試析電力變壓器高壓試驗技術及故障處理

鄧翔 查輝

【摘 要】在電力的傳輸過程中，電力變壓器是保證電力傳輸連續、可靠的重要的保障設備。本文對電力變壓器高壓試驗及故障處理進行簡單分析，以此為電力變壓器的正常使用提供技術支持。

【關鍵詞】電力變壓器;高壓試驗;故障處理?

前言?

社會發展越來越快，人們也越來越離不開電力，穩定可靠的電力供應為人們舒適的現代生活提供了重要保證。而保證電力系統中電力變壓器安全平穩運行是維持電力正常供應必要條件。通常在電力變壓器安裝前需進行高壓試驗，這樣就能確保在后期電力設備能安全運行，即使出現故障也能及時補救。?

1 變壓器高壓試驗的前提條件?

為確保變壓器高壓試驗流程的順利進行以及試驗結果的準確性、可靠性，高壓試驗過程應滿足以下前提條件：?

（1）實驗溫度控制在-20℃～40℃范圍之內?

眾所周知，溫度對于各種材料的性質、特性都有或多或少的影響。電力變壓器的絕緣電阻同樣也受到溫度變化的影響，且大體呈反比例關系。在一定范圍內，隨著周圍溫度的升高，變壓器絕緣電阻阻值會隨之下降，該情況通常只出現在溫度不超過四十度的范圍內;變壓器絕緣電阻阻值會隨溫度的降低而升高。造成這種現象的原因主要有兩個：一方面隨著溫度升高，絕緣電阻中的微觀分子或離子的無規則運動會加劇，從而導致絕緣電阻阻值將低;另一方面，隨著周圍溫度的升高，絕緣電阻中所包含的水分子會溶解絕緣電阻中的組成物質，從而使其阻值降低。因此，應將溫度控制在-20℃～40℃范圍之內，以保證試驗結果的準確性。

（2）周圍環境濕度不應高于85%?

除了受到溫度的影響之外，絕緣電阻的阻值還受到周圍環境濕度的影響。在高壓試驗中，通常需要多次數據記錄，有時還需反復試驗，時間跨度較大，空氣濕度越大，將導致測量結果難以準確。為此，應嚴格控制空氣濕度在85%以下。?

（3）最好采用新的變壓器，可以減少由于長時間使用使變壓器內部水分較多，引起變壓器受潮的影響，從而保證測量數據的準確性。?

（4）試驗中務必要保持變壓器的清潔。變壓器的絕緣性能是其工作性能的重要影響因素之一，如果在試驗中存在氣體、污垢、粉塵，會使變壓器的絕緣性能下降，從而影響試驗結果。?

（5）有足夠大的保護電阻進行保護，變壓器高壓試驗過后應盡量保證變壓器的可用性，因此，為防止高壓試驗中出現超出變壓器額定電壓而是變壓器損壞的情況，應有準備足夠的保護電阻進行保護。?

（6） 電壓控制的一定范圍之內，以保護額定容量的電器，同時保證試驗中有良好的散熱條件。?

2 變壓器高壓試驗的主要內容?

按照相關規定及試驗目的，應合理的選取試驗內容，以期能對實際工程作出更好的指導，通常電力變壓器高壓試驗的主要內容有以下幾點：?

2.1 絕緣電阻的測量?

在電力變壓器高壓試驗中，絕緣電阻的測量是一個相對簡單的試驗，并且對整個試驗起到預防性的作用。電阻的大小通常能反映出絕緣電阻的受潮及老化程度，因此在進行變壓器絕緣電阻測量過程中應嚴格控制空氣濕度和溫度。?

2.2 泄漏電流的測量?

通常采用數顯電流測試儀測量電力變壓器泄漏的電流，當不能滿足試驗要求時可通過直流高電壓試驗。若泄漏電流明顯偏低，很可能是變壓器本身存在問題，不能正常使用。

2.3 局部放電試驗?

局部放電試驗是應用比較廣泛的一種試驗項目，這主要是由于其具有非破壞性的特點。進行該試驗的方法有如下兩種：（1）選擇工頻耐壓作為預激磁電壓，然后將其降到局部放電試驗的電壓值，使這一過程大概持續10-15分鐘，然后對局部放電量進行測量;（2）選擇模擬運行過程中的過電壓作為預激磁電壓，然后將其降到局部放電試驗的電壓值，使該過程持續一至一個半小時，然后測量局部放電量。在以上兩種試驗方法中，后一種方法可以對變壓器在長期工作電壓下是否出現局部放電情況進行測量，有利于保障電力變壓器的安全運行。此外，在電力變壓器的局部放電試驗中需要注意以下事項：對絕緣介質的承受場強、絕緣結構設計、帶電與接地電極的表面場進行考慮時，是以局部放電量的值小于規定值為依據，而不是以主、縱絕緣是否放電作為考慮的注意依據。?

