變壓器的高壓試驗與故障處理措施

摘 要：變壓器作為電力系統正常運行的核心部分，強化變壓器的高壓試驗策略，能夠確保變壓器在安全條件下運行，并針對變壓器故障采取有效的處理措施，降低變壓器故障危害，提升變壓器運行安全性能及工作效率。文章對變壓器的高壓試驗方法進行了分析，并給出有效的故障處理措施。

關鍵詞：高壓試驗；變壓器；電力系統；故障處理

變壓器是電力系統運行的核心，相當于人體的心臟，一旦變壓器出現問題會導致電力系統癱瘓，不僅影響到供電質量，同時還會造成大量的損失，甚至是引發人身安全事故的發生。現階段變壓器運行過程中經常出現的故障有變壓器繞組故障、變壓器運行噪聲、變壓器線圈變形等，嚴重影響到變壓器的運行質量，尤其是變壓器的運行噪聲故障，會對周邊環境造成噪聲污染，對此，文章主要從變壓器的高壓試驗與故障處理措施的角度上進行分析。

1 變壓器高壓試驗原理及意義

變壓器的高壓試驗原理主要是將變壓器的工頻電源輸入操作臺或操作箱之后，再經過自耦調壓器來調節輸入電壓，實現對變壓器初級繞組的試驗[1]。在變壓器高壓試驗過程中，根據電磁感應的原理，可以獲取繞組的工頻高壓，而獲取的工頻高壓也會經過硅堆整流和電容濾波后，得到直流高壓，從而完成對變壓器的高壓試驗。傳統變壓器在使用的過程中，只有故障發生之后才能獲知變壓器的故障，再采取維修后更換零部件的操作，而這時變壓器也會受到故障的影響，很多零部件已經受到一定的損壞，甚至會造成變壓器燒毀，造成無法挽回的局面。而變壓器的高壓試驗從另一個角度來講，也是對變壓器的運行情況起到測試的工作，及時發現變壓器運行中的不足，并及時進行更改，及時規避變壓器的運行風險，對提高變壓器運行效率有著重大的意義。

2 變壓器高壓試驗故障及因素分析

2.1 變壓器繞組故障

繞組作為變壓器設備運行的核心，其運行狀態直接影響著變壓器的運行質量。變壓器日常運行的過程中，也經常受到其他因素的影響產生繞組故障，影響到變壓器的運行效率[2]。例如，繞組斷路、短路、位移、變形、松動、燒毀等故障現象。引起變壓器繞組故障的主要原因分為以下幾方面：繞組的內在因素，內部結構出現不合理的現象的影響，如，繞組結構變形等；外在因素的影響，主要是環境天氣變化而造成，如，雷擊等。

2.2 變壓器運行噪聲

變壓器在運行過程中會發生噪聲故障，影響到周邊居民的正常生活。造成變壓器運行噪音故障的主要因素有以下幾方面：在變壓器安裝過程中存在誤差、使用過程中內部零部件存在問題、變壓器自身結構設計的問題、冷卻系統的不規則運轉等，都會產生變壓器的運行噪聲，形成噪聲污染對周邊產生一定的影響。

2.3 變壓器線圈變形

眾所周知，變壓器線圈如果發生變形的話，那么變壓器的運行也將受到一定的影響，甚至會引發變壓器其他零部件的燒毀，后果不堪設想。變壓器線圈變形主要在短路故障電流沖擊下或繞組承受短路能力不足的情況下引起的，另外，在變壓器運輸、安裝的過程中，也會造成線圈變形，內部因素主要是保護系統存在死區，不能及時對變壓器的運行故障起到保護作用，使得故障擴大化而導致變壓器線圈變形故障[3]。

2.4 介質損耗故障

現階段，變壓器在運行的過程中會產生介質損耗故障，而造成介質損耗故障主要有磁滯損耗、渦流損耗等兩方面。一般情況下，變壓器的正常運行都是需要相應的介質來支持，如果介質出現故障的話，變壓器的轉變電壓功能也將受到影響，輸送電會出現故障，致使變壓器無法正常工作。

