電氣試驗在變壓器故障分析中的應用探討

馮士桀 胡立星

【摘 ?要】經濟的發展，城市化進程的加快，人們對電能的要求也逐漸增加。電能是現代社會應用最廣泛的二次能源，無論是日常生活還是工業生產，離開了電能這個社會就沒有辦法運行下去。在這幾十年的經濟發展中，人們對電能的需求越來越大，變壓器作為電力行業中非常重要的一部分，如果缺少變壓器，電能將無法安全地送入用戶家中使用。一旦變壓器出現任何問題，都將會對某一區域內居民的日常生活產生嚴重的影響。電氣試驗作為一種新興技術，不僅可以判斷出變壓器故障出現的地方，還可以根據以往的經驗用一定的方案解決這些故障。本文就電氣試驗在變壓器故障分析中的應用展開探討。

【關鍵詞】電氣試驗;變壓器故障;電力運行

引言

電力系統中對安全進行保障的主要設備是變壓器，對電力的正常供電起著重要的輔助作用，功能性是比較齊全的，變壓器在運行過程中出現問題，會直接導致電力系統供電質量的問題，所以，維護和管理變壓器是比較重要的，電氣試驗在變壓器故障分析中的應用，能夠保證變壓器在正常使用的過程中具有穩定性。

1變壓器的介紹

1.1變壓器的主要結構

變壓器的主要結構包括初級線圈、次級線圈以及磁芯等，利用電磁感應的原理，保證電力系統的穩定運行，最常用的供電裝置之一。利用變壓器能夠保證電力系統穩定運行，具有隔離、變換電壓電流、阻抗變換等功能。隨著變壓器的快速發展，已經逐漸出現了油浸式變壓器、組合式變壓器、干式變壓器以及配變電壓器等不同的類型。

1.2變壓器的缺點

世界上沒有絕對完美的東西，變壓器也同樣如此。雖然變壓器大量應用于現代社會，但是這并不代表變壓器沒有缺點。根據變壓器在日常生活中的使用，人們觀察發現，變壓器主要有以下幾個缺點：其一，變壓器經常會出現接觸不良的問題。變壓器內部因為使用線圈（通常是銅線圈）經常會出現內部線圈和其他東西接觸不良的問題。無論是哪一種原因導致的接觸不良問題的出現，都會使得線路中的電流不穩定，不平衡，從而使得變壓器無法正常的使用。變壓器的開關是經常使用的東西，經過多次使用后，開關難免會出現一些接觸不良的問題。并且，由于高壓，在變壓器中經常會多多少少地產生一些火花。在使用絕緣油的時候，油會在變壓器的開關出形成油污，這些油污導致變壓器內部的電阻增大，隨之而來的就會導致部分接觸面的灼傷。其二，在變壓器中經常會使用一些性能并不優異的材料導致變壓器整體絕緣性并不好。為了保證變壓器內部的絕緣性，經常會使用一些絕緣油來增加它的絕緣性，但是這些絕緣油中肯定會含有一些雜質。這些雜質在高壓下逐漸從油中分解出來，然后匯集在一起，當數量達到一定程度的時候，就會影響優質絕緣油的絕緣性，從而使得變壓器絕緣性能不斷降低而出現各種故障。

2變壓器故障原因

變壓器最常見的故障都出現在實際運行中，在各種原因的影響下使變壓器出現故障，直接導致供電系統電壓不穩定，電力系統無法正常運行，電壓數值較高的還會將電氣設備燒毀。變壓器經常會出現接觸不良問題，這是變壓器故障中能夠最為常見的一種，接觸不良會導致電流出現不穩定狀況，使變壓器無法正常的運行，變壓器的任何零件損壞都會造成變壓器接觸不良，電流的平衡會因為引線與其他零件的接觸不良受到影響，使得變壓器的運行出現異常或是停止運行。造成變壓器接觸不良的原因有很多種。設備有效的接觸面積減小就會出現變壓器運行的故障，設備接觸部位的油漬太多時會加大電阻，在變速器運行的過程中會燒壞接觸面。大部分的變壓器都安裝在較偏遠的荒地上，因此會受到大風、雨和雷電天氣的影響，如果變壓器的封閉性不好，遇到下雨天時，雨水進入變壓器就會造成電路短路，導致變壓器出現故障。變壓器的絕緣零件會因使用時間太長而被氧化，絕緣零件被氧化后會沒有韌性，而電力工作者沒有及時的對絕緣零件更換，或是絕緣油的質量太差，與空氣接觸后產生反應，都會直接導致變壓器的絕緣性質變差，使變壓器不穩定導致沒有辦法正常運行。

