高壓試驗中變壓器試驗問題及故障處理

周長城

摘要：電力變壓器作為一種較為常用的電器設備存在于電力系統當中，在保障變壓器安全運行方面，電氣實驗所起到的作用相當重要。在實際對變壓器進行高壓實驗分析的過程中，我們可主要從溫度因素、升壓速度、試驗電壓極性以及泄漏電流得幾方面著手，同時結合某變壓器的產生故障的原因進行客觀分析。最后針對其中所存在的問題，提出科學的解決方案，這對供電工作的順利開展有積極意義，同時也可在較短的時間內實現對變壓器故障的有效處理。

關鍵詞：電力變壓器；高壓試驗；研究極性

現階段在監測變壓器絕緣的過程中可對多種常規實驗進行使用。通過相關實踐與操作我們可以發現，并不是所有的實驗都能對變壓器絕緣特性變化進行較為直觀的反應在實驗過程中，實驗人員不能提高對細小環節的重視程度是導致上述現象出現的主要原因。因此測量結果也會受到一定程度的影響，最終導致結論的錯誤性，這會給實際工作帶來相當大的難度與困擾。實驗人員從自身著手實現對工作環節的嚴格把控，是改善上述問題的重要手段。

一、溫度因素影響絕緣電阻的分析

對于絕緣電阻而言，它對溫度比較敏感，受溫度的影響很大。大部分的絕緣電阻都是隨著溫度上升而減小的。我們可以從微觀的角度來解釋這一現象：眾所周知，在一定的條件下，假如溫度越高，那么分子就會越快越劇烈，離子的運動也遵循同樣的道理，因而，當溫度越高。絕緣電阻內部的分子和離子的運動相對而言就會加快，絕緣電阻中的極化加劇，電導就會隨之增加，這就導致了絕緣電阻的電阻值相對降低。

不僅如此，當溫度升高的時候，絕緣層中的水分中溶解了一些電阻內部更多的雜質，這樣也加大了絕緣電阻電阻值的降低程度。如果絕緣電阻的表面臟污，那么電阻值的降低程度會更為顯著。經過科學家多年的理論研究分析和大量的實際試驗結果證明，變壓器的絕緣吸收比不是固定不變的，而是隨溫度變化的，一般當溫度升高時。變壓器的受潮絕緣吸收比會在不同程度上有所降低；當溫度升至到40℃以上時，超過了材料的極限值，吸收比就不會再升高，而是開始下降。

二、升壓速度對測量泄漏電流的影響

從理論角度來說，泄漏電流自身就是變壓器的一種性質，與升壓速度之間不存在任何聯系。如果利用微安表去讀取實際測量過程中的電流所得到的值與線路電流之間存在相當大的差異，所以這是一個不具備真實性的泄漏電流。微量吸收電流在內的和乘電流是其中所主要包含的內容。因此，升壓速度會直接影響到泄漏電流的讀數，該種影響會在大容量變壓器之中得到不斷的擴大。

吸收現象叫強是大容量變壓器的明顯特征，掌握一定的方法與技巧是得到準確真實泄漏電流的基礎與前提。該項測量工作隊工作人員的耐心提出一定要求，必須經過較長時間的把握才能實現對精確結果的獲取。部分工作人員在讀取數值的過程當中不能實現對較長時間的有效等待，也就是說其電流值主要是在一分鐘之后進行讀取。

顯然，在此過程中所獲取的電流不能實現對被試設備吸收電流的徹底排除，電壓在逐漸升高過程中會存在一定的吸收過程，因此電流值會出現比實際電流值小的現象。如果電壓在短時間內不能實現速度的進一步加快，就會導致吸收過程不能得到順利完成。在此種情況下讀取電流會出現高于實際值的現象，這也是導致判斷失誤出現的主要原因。

三、壓器出現的故障現象

下面就以一個例子來說明變壓器出現的故障現象。某臺購自南方某市的儀器，之前曾經發生故障，經返廠維修過后又出現了故障，并且兩次故障現象是相同的，具體的故障表現是：變壓器的控制箱高電壓指示儀表指示出現異常，也就是說該儀表不能對試驗時所升高電壓數進行檢測。初步對外觀進行檢查發現，能夠正常輸出自藕調壓器二次，電壓表也沒有異常的情況，線路的連接也都是正確的。

四、原因分析

為了能夠查找出發生故障的原因，針對儀器進行相應的檢查并對故障發生的原因進行分析，具體的步驟如下：

1.對控制箱內的控制回路進行檢查，發現控制回路升壓正常，并且也能夠進行正常的輸入和輸出；用萬用表歐姆檔對連接導線進行測試發現，連接導線也是正常的。通過以上的測試初步判斷有可能是由于高壓試驗變壓器發生了故障。高壓試驗變壓器是由三個同心線圈組成的，這三個線圈分別是原邊線圈、高壓輸出線圈以及儀表專用線圈。

當高壓實驗變壓器工作時，在接通控制箱內電壓回路之后，自動調壓器能夠進行調節，從而使其內部的原邊線圈與高壓輸出線圈保持不變的比例關系。而其匝數要比高壓輸出線圈小得多，因此能夠從儀表上對升壓值進行讀取。拆開高壓試驗變壓器，經檢查后發現，高壓實驗變壓器的原邊線圈以及高壓輸出線圈都沒有異常現象，然而其內部的儀表專用線圈則存在明顯的過熱痕跡，從而可以判定是儀表專用線圈燒毀。

2.謝儀表線圈進行檢查發現，該儀表線圈使用的是0.3ram2導線。燒毀原因經分析應當是因為該線圈芯線的截面積較小，所以載負荷能力就會相對差一些。這樣就導致在儀器升壓工作過程中如果泄漏電流比較大，線圈就被燒毀了。上面提到儀器已經發生了兩次相同現象的故障，可以判定都是由于這種原因造成的，因為線徑在設計裝配過程中就確定了的，所以即使上次已經返廠進行修理了，該問題也并未得到徹底的解決。

五、處理方法

經過上述的原因分析，目前要想解決該故障，更換儀表線圈足唯一行之有效的方法。高壓試驗變壓器內部三個線圈的排列順序是一由鐵心向外，最內層為儀表線圈，向外為高壓輸出線圈，最外層是原邊線圈，也就是一次線圈。對儀表線圈進行更換時，要選擇較為干凈的房間。

然后將鐵心硅鋼片一一拆開，再將位于外側的原邊線圈和高壓輸出線圈依次取下，并用自布將它們分別包好，并妥善放置，以免沾染塵土或者其他異物，方便之后再進行裝配；在對儀表線圈的原繞制成型的數據進行測量之后，取下已燒毀的儀表線圈，換上截面積較大并且載負荷能力也相對較高的0.45mir2的漆包線，根據原儀表線圈數據進行裝配。

結語：

在實際針對電力變壓器進行絕緣試驗的過程當中普遍存在忽視細小環節的現象，這會導致實驗結果受到不同程度的影響與破壞。因此，必須提高對細節的重視程度，環境濕度、高壓連線、剩余電荷也是實驗過程當中我們需要充分考慮的因素。掌握上述因素產生的機理是保障實驗結果準確性的前提，最終促使設備實現可靠運行以及長期發展目標。

參考文獻：

[1]黃堃.高壓試驗中變壓器試驗問題及故障處理方法[J].科技風，2012（24）：117-117.

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