電氣試驗在變壓器故障分析中的運用

張劍彪

摘要：變壓器作為電力系統中的常用裝備，裝備內部的初級、次初級線圈以及磁芯相互配合才能夠保證裝置運轉，變壓器長時間工作出現故障的可能性較大，故障發生的原因是什么、故障點在哪兒還需通過電氣試驗來判定。

關鍵詞：電氣試驗;變壓器故障分析;運用

引言

在現代社會，電力是人們日常工作和生活中必須使用的重要資源在中國，最常見的能源生產形式包括熱能、風能、水電、核能等。在電力生產鏈中，它的安全關系到全國人民的生命和財產安全變壓器作為輸電過程中的重要基礎設備，其穩定性在使用過程中尤為重要。及早發現和解決變壓器使用過程中遇到的問題已成為電力部門日常工作的主要目標。電測已成為變壓器故障控制、電測特性研究、合理選擇故障排除實驗類型等方面的常用技術，已成為有關技術人員應注意的問題。

1變壓器工作原理

變壓器體積非常小，其由簡單的鐵芯和線圈組成。每個變壓器中線圈上有兩個或以上的繞組，繞組的存在用于交換電流電壓。變壓器工作的過程中鐵芯發揮作用，而兩個線圈間的磁耦合加強。兩個線圈之間完全沒有電的聯系。這兩個線圈分別接連在不同的裝置上，其中一個線圈接用電器，稱之為副線圈、也就是次級線圈，而另一個線圈則接在交流電源上，為原線圈、即初級線圈。變壓器根據電磁感應的原理能完成電壓和電流的轉換，在實際中完全可將某一等級的交流電壓和電流轉換為另一等級的電壓和電流，并能做到同頻率。

2電氣試驗的幾種類型簡介

2.1直流電阻試驗

變壓器移交、大規模檢修和接線開關調整后，直流試驗是變壓器出現問題后應進行的重要內容和檢驗方法之一。借助直流電阻測試，可以有效地控制線圈配件焊接接頭的質量，如果線圈中存在短路等。電壓分離開關各功能區接觸是否良好，開關區和設計區是否匹配;出口線上是否有裂縫;如果多條電線和繞組有裂紋等。日常實踐中，中小型變壓器設備的日常試驗大多采用直流橋式方法，一臂橋式測量通常用于測試線圈電阻大于一次的情況，在沒有中性點輸出線的情況下變壓器大于603kVA，在同一分解位置測量的線圈直流電阻直接用于相互比較，最大差必須小于三個元件平均值的2%，并且與先前測量值相對。630kVA以下變壓器之間的數字差應小于三個平均值的4%，線路間誤差范圍應小于2%。

2.2絕緣電阻試驗

為了全面了解變壓器的絕緣狀態，最常用的方法是直接測試絕緣電阻的電流吸收比。在檢測試驗中，應確保目標線與引線短，而不是檢測目標的線應通過短路接地，盡可能控制檢測效果。由于不同的絕緣電阻具有不同的對應電阻值，因此降低電流曲線在某些應力情況下也可能會顯示出差異。

2.3交流耐壓實驗

所謂替代耐壓實驗的實質是在變壓器局部故障時測試所測變壓器絕緣能力的有效手段，這對于確保我國電力設施的安全至關重要。經驗證明，通信耐壓實驗可以非常有效地檢測變壓器的隱患。值得注意的是，通信耐壓實驗是一種損傷實驗，在一定程度上降低了變壓器的絕緣能力，因此，在對變壓器進行測試之前，必須先進行實驗，從而避免變壓器的嚴重問題對于具有較大能力的變壓器，現場檢測通常是通過串聯共振方式進行的，從而最大限度地減少對變壓器的損害。

