農村配電變壓器預防性試驗異常原因探析

于曉璇

（國網山東省電力公司平原縣供電公司，山東 德州 253600）

加強電力技術和電力生產安全就是電力企業所面對的重要發展任務，在經過幾十年的發展以后，電力設備的種類以及質量和參數性能等諸多方面都有了顯著的提高，而相應的配電變壓器的預防性試驗也隨著變壓器的發展開始應運而生，變壓器的預防性試驗包括許多種類，比如說絕緣電阻的測量、局部的放電測試等等，對于不同的試驗內容，要能夠具體分析。

1 變壓器預防性試驗的必要性

對變壓器進行預防性試驗，主要的方案還是通過對變壓器的油氣進行化學和物理分析，對變壓器在正常運行的過程當中存在的隱患進行及時的排查，防止在過大的壓力下，電力系統或者相關的設備發生損壞，導致供電出現問題，帶來更大的損失。

變壓器與供電系統中的其他設備不同，它的結構更加的復雜，而且承擔的功能也更加重要，在進行工作的過程當中，一旦出現了什么異常，就會導致后續的工程建設以及設備的運行都出現極大的麻煩，首先，變電器如果發生故障會對整個電力系統的調節功能造成損害，一般而言，正常的居民和企業所使用的電能都不是直接從供電系統流出的，而是經過變壓器的層層轉變，經過多級的系統處理才會最終流向用戶，在變電站與一般的用戶之間，通常都需要經過變電站的升壓與變壓器的降壓等步驟，所以一旦在這個過程中，變壓器出現了故障，就會導致系統出現供電性能的不穩定；其次，如果變壓器出現問題，會導致電力系統整體運行的不協調，因為電力系統是由多個子系統構成的，由這些子系統相互配合和相互補充，共同完成供電的功能，所以如果變壓器出現故障，會導致整體系統的不協調，導致正常的供電工作不能夠順利的完成；最后，變壓器的故障還有可能會導致電力系統之外的其他的輔助系統以及外圍的相關設備出現故障，例如，如果變壓器出現短路，就會導致線路被燒斷，那么與這部分連接的其他設備也必然會受到影響。

正是由于變壓器出現故障后會引發一系列的后續問題，所以對變壓器進行預防性試驗就顯得十分的必要，在進行預防性試驗時，主要考慮到性能、安全以及效益等幾方面，要做好預防工作，對于可能存在的故障隱患進行嚴格的排查，對于可能出現的安全問題要做好應急預案，最好能夠設立變壓器的日常檢查系統，對于變壓器的運行安全問題進行及時反饋，嚴格避免變壓器故障發生的可能性。

2 變壓器預防性試驗當中常見的異常情況

2.1 繞組問題

在配電變壓器預防性試驗的運行過程中，繞組問題是最容易出現的問題之一，如果能夠采用有效的繞組問題解決方法，就會比較容易檢測出系統當中可能會存在的繞阻問題。一般常用的檢測方法是對變壓器當中的直流電阻進行測量，這樣，一方面能夠有效的掌握繞組絕緣盒當中整體的電路連接狀況是否完好，也能夠對繞組的焊接質量、繞組的斷路短路以及電路當中某位部位或者開關之間接觸不良的情況作出有效的檢測。電路當中變壓器的某些部件受潮或者受到其他的損害，都可以通過繞組的絕緣電阻測量來進行解決。對于整個繞組問題而言，最大的一個可能是繞組的變形，因為一旦繞組發生變形，不能夠及時診斷出來而選擇將有問題的繞組投入使用，那么將會給整個配電變壓器的運行造成極大的安全隱患，嚴重時極可能會造成電路當中某些線圈的燒毀，最常見的變形包括有線圈的軸線和徑向的尺寸變化、繞組扭曲以及鼓包等情況。

2.2 套管問題

在配電變壓器預防性試驗的完成過程中，比較常見的異常問題來自于套管。經常會由于套管的密封性不好，導致整個套管的絕緣性受到影響，造成變壓器出現質量問題；或者導致套管當中呼吸器等配件的配置不當以及對于水分的吸入不及時等情況的發生，從而對套管本身是否能夠正常運行造成極大的威脅。一方面，如果對套管的內外清潔不到位，特別是套管外表面的清潔沒有做好的話，就會導致套管表面出現裂紋或者漏電，特別是遇到大雨大雪等惡劣天氣，出現故障的可能性就會加大，常見的比如說炸裂或者漏電等情況，這種密封不良的情況一般是由于螺絲加固的部位沒有加固好或者是運行的周期與設計不相符等因素引起的，或者是由于套管本身的質量不合格，這樣一旦套管的表面吸收了水分，就會導致套管本身的電阻降低，導電性增強，泄露的電流增加，最終套管可能會發熱，嚴重的時候套管可能會出現滲油，最終導致油面降低，油面與套管之間有空氣進入，整個變壓器開始運行以后在極高的電廠作用下造成局部出現放電現象，最終發生事故。