3 故障處理措施

3.1 開展周期性高壓試驗

對變壓器開展周期性高壓試驗，是防治變壓器繞組故障的發生的有效措施之一。高壓試驗主要是利用先進的儀器對變壓器繞組線圈進行試驗，從鐵心往外依次進行。在周期性高壓試驗過程中需要注意的是，在更換儀表線圈的過程中，要對更換場所進行清潔，避免場所遺留雜物對繞組線圈造成損壞或影響，然后再將鐵心硅鋼片一個一個打開，才能將繞組外面的高壓輸出線圈以及原邊線圈取下[4]。另外，在取下線圈的過程中需要將其用白布包裹，再將其放到安穩無影響的位置，避免取下的線圈受到塵埃或其他雜質的污染，待實驗完畢后再按照相應的順序重新安裝好，完成對變壓器的高壓試驗。在整個高壓試驗過程中，如果存在損壞的儀表線圈，要將其取下，并將斷面與取下的損壞線圈斷面要稍大一些的儀表線圈進行更換，待更換完畢后，再對變壓器繞組進行重新測試，確保變壓器的正常工作后，周期性高壓試驗完畢。另外，在對變壓器展開周期性高壓試驗時，需要合理安排周期，主要根據變壓器的實際運行情況，尤其是在空氣灰塵、雜質較多的惡劣環境下，要適當的縮短高壓試驗周期，確保變壓器運行的可靠性，避免或降低繞組故障對變壓器的正常運行造成影響以及降低故障損失。

3.2 變壓器維護

變壓器運行過程中受到內部或外部因素的影響，產生變壓器運行噪音故障，而要有效的對這類故障進行處理的話，必須要做好變壓器的維護工作[5]。變壓器維護主要從以下幾方面進行：對變壓器的運行電壓以及負荷電流進行檢查，是否處在正常范圍內運行；對變壓器的接線端子進行檢查，是否存在接觸不良運行過熱的現象；對變壓器的冷卻裝置進行檢查，尤其是散熱管的溫度是否均勻，冷卻裝置運行是否正常，有無油管堵塞的問題發生；變壓器內部結構以及零部件的安裝是否正確，有無螺絲松動的現象；對正在運行的變壓器運行聲音進行檢測，正常運行的情況下，變壓器會發出嗡嗡的均勻電磁聲，如果運行聲音不均勻或是出現放電聲的話，說明變壓器內部繞組絕緣結構可能出現擊穿故障，也可能是因為鐵芯的螺母或螺栓出現松動的現象，確定故障因素，及時維護，避免變壓器的故障發生，確保變壓器正常運行。

3.3 線圈維護

通過以上對變壓器運行故障的分析得知，變壓器線圈一旦發生變形必會影響到變壓器的運行效果，因此，要積極做好變壓器的線圈維護工作[6]。（1）檢查變壓器線圈有無異味變形的現象，同時要保證各個絕緣墊排列整齊，螺絲的松緊度要適應。（2）對線圈表面進行清潔，是否存在油污污染，同時要確保各部分油道暢通，避免金屬雜質的堵塞現象。（3）要對變壓器線圈表面進行檢查，絕緣結構是否存在老化的現象，根據實際情況適當的更換絕緣部件，尤其是對已經嚴重脆化的絕緣結構，必須及時更換，避免絕緣層對變壓器線圈的正常運行造成影響。（4）檢查變壓器線圈有無損壞現象，及時對損壞位置進行修補，提高線圈運行的可靠性，確保變壓器的正常運行。

3.4 介質損耗

首先，要將高壓繞組的全部角環進行材質更換，要盡量選擇新型材質的角環，同時也要將調壓繞組的角環進行更換。其次，要將全部的壓釘絕緣墊圈材質更換成壓縮硬紙板的材質。再次，要將變壓器設備中使用的螺母、螺桿等材料更換成壓縮木質材質。另外，要將已經給進的變壓器進行放電試驗，對介質損耗數據進行分析，再尋找哪里不足進行相應的材質更換，直至介質損耗控制在一定范圍內，再將其投入到正常的使用中。

4 結束語

綜上所述，變壓器在正常運行的過程中，會發生一定的故障問題，嚴重影響到變壓器的運行質量，例如，變壓器繞組故障、變壓器運行噪聲、變壓器線圈變形等。通過文章對變壓器的高壓試驗與故障處理措施的分析，作者針對以上提到的故障提出了幾點有效的處理措施，希望通過文章的分析，對提高變壓器的運行效率有著一定的幫助。

參考文獻

[1]劉哲.淺談強油循環風冷變壓器的運行維護及故障處理分析[J].黑龍江科技信息，2011（20）.

[2]王勇，魏長虹.淺析電力變壓器常見故障原因分析及故障處理[J].民營科技，2013（6）.

[3]張洪斌，岳紅.淺談變電所的運行管理與故障處理[J].黑龍江科技信息，2012（3）.

[4]楊艷青，陳文輝.基于ABB AC500 PLC的大型變壓器監控系統的設計[J].機電信息，2014（21）.

[5]楊建，楊丹妮.變電站站用變壓器諧波過電壓分析與處理[J].科技傳播，2014（15）.

[6]俞軻，張思賓，姚遠忠，等.電力設備高壓試驗中調壓器的應用分析[J].科技與企業，2013（18）.