變壓器高壓試驗(yàn)及其結(jié)果缺陷故障分析

馮偉盛

摘 要：為了維護(hù)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，就必須對(duì)其內(nèi)部關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，變壓器作為重要的電氣設(shè)備，需要接受高壓試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)識(shí)別其中的缺陷和故障，并針對(duì)性地采取解決對(duì)策，才能優(yōu)化變壓器的各項(xiàng)功能，提高變壓器的運(yùn)行水平。本文結(jié)合具體的試驗(yàn)方法重點(diǎn)分析了變壓器常見(jiàn)故障以及解決對(duì)策。

關(guān)鍵詞：變壓器;高壓試驗(yàn);方法;缺陷故障;解決對(duì)策

0? 前言

電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與性能和自身的絕緣性能關(guān)聯(lián)密切，對(duì)此，需要結(jié)合其自身?xiàng)l件與特征等接受高壓試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)際的高壓試驗(yàn)中一般會(huì)選擇局部放電試驗(yàn)，此方法不僅不會(huì)帶來(lái)破壞影響，也能達(dá)到對(duì)變壓器性能的檢測(cè)，達(dá)到預(yù)期的檢測(cè)效果和試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，通過(guò)高壓試驗(yàn)?zāi)馨l(fā)現(xiàn)變壓器潛在故障，進(jìn)而采取優(yōu)化解決對(duì)策。

1? 變壓器高壓試驗(yàn)的方法與內(nèi)容

1.1 試驗(yàn)方法

（1）切實(shí)根據(jù)原理圖連接引線(xiàn)，確?？刂葡浣拥鼐€(xiàn)和變壓器的安全、穩(wěn)固連接，只有這樣才能保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。

（2）接線(xiàn)排查。試驗(yàn)前要做好各項(xiàng)檢查工作，特別是電氣設(shè)備間的連接緊密與否、牢固與否，檢查控制箱中的調(diào)壓器，在零處與否。

（3）指示燈檢查。電源通電后必須仔細(xì)查看指示燈，若綠燈亮起，則摁啟動(dòng)鍵，若紅燈亮起，說(shuō)明處于升壓等待狀態(tài)。

（4）變壓器調(diào)節(jié)。同調(diào)壓手柄，并遵照順時(shí)針?lè)较騺?lái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著變壓器逐漸地升壓，試驗(yàn)員及時(shí)查看試品運(yùn)轉(zhuǎn)正常與否，同時(shí)，要觀察儀表的指針。

（5）試驗(yàn)后需要按照下面的流程操作：將電壓調(diào)節(jié)到零點(diǎn)，摁下停止鍵，徹底切除電源，解開(kāi)引線(xiàn)。

1.2 試驗(yàn)內(nèi)容

1.2.1絕緣電阻測(cè)量

此環(huán)節(jié)在整個(gè)高壓試驗(yàn)中占據(jù)關(guān)鍵地位，通過(guò)測(cè)量會(huì)形成一個(gè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖，以此來(lái)分析絕緣體是否處于干燥絕緣狀態(tài)，有無(wú)腐蝕變質(zhì)現(xiàn)象。因?yàn)榻^緣體自身的絕緣性能將隨著其所處環(huán)境的空氣潮濕度、外界溫度等發(fā)生變化，要想精準(zhǔn)地得出絕緣體的性能與特點(diǎn)，必須合理地掌控試驗(yàn)環(huán)境的溫度、濕度，應(yīng)嘗試在恒溫條件下試驗(yàn)。

1.2.2 側(cè)漏電流測(cè)試

為了更好地測(cè)出側(cè)漏電流，要求試驗(yàn)員必須全面、充分、徹底地掌握各個(gè)工具的運(yùn)行規(guī)范、方法等，以此來(lái)控制測(cè)量誤差，確保得到更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。隨著試驗(yàn)的進(jìn)行，所測(cè)的側(cè)漏電流將清晰地呈現(xiàn)在功能儀表中，其額定電壓≤2.5kV，隨著試驗(yàn)的進(jìn)行，側(cè)漏電流如果超出了低壓狀態(tài)下的電流數(shù)值，說(shuō)明絕緣體性能在退化，不能實(shí)現(xiàn)安全供電，必須及時(shí)地更新與檢修。

1.2.3局部放電檢測(cè)

局部放電檢測(cè)一般按照以下兩大方法進(jìn)行：第一，以工頻耐壓來(lái)取代預(yù)激磁電壓，使其下降到試驗(yàn)電壓水平，持續(xù)大概10分的放電。第二，把過(guò)電壓當(dāng)作預(yù)激磁電壓，使其下降到試驗(yàn)電壓水平，開(kāi)展大概60分鐘的局部放電測(cè)試，這兩個(gè)方法經(jīng)實(shí)踐證實(shí)，后一種可以更好、更清晰、更直接地呈現(xiàn)出經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的變壓器性能。

1.2.4 變壓比測(cè)量

變壓比測(cè)量一般選擇兩大方法：其一，雙電表法;其二，變壓比電橋法。測(cè)量變壓比的線(xiàn)路圖見(jiàn)圖1所示：

變壓比電橋法實(shí)際運(yùn)用中優(yōu)勢(shì)明顯，一方面能控制因?yàn)殡妷焊?dòng)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響，另一方面也能結(jié)合現(xiàn)實(shí)需要來(lái)靈活調(diào)節(jié)電壓，實(shí)際運(yùn)用中更為安全。

