變壓器制造中絕緣電阻偏低的原因解析

林澤榮

摘 要：變壓器的主要功能就是傳遞電能，要想保證電能的有效傳遞，就必須使用變壓器。只有這樣，才能提高電力安全性，才能有效維護(hù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行。但在變壓器制造當(dāng)中，還存在一些問題，其中，絕緣電阻偏低問題是比較嚴(yán)重的。引起變壓器制造中絕緣電阻偏低的因素是比較多的，不僅包括外界環(huán)境影響因素，還包括電磁場(chǎng)干擾等。

關(guān)鍵詞：變壓器；絕緣電阻；環(huán)境溫度；感應(yīng)電壓

中圖分類號(hào)：TM405 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.120

在電力系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中，變壓器是十分重要的，不僅可以傳輸電能，還可以維護(hù)電力運(yùn)行的安全性，因此，加大對(duì)變壓器的保護(hù)力度是十分必要的。但在變壓器的制造當(dāng)中，相關(guān)干擾因素比較多。這些因素會(huì)導(dǎo)致絕緣電阻偏低。通過絕緣電阻檢測(cè)可以確定變壓器電阻值。但在變壓器干燥前后，其電阻變化是比較大的，只有在在干燥狀態(tài)下才能進(jìn)行電阻測(cè)量，才能進(jìn)行變壓器絕緣電阻偏低問題的研究。相關(guān)研究結(jié)果表明，導(dǎo)致變壓器絕緣電阻偏低的原因比較多，主要包括以下六大原因。

1 導(dǎo)致變壓器絕緣電阻偏低的原因

1.1 外界因素干擾

導(dǎo)致變壓器絕緣電阻偏低的原因之一是外界因素干擾，這是非常重要的一個(gè)原因。在變壓器的使用和檢驗(yàn)過程中，周圍是不能有相關(guān)帶電設(shè)備的，否則相關(guān)設(shè)備會(huì)和變壓器一起產(chǎn)生感應(yīng)電壓，最終該電壓會(huì)演變成為干擾電流。如果有這種干擾電流，就無法正常進(jìn)行變壓器檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性會(huì)大大降低，而如果檢驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，就會(huì)大大降低變壓器制造中絕緣電阻結(jié)果的準(zhǔn)確性。雖然在當(dāng)前的變壓器檢驗(yàn)當(dāng)中，很多操作人員已經(jīng)采取了相應(yīng)的解決措施和抗干擾措施，大大減少了外界干擾因素，但是在變壓器試驗(yàn)當(dāng)中，外界干擾問題仍然比較嚴(yán)重。

1.2 溫度變化和濕度變化

在變壓器制造當(dāng)中，絕緣電阻還會(huì)隨著溫度的變化而發(fā)生變化，且這種變化幅度相對(duì)來說比較大——如果溫度升高，變壓器制造中絕緣介質(zhì)當(dāng)中的離子運(yùn)動(dòng)就會(huì)變得越來越迅速，最終導(dǎo)致變壓器絕緣體內(nèi)的相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行不規(guī)則擴(kuò)散，導(dǎo)致電導(dǎo)量增大，電阻值大大降低。當(dāng)環(huán)境溫度大于設(shè)備溫度的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致變壓器絕緣電阻數(shù)值減小，變得不準(zhǔn)確。另外，環(huán)境濕度變化也會(huì)對(duì)變壓器制造中的絕緣電阻值造成一定影響——隨著環(huán)境濕度的不斷增加，變壓器絕緣材料上面的水分會(huì)越來越多，這將會(huì)大大提高材料電導(dǎo)率，從而使得變壓器絕緣電阻和耐壓強(qiáng)度降低。變壓器絕緣材料受潮問題出現(xiàn)的主要原因就是環(huán)境濕度增加，而且濕度越大，受潮問題就越嚴(yán)重，變壓器制造中絕緣電阻準(zhǔn)確性就越低。

1.3 殘余電荷

在電力設(shè)備運(yùn)行結(jié)束之后，會(huì)留下殘余電荷，使用兆歐表可以有效檢測(cè)絕緣電阻，也可以對(duì)絕緣材料的受潮程度進(jìn)行合理檢測(cè)。當(dāng)剩余電荷與檢測(cè)極性一致的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致實(shí)際值低于絕緣電阻數(shù)值；而當(dāng)極性不一致的時(shí)候，檢測(cè)電荷數(shù)值和剩余電荷數(shù)值會(huì)產(chǎn)生一種現(xiàn)象，那就是電荷中和現(xiàn)象。