2.4 變壓比測量?

變壓比測量在變壓器高壓試驗中具有非常重要的地位，且測量方法多樣，其中變壓比電橋法應用比較普遍，且常用語現場試驗中，主要原因是，變壓比電橋法能夠不受電源穩定程度的影響，測量準確度高，可以直接讀取誤差，且試驗電壓可以調節，較為安全。?

2.5 介質損耗因數測試?

變壓器絕緣損耗的大小與介質損耗因數有密切聯系，因此可以通過介質損耗因數額大小，評判變壓器的絕緣性能。?

3 變壓器高壓常見故障處理?

3.1 變壓器異聲故障處理

變壓器正常運行時，會發出一些聲響，但也有可能是故障引起的異聲，引起變壓器異聲的主要原因如下：如果變壓器“嗡嗡”較大，可能是由于貼心加緊螺栓是未擰緊造成的;如果變壓器發出“叮當叮當”的金屬撞擊聲，可能是變壓器內有鐵質墊圈、螺母等雜物;如果在套管處會聽到“嘶嘶”的放電聲，甚至在夜間還能看到藍色的小火花，這是由于空氣潮濕造成的，可以不做處理。?

3.2 變壓器油溫異常故障處理?

（1）分接的不同開關接觸不良，會造成接觸電阻阻值增大，從而造成損耗增大，引起局部發熱;?

（2）相鄰幾個線匝之間絕緣損壞，使匝間金屬直接接觸而形成短路環流，電流短路使局部產生高熱量;?

（3）外力損傷造成硅鋼間絕緣損壞形成短路，亦會造成鐵心過熱。?

3.3 變壓器接頭過熱故障處理?

變壓器一般是銅制的引出端頭，當與鋁接觸時，由于空氣潮濕，容易發生電化學反應，鋁被腐蝕，產生大量的熱，造成接頭損壞，因此應盡量避免銅鋁接觸。當必須接觸時，可用特殊過渡頭連接。

3.4 變壓器油位異常分析及處理?

多次放油未及時補充、嚴重漏油或者油量本來就不足又遇到溫度大幅降低等因素都會造成變壓器油位異常降低，此時都應將變壓器停止運行，待補油后再重新運行。?

3.5 變壓器外表異常故障處理?

（1）套管安裝時有碰上或者制造時有瑕疵，容易是系統內外產生過電壓，引起閃絡放電;?

（2）防爆管破損是由于螺栓擰得太緊或者內部發生段落等原因造成的;?

（3）變壓器內裝備的呼吸器下端玻璃管內一般都裝有變色硅膠方便試驗人員監視呼吸器的呼吸功能。?

若硅膠變成粉紅色，則說明變色硅膠不再有吸潮能力，呼吸器也不能調節變壓器上方內外壓力的平衡。?

4 變壓器高壓試驗的安全保障?

變壓器高壓試驗還應保證人員安全，為保證試驗人員的安全問題應采取必要的措施。主要從人員設備兩方面加以保障。?

4.1 人員方面?

（1）變壓器高壓試驗是一項危險性較高的工作，必須注重安全問題因此必須采用專業人員負責，決不可掉以輕心。?

（2）試驗前應做好安全準備，比如在試驗區周圍設置安全防護網，設置警告牌，派專職人員把守在試驗區周圍，防止閑雜人等無意闖入引起安全問題。?

（3）試驗中，應該專人負責專項工作，做到分工明確，避免人員扎堆造成部分區域人員集中，部分區域無人負責。分工時，應注意充分利用人員優勢，發揮人員長處，同時，應設立區域負責人，隨時檢查試驗人員的工作情況。?

4.2 設備方面?

（1）試驗設備之間應進行短接并做可靠接地，防止感應電壓產生。試驗室中的閑置電容也要進行接地處理。?

（2）試驗中絕緣材料等由于高溫等原因可能產生分解膨脹，引起變壓器外殼爆炸的危險，因此試驗中應防止過載或短路現象。?

5 結語?

二十一世紀電力能源關系到人們生活的方方面面，電力變壓器的正常運行又是保證電力能源穩定傳輸的保證。因此，電力變壓器高壓試驗對電力能源的穩定具有重要意義。

參考文獻：?

[1]潘強.電力變壓器高壓試驗研究分析[J].技術研發，2012（06）.?

[2] 陳文大.電力變壓器高壓試驗探討[J].電力工程與自動化，2012（19）.