2.3 超標問題

在實際的預防性試驗過程中，如果僅僅是通過電氣的相關方法對變壓器進行診斷，那么實際上很難將變電器內部和局部的故障正確的分析出來，特別是對于變電器當中的相關超標問題，這就需要用到化學檢測當中的色譜分析法。這種檢測方法不僅對于油樣當中的氣體檢測比較敏感，而且能夠對變壓器當中某些潛在的風險以及在風險發生的早期診斷方面有極強的靈敏度，這也就是所謂的油色色譜分析。這種方法的原理是由于一般的油氣當中含有的多為烷烴和芳香烴等烴類化合物，而烴類氣體生成的速率與溫度有直接關系，在溫度一定的情況下，必然會有一種烴類的生成速率出現最大值，最終需要找出這個規律并進行分析，發現故障溫度與產生氣體的含量之間有一定的關系。在變壓器的運行過程當中，產生烴類氣體的原因主要是局部受到的熱量過多以及電暈等情況，一般這種問題的產生都會加速油和變電器內部部件的老化，加大氣體含量。

3 變壓器預防性試驗當中的異常處理方案

經過分析可以發現，電力變壓器的內部故障主要包括熱性故障、放電性故障以及絕緣體受潮發生的故障等，經過相關的調研發現，前兩種故障幾乎占據了所有變電器預防性試驗異常原因的90%以上，所以異常原因預防主要也是針對這兩個原因來進行針對性預防。

首先需要能夠準確判斷出出現異常的部位，應該對于配電變壓器內部結構以及運行的方式有足夠的了解。在問題出現以后，首先判斷這是套管問題還是繞組問題，或者是絕緣體受潮的問題，再根據油氣色譜分析以及之前預防性試驗的結果做出比較，然后得出結論。

其次應該通過相關的物理化學手段，對在故障發生的過程當中產生的氣體，最好能夠與配電變壓器正常運行過程當中產生的氣體進行比對，因為在某些情況下，經過色譜發現的異常氣體可能并不是因為設備的故障而產生的，所以出于嚴謹性考慮，最好能夠對不正常的情況進行排查。

3.1 裝設速斷、過電流保護裝置

正確選擇熔斷器的熔體及低壓過電流保護定值。低壓側漏電總保護器過流動作值取配變低壓側額定值的1.3倍，配變低壓各分支線路過流保護定值不應大于總保護的過流動作值，并小于配變低壓側額定電流。一般按導線最大載流量選擇過流值，以保證在各出線回路發生短路或輸出負載過大，引起配變過負荷時能及時動作，切除負載和故障線路，實現保護配變的目的。按標準配備配變高壓側熔體保護材料，堅決杜絕用銅、鋁等金屬導體替代熔斷器熔體事件的發生。

3.2 注重變壓器絕緣油溫度的控制

配電變壓器的油溫過高往往是由于變壓器發熱量過大造成的。變壓器在工作過程中負荷過大，或者散熱條件不好都會造成油溫過高。此外，變壓器的故障更是造成油溫過高的主要原因。油溫過高時，要及時檢查造成這一現象的原因，必要時化驗絕緣油的成分，確定故障原因，避免造成意外損害。正常變壓器的絕緣油呈現淡黃色，使用久了，變壓器油的顏色會發生改變。如果是油色變暗，則可能是內部絕緣線路出現老化，如果發黑，則可能是變壓器內部有零件燒毀。在使用中，應該及時補充或者更換變壓器油。

4 結語

配電變壓器能夠在工作時長期穩定地運行下去，那么對于配電變壓器的預防性試驗就必不可少，在進行變壓器的故障診斷或者相關故障維修時，需要同時對預防性試驗的結果進行考量，保證能夠對每一個系統故障都進行全面嚴謹的分析，對于問題的出現能夠進行及時的預防和處理，同時應該加強對于供電系統平常在使用期間的安全保護措施，在故障發生之前最好能夠先做好預防，保證農村配電網的安全與可靠。