1.4 檢測(cè)時(shí)間

在變壓器檢驗(yàn)當(dāng)中，隨著變壓器絕緣材料受潮程度的加深，泄漏的電量也會(huì)越來越多，時(shí)間越長，電流量就越小，就會(huì)使得測(cè)量時(shí)間與泄漏電量不存在相應(yīng)關(guān)系，因此，檢測(cè)時(shí)間差距會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的不準(zhǔn)確。時(shí)間越長，檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性可能就會(huì)越低。

1.5 檢測(cè)順序

變壓器制造和變壓器檢驗(yàn)過程是比較復(fù)雜的，檢測(cè)順序變化會(huì)導(dǎo)致電阻測(cè)量值變化。在多次測(cè)量當(dāng)中，測(cè)量繞組之間的電容會(huì)保持在充電狀態(tài)，當(dāng)測(cè)量順序變化之后，充電現(xiàn)象也會(huì)變化，就會(huì)導(dǎo)致電阻測(cè)量誤差的出現(xiàn)。

1.6 連線合理性

在變壓器電阻測(cè)量當(dāng)中，設(shè)備連線比較重要，如果在連線過程中出現(xiàn)絞接問題或者接地問題，其電阻檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性就會(huì)降低，檢測(cè)出的電阻數(shù)值不是設(shè)備減壓后得到的真正電阻值。

2 電阻誤差問題解決措施

在多種干擾因素影響下，變壓器絕緣電阻數(shù)值準(zhǔn)確性會(huì)大大降低。要想提高絕緣電阻檢測(cè)準(zhǔn)確性，必須做好各項(xiàng)檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作，要消除各種外界因素和干擾因素。

2.1 消除外界干擾因素

在應(yīng)對(duì)外界干擾因素的過程中，必須消除外界干擾電流，對(duì)外界環(huán)境進(jìn)行有效控制。首先，要合理選擇測(cè)量區(qū)域，選擇那些電磁干擾性比較小的區(qū)域，最好避開電磁干擾區(qū)域；其次，要選擇那些高性能的電阻檢測(cè)設(shè)備和材料，選擇高質(zhì)量的兆歐表，這樣可以起到比較好的抗干擾作用，有效保護(hù)變壓器，大大提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性；最后，要在掌握外加電壓等變化的情況下測(cè)量變壓器絕緣電阻。

2.2 掌握環(huán)境溫度和濕度變化情況

在檢驗(yàn)變壓器時(shí)，要提前做好環(huán)境溫度和濕度檢驗(yàn)工作，要定時(shí)記錄濕度變化情況和溫度變化情況，在掌握外界環(huán)境情況的基礎(chǔ)上測(cè)量絕緣電阻。如果外界環(huán)境濕度非常大，可以利用屏蔽裝置進(jìn)行設(shè)備保護(hù)，還要做好樣品清潔工作。

2.3 合理安排測(cè)量時(shí)間和測(cè)量順序

在變壓器絕緣電阻測(cè)量當(dāng)中，還要根據(jù)實(shí)際情況合理安排測(cè)量時(shí)間和測(cè)量順序，減小測(cè)量時(shí)間差距，合理安排測(cè)量順序。

2.4 提高放電充分性

在變壓器運(yùn)行結(jié)束之后，剩余的電荷會(huì)降低電阻測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，所以，在測(cè)量變壓器絕緣電阻之前，應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)繞組充分放電，實(shí)現(xiàn)剩余電荷數(shù)值的最小化。

2.5 其他措施

除此以外，還要選擇科學(xué)合理的接線方法，嚴(yán)格控制變壓器電阻絕緣油性；要認(rèn)真落實(shí)接線工作和接地工作，從根本上提高變壓器絕緣電阻測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3 結(jié)束語

綜上所述，導(dǎo)致變壓器制造中絕緣電阻偏低的原因是比較多的，要想提高電阻測(cè)量數(shù)值準(zhǔn)確性，必須采取有效措施消除各種干擾因素，從多個(gè)方面入手提高電阻測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

[1]趙彩菊.變壓器制造中絕緣電阻偏低原因解析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（17）：165.

[2]李勝營，仝太江，陳燕玲，等.變壓器制造中絕緣電阻偏低原因分析[J].變壓器，2010（5）：13-15.

[3]皮政清.變壓器器身裝配后絕緣電阻不合格的分析研究[J].裝備制造技術(shù)，2014（4）：18-19.

[4]張庚.變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障及其診斷[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（11）：181-182.

〔編輯：王霞〕

Abstract： The main function is to transfer power transformer， in order to ensure the effective transfer of power， you must use a transformer. The only way to improve the security of electricity in order to effectively maintain the operation of the power system. But in transformer manufacturing them， there are still some problems， which the low insulation resistance problem is more serious. Factors transformer manufacturing in low insulation resistance is more， including not only the external environment influencing factors， including electromagnetic field interference.

Key words： transformer； insulation resistance； ambient temperature； induced voltage