放电，使油温升高。工作人员可以采取以下措施对电力变压器的开关进行检查：（1）工作人员对气体继电器进行全面的检测，来判断变压器的开关是否存在问题。（2）工作人员要观察负荷的变化情况，对当时的温度要一定的记录，分析负荷和温度之间的关系，如果负荷随着温度的升高不断升高，就说明电力变压器的故障是由于开关的接触不良导致的。（3）工作人员展开对高压绕组的测量，通过详细的诊断，对变压器的各个零件进行检查，来确定变压器的开关是否存在问题，及时采取一定的措施，对电力变压器的开关做相关的处理，确定电力变压器的开关能够保证电流系统的正常运行。

3 电力实验中常见的异常

3.1 电压不同造成异常

电压不同在影响电力试验正常开展的重要因素之一，导致电压故障的原因有很多，常见的原因有以下几点：（1）连接线的接触不良，因为电路往往会串联多个元件，造成巨大的能量损耗，就会因为变压器设备的原因，对介质的运输造成一定的影响。当变压器设备的电压相对较低时，就很容易出现电压异常的情况。（2）当变压器发生直流电流泄漏时，也会出现电压异常的情况。当工作人员在对直流电流进行测试时，由于电压的影响，测验结果会出现一定的偏差。在实验过程中，通常会在检验设备的表面产生高电压的电场，如果升高的电压，没有达到预期的设计值，那么相应的电流也会减小。如果升高的电压，远远超过了预期的设置值，相应的电流就会变大，当绝缘电流低于相应的电流时，就很容易出现电压异常的情况。

3.2 电力实验过程中存在的不安全因素

在对电力实验进行检查时，往往会因为工作人员的操作不规范，相应管理人员没有认真履行相应的职责，就会出现一系列不安全因素，产生一定的安全隐患，从而影响实验的结果。此外，当电力系统发生故障，不能正常运行时，很多工作人员认为只要及时断开电源开关就好了，这其实并不能够有效地解决问题，当插上电源再次使用时，还是会存在一定的问题，故障问题并没有得到解决，往往还会因为插上电源的那一瞬间，电压的瞬间增大，造成更加严重的后果。产生这种错误认知的主要原因是缺乏相关的理论知识，相关负责人要加强对职工的培训，使职工具有充足的理论知识，在面临所产生的问题时，能够及时运用头脑中的理论知识，采取一定的措施手段，使问题得到良好的解决，排除安全隐患，有利于电力系统的正常运行。除此以外，影响电气试验正常运行的因素环境因素、气候条件、接地问题、设备引线问题等，其中接地问题应当引起电力企业的重视。

4 变压器故障诊断方法

4.1 变压器油溶解气体诊断方法

要想保证变压器能够顺利进行，需要定期对变压器的工作状态进行评估，可以根据对变压器内部油的检测，来判断变压器的状态。在对油进行检测时，可以从变压器的内部抽取少量的油，在油样中加入适量的空气，检测气体在油样中溶解情况，并对溶解速度做详细的记录，进行多次测量，来减少误差，将溶解情况与标准的要求进行比较，进而确定变压器的状态是否符合使用的要求，如果所检测的标准不符合标准，就应当及时解决处理，避免对电力运行造成更加严重的后果。除此以外，还可以通过气体进入油中的速度来判断变压器的状态是否良好。

4.2 红外光谱技术

为了提高检测的准确度和效率，可以采用更加先进的检测技术，来判断变压器故障产生的原因。红外光谱技术是一项比观察法更准确的检测方法，观察法不仅仅无法精确评估变压器的情况，还消耗了大量的人力，浪费了更多的时间。红外光谱技术恰恰弥补了这一缺陷，不需要对变压器的运行情况进行长时间的观察、记录，只需要利用红外光谱成像就可以精确地了解到变压器的情况，操作方便、快捷。这一方法主要是利用影像学技术，来对变压器的状态进行检测，还能够检测到人眼无法观察到的变压器各部位的一些微小零件的温度变化。计算机技术的广泛应用，推动了变压器的发展变革，企业相关负责人根据充足的经验，将现代计算机技术融入电力领域，给工作人员带来了极大的便利性，工作人员可以精确地了解到变压器发生故障的原因和位置，提高了解决问题的效率，给电力企业的发展提供了强大的技术支撑和保障。

5 电力实验在变压器故障中的几种应对方案

5.1 建立完善的电力系统检修结构

在电力系统运行过程中，变压器是保证电气系统良好运行的关键，变压器的运行情况决定着整个系统的安全性和稳定性。变压器在长期使用过程中，难免会出现各种各样的问题，一旦变压器出现问题，无法支撑系统的运转，将会给企业带来巨大的经济损失，为了保证变压器的正常运行，延长变压器的使用寿命，电气企业就应当建立完善的电力系统检修系统，应用现代信息技术，对变压器的使用信息作详细的记录，对于变压器的维修情况、产生的问题、使用年限做全面的存档记录，定期维护，对于不符合标准的变压器，要及时更换，这很大程度上保证了电力系统的稳定性，给电力企业带来了巨大的经济效益。

5.2 对绝缘电阻进行多次的检验后投入市场使用

绝缘电阻质量的好坏，直接影响着变压器的质量，绝缘电阻是变压器的核心元件，要变压器投入使用前，必须确保绝缘材料的质量，工作人员要对绝缘电阻的质量进行多次的质量检测，确保其符合变压器运行标准后，再投入市场使用，避免因为绝缘电阻的质量问题，进而影响电力系统的运行，造成重大的后果。在对绝缘电阻进行质量评估时，要确保其线路周围没有异物的存在，线路没有发生老化，在绝缘电阻工作时，绘制出一条电流变化图，根据电流的变化趋势检测变压器是否存在质量问题。

5.3 对变压器电路电流进行调控，防止漏电现象发生

电流是保障电力系统顺畅运行的重要元件，没有电流的通过，电力系统就无法进行，同时，还要确保电流的稳定性。对于电流的使用，应当引起人们的重视，如果不科学地使用电流，就会造成不可估量的后果，危害到人们的身心健康，如果严重，还会因为电流的泄漏引起火灾，造成重大事故，这在很大程度上增加了经济损失。因此，企业管理人员应当加强工作人员的安全意识，规范工作人员的操作流程，合理控制电流的大小，把安全居于首位，当电压超出了额定电压时，要及时切断电源，作出相应的调整，避免因为电流过大，造成严重的后果。

5.4 绝缘电流和泄漏电流

当介质通过直流电压时，在这个过程中，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，其实电导电流，和加压时间没有太大关系，一般是恒定值，数值的作用主要是用来判断绝缘体内部有没有受潮，绝缘体的表面没有灰尘的堆积，影响绝缘体的正常使用，或者是绝缘体有没有发生老化的痕迹。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，可以分析出变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。

6 结语

电力企业应当加强对变压器故障的重视，对变压器应用的绝缘电阻提出严格的要求，使其能够满足电力系统正常运行的标准。与此同时，相关的工作人员应当根据变压器的档案信息，进行定期的维护、更换，排除安全隐患，还应当通过对现代技术的应用，精准定位到变压器产生故障的原因和位置，及时加以解决，避免造成严重的后果，导致大量的经济损失，促进电力企业的稳定发展。