2? 電力變壓器高壓試驗(yàn)中常見(jiàn)故障與解決對(duì)策

2.1 變壓器中出現(xiàn)異響

變壓器安全工作模式下，電磁交流聲頻趨于平穩(wěn)，沒(méi)有任何異響，然而，若高壓試驗(yàn)操作中發(fā)生異響，則可能有以下成因：變壓器高載荷運(yùn)轉(zhuǎn)，其中某些部件松動(dòng)，內(nèi)部電壓超高，外部硅鋼片變松，變壓器中零件未能緊密接觸。出現(xiàn)這些問(wèn)題需要試驗(yàn)人員可以根據(jù)聲響的來(lái)源、特點(diǎn)等來(lái)深入、細(xì)致地排查變壓器，從中識(shí)別其原因。

2.2 變壓器自動(dòng)跳閘

高壓試驗(yàn)中可能出現(xiàn)自動(dòng)跳閘故障，影響電能的持續(xù)平穩(wěn)供應(yīng)，其成因與解決對(duì)策為：

第一，人為失誤操作，其中可能為保護(hù)設(shè)備故障，一般人為地算出定值，此時(shí)就要想到變壓器或負(fù)載參數(shù)等計(jì)算不準(zhǔn)確無(wú)法規(guī)避變壓器電流常規(guī)的波動(dòng)區(qū)間，從而導(dǎo)致自動(dòng)跳閘故障，也可能是人為操作失誤所致。因?yàn)楦邏涸囼?yàn)操作自身很復(fù)雜，需要試驗(yàn)員達(dá)到一定的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，而且要在試驗(yàn)前全面檢查變壓器。

第二，變壓器自身的內(nèi)外全面檢查。實(shí)驗(yàn)前必須圍繞變壓器內(nèi)外一切部件實(shí)施全方位檢查，深入剖析誤跳閘原理與負(fù)面危害，為日后的內(nèi)部故障處理指明方向，而且要重點(diǎn)保護(hù)好變壓器。

2.3 變壓器油位異常

變壓器油一般用來(lái)檢測(cè)變壓器內(nèi)部絕緣水平、以及有無(wú)故障，對(duì)此，必須嚴(yán)格控制油位，切實(shí)參照出廠(chǎng)時(shí)要求來(lái)掌握好油位水平，隨著變壓器的運(yùn)行必須及時(shí)關(guān)注油位，而且要?jiǎng)討B(tài)調(diào)節(jié)，若發(fā)現(xiàn)油位下降意味著變壓器內(nèi)部存在故障，需要圍繞變壓器深入檢查，從而鎖定漏油點(diǎn)，相反，若變壓器油位升高，意味著油溫可能上升，導(dǎo)致呼吸管受賭，仔細(xì)檢查是否堵塞，若堵塞則要積極疏通，當(dāng)油溫升高時(shí)，必須深入明確其原因，氣溫高升、超大負(fù)載、冷卻系統(tǒng)故障等都可能造成這些問(wèn)題的存在。所以，必須強(qiáng)化變壓器油位的檢查與監(jiān)督，確保及時(shí)識(shí)別油位故障，再選擇科學(xué)的應(yīng)對(duì)措施，維護(hù)高壓試驗(yàn)的順利展開(kāi)。

2.4 高壓試驗(yàn)鐵芯故障

實(shí)際的高壓試驗(yàn)一般是電磁感應(yīng)原理展開(kāi)的，以電磁感應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓、電流之間的高效轉(zhuǎn)換，并在鐵芯的作用下，一次繞組兩端將產(chǎn)生特定的磁通量，二次繞組兩端也將出現(xiàn)電動(dòng)勢(shì)，由于變壓器主體結(jié)構(gòu)為：鐵芯、線(xiàn)圈，所以，高壓試驗(yàn)前要盡量選擇空載損耗更小的變壓器，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓器的高效、節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)，有效地保護(hù)線(xiàn)路，優(yōu)選節(jié)能環(huán)保型變壓器，而且要將變壓器空載運(yùn)行模式下的能耗作為一大參考標(biāo)準(zhǔn)，只有適合的變壓器設(shè)備才能真正地控制故障隱患。

2.5 變壓器局部放電故障

變壓器局部放電屬于一個(gè)較為危險(xiǎn)的故障，為了推動(dòng)高壓試驗(yàn)的展開(kāi)，必須有針對(duì)性地選擇試驗(yàn)現(xiàn)象與驗(yàn)證方法，而且要梳理、整理已有資料，從中要明確問(wèn)題的核查思路，檢查故障產(chǎn)品的詳細(xì)信息，同時(shí)，也要深入剖析高壓試驗(yàn)現(xiàn)象，要求所有的信息必須完整、合理、合法，參照已有的流程、規(guī)定來(lái)排查故障點(diǎn)，當(dāng)明確故障點(diǎn)以后，再根據(jù)高壓試驗(yàn)的現(xiàn)實(shí)情況來(lái)對(duì)應(yīng)編制科學(xué)的解決方案。

3? 結(jié)語(yǔ)

變壓器作為電力系統(tǒng)中較為關(guān)鍵的設(shè)備，需定期進(jìn)行高壓試驗(yàn)檢測(cè)，并深層次地分析故障，試驗(yàn)過(guò)程中要根據(jù)變壓器的工作現(xiàn)實(shí)情況，來(lái)分析其各個(gè)方面條件，分析故障來(lái)源以及成因，并采取針對(duì)性措施來(lái)解決故障，從而維護(hù)變壓器的正常、平穩(wěn)運(yùn)行，發(fā)揮對(duì)電力系統(tǒng)的變壓調(diào)節(jié)功能。

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