3電氣試驗在變壓器故障分析中的應用

3.1電氣試驗的作用

在電力行業中，無論是損耗嚴重的，還是容量較小的都需要進行試驗，這種試驗在變壓器線路中的作用是非常巨大的。比如說進行的短路試驗、直流電阻試驗、絕緣油試驗等都對整個電力運行是不可缺少的，這些試驗可以避免很多事故的發生，可以減少很多的經濟損失。電氣試驗可以準確地對變壓器進行分析。了解變壓器內部的情況，判斷其內部是否已經發生了問題或者即將發生問題，然后使用相應的解決方案解決這些問題，為電力行業的工作人員帶來了很大的便利，不再需要隨時隨地進行各個變壓器的檢查。

3.2進行絕緣油試驗

絕緣油主要起保護鐵芯及繞組相應組件的作用，通過隔絕氧氣作用，實現絕緣、散熱、保護等功能。而由于其具有流動性，在進行實驗時，我們需要對其外觀、pH值、閃點、體積電阻率、含氣量及含水量等進行檢驗。而對其絕緣油的性能、強度等進行確認。

3.3直流電阻試驗

變壓器的部件通上直流電后出現的電阻就是直流電阻，直流電阻實驗就是對變壓器電路中的電阻進行測定，根據對變壓器的直流電阻實驗能夠很好的判斷出變壓器內部導線存在的問題，導線接觸的部分是否安全，還可以有效的判斷出具體是變壓器中的哪個部件出現了故障。電氣試驗中最簡單的一項實驗就是變壓器直流電阻實驗，但也是比較重要的一項實驗。在進行直流電阻的實驗時，必須要嚴格的按照專業的操作進行實驗，要保證直流電阻實驗時，測試電阻儀器的測試線和變壓器繞組的出線端是正確連接的。直流電阻的實驗雖簡單，但是其作用卻是很大的，能夠得到準確的數據，還能夠檢測出變壓器內有沒有存在短路或者斷路的故障。

3.4變壓器短路試驗

在一個地方建設了變壓器后，當變壓器運行的時候，不可避免地會出現各種各樣難以預料的短路問題。在變壓器使用中，最常見的短路主要有：變壓器內部線圈因為繞組發生的線路短路;因為油箱設置不合理而出現的油箱電阻過大，導致這部分電路產生的熱量過大而形成的短路等。

3.5絕緣及傳導電流的實驗

通過將直流電壓直接作用于介質，傳導電流將通過介質，其電流值，一般作為測定絕緣體內部出現受潮、臟污、缺陷等問題的參考值。其一般作為恒定值，與絕緣電阻值對應，通過確定繞組的絕緣電阻，吸收比以及傳導電流值，從而發現如，元件破裂等缺陷。

結語

綜上所述，運用電氣試驗法對于變壓器故障進行分析及明確，需要嚴格按照規程進行規范操作，以此確保數據準確。在進行故障查找時，首先，應該根據變壓器的相應數據，盡可能地排除故障;其次，根據實際試驗結果找出問題;最后，根據所掌握知識及變壓器檢驗數據，采取針對性措施。從而進一步保證變壓器在長期的使用過程中，不僅能夠運行穩定，也能夠盡量避免故障發生，促進變壓器及其系統運行壽命的持續進行。

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（作者單位：1.國網河北省電力有限公司檢修分公司;2.國網天津市電力公司寧河供電分公司）