電力變壓器電氣例行試驗過程中常見問題及解決對策探討

李洋洋 吳凱 陳通 李星宇

摘 要 電力變壓器的安全平穩運行對于推進“三型兩網”建設起著決定性作用，而電力變壓器電氣例行試驗是保證安全運行的有效措施。本文總結分析了電力變壓器電氣例行試驗過程中經常遇到的一些問題，并提供了 相應解決對策。

關鍵詞 電力變壓器;電氣例行試驗;常見問題;解決對策

引言

電力變壓器是電力系統的主要設備，其安全健康穩定運行對于構建堅強智能電網具有重要意義，電氣試驗是保障電力變壓器安全健康穩定運行的重要措施。工作中對電力變壓器進行絕緣電阻、泄漏電流、直流電阻、介質損耗因數等項目測試時，經常遇到一些問題，阻礙試驗工作的分析與開展。本文總結了電力變壓器電氣例行試驗過程中遇到的常見問題，并提供了解決對策供參考。

1電力變壓器電氣例行試驗項目

1.1 絕緣電阻測試

電力變壓器絕緣電阻測試部位包括繞組連同套管、鐵心、夾件、穿心螺栓等。測量繞組連同套管一起的絕緣電阻，對檢查變壓器整體絕緣狀況具有較高的靈敏度，能夠有效檢查出變壓器絕緣整體受潮、部件表面受潮、臟污以及貫穿性的集中缺陷。例如，各種貫穿性短路、瓷件破裂、引線接殼、器身內有銅線搭橋等現象引起的半貫通性或金屬性短路。鐵心、夾件、穿心螺栓等部位的絕緣電阻相對較低，正常情況下，不承受高電壓。測量絕緣電阻，能夠有效檢測出相應部件絕緣的缺陷[1]。

1.2 泄漏電流測試

泄漏電流同樣用于檢測電力變壓器絕緣狀態水平，測試原理與絕緣電阻測試原理相似，其靈敏度較高，可發現其他試驗項目不能發現的局部缺陷。例如，電力變壓器套管密封不嚴進水受潮、套管發生裂紋等。

1.3 直流電阻測試

電力變壓器直流電阻測試是考核變壓器縱絕緣水平的主要手段之一，其對于檢查繞組焊接質量好壞、分接開關位置接觸是否良好、繞組或引出線有無折斷、并聯支路是否正確、層間與匝間有無短路等，具有重要意義。

1.4 介質損耗因數測試

介質損耗因數是檢查電力變壓器絕緣狀態的重要手段，可發現電力變壓器整體受潮、油質劣化、繞組上附著油泥及嚴重的局部缺陷等[2]。

2電力變壓器電氣例行試驗過程中常見問題及解決對策

2.1 絕緣電阻測試過程常見問題及解決對策

溫度對于絕緣電阻測試的影響極大，一般情況下，隨著溫度的升高，阻值會發生減小。因為高溫環境下的絕緣電阻介質運動速度得到提升，且高溫狀態會導致介質大量溶解，降低電阻中的介質數量，從而使得阻值大幅降低。為便于分析，可通過換算公式（1），將絕緣電阻換算至同一溫度，與出廠試驗值或前一次測試結果進行對比。

R2=R1×1.5 （T1-T2） /10（1）

式中：R1、R2分別為T1、T2時的絕緣電阻值。

濕度增大與表面臟污同樣會使得絕緣電阻發生降低，在測量前，可利用抹布進行擦拭，測試過程中可通過使用屏蔽線，消除表面的泄漏電流，得到準確的測試值。

電力變壓器運行中的殘余電荷或試驗過程中的殘余電荷也會對絕緣電阻的測試產生影響，當殘余電荷的極性與絕緣電阻表極性相同時，測試值大于實際值，當兩者相反時，測試值小于實際值。為此在測試前，應該對電力變壓器進行充分放電處理，放電時間不小于5min。

2.2 泄漏電流測試過程常見問題及解決對策

理論上來說，泄漏電流和升壓速度之間并不存在任何關聯，但在實際測量操作過程中發現，泄漏電流讀數和升壓速度存在很大的相關性。二者之間的相關程度與變壓器容量有關，變壓器容量越高，升壓速度影響越大。微安表對電流進行測量，無法將真正的泄漏電流量反映出來，并且容易受到吸收電流的影響，導致在微安表測量下，所得到的電流值要比實際值偏大。為避免升壓速度對泄漏電流測量的影響，可通過均勻升壓法進行測量[3]。

2.3 直流電阻測試過程常見問題及解決對策

直流電阻測試過程中，常發現三相電阻不平衡或者實際測量直流電阻值與銘牌值相差太多。分接開關內部觸頭不清潔接觸不良是導致其發生的重要原因之一，在測量前，可通過將分接開關從1→n、n→1來回轉動數次，消除分接開關內部觸頭不清潔接觸不良所產生的影響。此外，在變壓器上一次試驗后，放電時間不充分，變壓器內部積聚殘余電荷，也會對直流電阻的測試產生重要影響。因此，每次測量前，應充分放電，放電時間不小于5min。

2.4 介質損耗因數測試過程常見問題及解決對策

同絕緣電阻，溫度對電力變壓器的介質損耗因數測試結果也有著較大的影響，一般來說，隨著溫度的升高而增大。為便于分析判斷，可通過換算公式（2），將測量結果換算到同一溫度下進行比較。

tanδ2= tanδ1×1.3 （T2-T1） /10 （2）

式中：tanδ1、tanδ2分別為T1、T2時的介質損耗因數正切值。

介質損耗因數測試過程中常出現測量值大于實際值，原因是沒有做到被試繞組分別短路，非被試繞組短路接地，此時， 所測得的介質損耗因數tanδ為施加電壓U與流過電流I1+I2的夾角正切值（I1為流過無電感影響時的電流，I2為流過電感、電容、電阻并聯回路的電流），因此，測量得到的tanδ大于實際值。所以，在測量過程中，應該將被試繞組分別短路，非被試繞組短路接地[4]。

3結束語

變壓器的安全平穩運行對于保障電力系統安全穩定發揮著至關重要作用，變壓器電氣例行試驗對變壓器的運行狀況具備監測預判功能，應給予充分重視。本文針對變壓器電氣例行試驗過程中常出現的問題進行了分析與總結，并提供了相應解決對策，望對今后變壓器電氣例行試驗工作開展有所幫助。

參考文獻

[1] 陳天翔，王寅仲，海世杰.電氣試驗[M].北京：中國電力出版社，2008：202.

[2] 蔣林.電氣試驗在變壓器故障分析中的應用[J].科技資訊，2018，16（33）：51-52.

[3] 湯曉明.電氣試驗在變壓器故障分析中的應用研究[J].科技風，2018，（31）：149.

[4] 許強唯.電氣試驗在變壓器故障檢測中的應用[J].電子測試，2018，（18）：103-104.