電氣試驗在變壓器故障檢測中的應用分析

白俊彥

國網江蘇省電力有限公司新沂市供電分公司 江蘇 新沂 221400

1 直流電阻試驗

直流電阻試驗具體檢測內容為：檢測繞組接頭焊接質量、繞組是否存在短路情況；檢測電壓分接開關功能區域接觸情況，開關和設計區域、應用區域匹配情況；檢測引出線撕裂情況；檢測多根導線并繞繞組撕裂情況。在實際應用中，如果為中小型變壓器設備，可以使用直流電橋法進行檢測，如果被試線圈電阻在1Ω以上，那么可以使用單臂電橋測量檢測方法。根據試驗規定，在沒有中性點引出線的630kVA以上變壓器檢測中，針對同一分接位置的繞組直流電阻，可以互相比較用線電阻，最大差值需在三相平均值2%以內，和過去測量數據展開對比，其相對變化應在2%以內；對于630kVA以下變壓器，相間差值應在三相平均值4%以內，誤差值范圍需在三相平均值2%以內[1]。

2 絕緣電阻試驗

絕緣電阻主要指的是在絕緣體限定電壓范圍之內，在直流電壓增加時，利用歐姆定律測試所含離子在電場方向運動的電流得到的數值。通過測量絕緣電阻、吸收比，利用短接繞組引線逐一檢測，可以明確變壓器絕緣能力，判斷是否有異物影響變壓器絕緣效果，絕緣層是否有擊穿、破損、臟污情況，絕緣油是否存在劣質化問題。

因絕緣設備各有不同，在同一電壓條件下，伴隨著時間發展，總電流會呈現不同曲線，在相同設備下，絕緣能力若有問題，就會呈現異常電流曲線，電流吸收效果不佳，總電流會伴隨著時間的發展而逐步下降，觀察數值變化，檢測人員可分析絕緣情況，并利用絕緣電阻比值進行表示。通常情況下，吸收比主要指的是60s、15s變壓器絕緣電阻比值，結合對應規則，在變壓器中，絕緣能力應大于1.3，如果供電設備吸收過程緩慢，利用吸收比無法讓絕緣介質吸收電流能力得以生動展現，技術工作人員為精確判斷變壓器絕緣材料是否存在受潮情況，應延長檢測時間分析絕緣電阻比例，優秀絕緣能力檢測數值約為3~4。

3 介質損失角正切tanδ試驗

在絕緣判斷中，介質損失角正切tanδ試驗方法使用較為頻繁，主要是在電路中施加交流電壓，計算絕緣有功電流分量、無功分量之比，以分析絕緣功率損耗。此種試驗方法對于檢查絕緣老化情況、變壓器受潮情況、變壓器局部缺陷情況、絕緣附著油泥情況具有良好效果。在具體試驗中，可使用介質損失角測試儀設備、簡易西林電橋設備，結合電力設備預防試驗規程相關規定，通過試驗測量tanδ數值應在出廠試驗數值1.3倍以內，與此同時，通過對tanδ和外部施加電壓曲線關系進行觀察，還可以分析tanδ變化和電壓變化關系，對絕緣內部裂縫缺陷、分層缺陷予以科學判斷。在測量介質損失角正切tanδ過程中，基本測量方式主要為正接線、反接線兩種類型，試驗單位應考量試驗需求、試驗條件對測量方式進行合理選擇。

4 交流耐壓試驗

如在我國某220kv變電站中，就曾對0SSZ11-240000/220型號變壓器開展多項試驗活動，該變壓器額定電流為，額定電壓為，額定容量為，額定頻率為50Hz，聯結組別為YNa0d11。在7℃試驗環境溫度、7℃油溫與50%濕度下，可得到試驗結果。使用高壓電動兆歐表，開展絕緣電阻試驗，試驗結果如表1所示。

表1 絕緣電阻試驗

使用串聯諧振耐壓試驗儀設備，開展交流耐壓試驗，試驗結果如表2所示。

表2 交流耐壓試驗

在試驗完成后，分析試驗數據結果，發現直流電阻和出廠值之間差值在2%以內，相間差在三相平均值4%以內，介質損失角正切tanδ和出廠值之差在130%以內，絕緣電阻吸收比在1.3以上，極化指數在1.5以上，可以判斷變壓器絕緣良好，沒有故障情況產生。

5 結束語

綜上所述，在電力設施系統運行中，變壓器故障較為常見，通過直流電阻試驗、絕緣電阻試驗、介質損失角正切tanδ試驗與交流耐壓試驗，可以檢測變壓器運行故障，以及時排除變壓器故障，保證變壓器運行平穩性。