3電氣試驗在變壓器故障檢測中的運用

3.1油化檢測技術

正常情況下變壓器的油應當是無污染透明的，肉眼觀察發現不了任何的懸浮物或雜質，而在正常情況下油的顏色會呈現為淡黃色。可通過變壓器油狀態和顏色來判斷變壓器是否存在問題，日常中較為常見的有兩種情況，一種是變壓器受潮而另一種是變壓器雜質侵染。無哪個情況發生變壓器油的狀態都會改變，不再純凈透明，另外顏色也能從最初的淡黃變為黃白色，這時不用借助工具就能明顯看出變壓器油中存在絮狀物。當出現這一情況時問題是比較嚴重的，物質的存在將會極大地縮減變壓器的壽命，變壓器出現故障無法進行電壓電流轉換，進而引發更嚴重的問題。可時常進行油擊穿試驗，從中了解變壓器的具體情況。

3.2絕緣油試驗

為了保證電力的正常運行，在使用過程中必須保證變壓器的絕緣。許多實驗表明，絕緣油具有高度的絕緣性，是一種流動性很強的液體，在使用過程中可被輸送到變壓器的底部，并可持續地排出空氣，這是其他材料所沒有的特點和優勢。變壓器內部裝有相應的絕緣油時，在一定程度上也能有效地防止空氣進入變壓器，從而有效地降低因空氣氧化而降低材料壽命的風險和可能性。

3.3變壓器直流電阻試驗

在所有的試驗中直流電阻試驗的應用頻率較高，其屬于變壓器試驗中的基本試驗。主要通過變壓器直流電阻試驗來判斷變壓器繞組和繞組的連接線是否存在問題。變壓器故障時而發生，故障出現的原因極有可能是因焊頭焊接質量不合格，變壓器直流電阻試驗適用于這一情況，可采用這一方法進行檢修，這一方法對于電力變壓器的維修有著巨大的幫助。簡單易操作是變壓器直流電阻試驗的最突出優點，也正是因為這一優點工作人員選擇應用這一方法。

3.4短路試驗

變壓器短路試驗是測量額定電流下變壓器短路引起的損耗和阻抗，而不是電源側繞組需要短路。變壓器運行時短路問題是不可避免的。變壓器油箱的設計與實際運行不符，油箱強度過高可能導致變壓器某些電路過熱，從而導致變壓器線路短路，造成短路故障，這是變壓器運行期間最常見的電路[4]。在變壓器上進行短路試驗，可以發現由于儲液罐壁漏磁和變壓器局部加熱而造成的局部發熱問題，從而為變壓器短路故障的維修提供了有效的幫助和科學依據。

3.5電力變壓器的絕緣試驗

電力變壓器的絕緣試驗不能盲目進行，在進行該項試驗前一定要先了解具體情況。電力變壓器的絕緣試驗，一種根據試驗性質進行分類而另一種是根據試驗的范圍進行分類。前者一定要注意要控制電壓、避免電壓過高。進行這樣的實驗不會對設備造成負面影響，還是比較提倡進行的。工作人員進行電力變壓器的絕緣試驗，試驗過程中收集數據并進行試驗過程出現的物理現象記錄，之后借助專業知識和工作經驗進行科學的判斷，判斷出設備的絕緣能力大小。電力變壓器潛在的缺陷與隱患可通過絕緣試驗來發現，在實驗的過程中可以定時間，在試驗結束后注意再次進行鑒別試驗，從而保證結果的準確性。

結束語

為了確保供電系統的安全穩定運行，必須注意解決變壓器的安全問題。電氣試驗是一種全新的技術，能夠有效解決變壓器運行方面的缺陷，既簡單又迅速，節省大量人力和設備，提高維修效率，減少電力損失，有效延長材料使用壽命，保障了電力系統能夠安全穩定地運行。

參考文獻：

[1]韓俊峰.電氣試驗在變壓器故障分析中的運用[J].電工技術，2019（18）：42-43.

[2]龔文信.電氣試驗在變壓器故障分析中的應用探討[J].中外企業家，2019（20）：124.

[3]吳浩，吳文婷.變壓器故障分析中電氣試驗的有效開展[J].中國新通信，2019，21（09）：220.

[4]王雪妍.電氣試驗在變壓器故障分析中的應用研究探討[J].科技資訊，2018，16（35）：36-37.

[5]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.