變壓器絕緣電阻低的原因分析

張潤澤

摘要：變壓器是傳遞電能的主要設備，具有維護電力安全的重要功能。外界溫度和濕度、測量時間和順序、電磁場的干擾、兆歐表的接線方式等，都是引起變壓器制造中絕緣電阻測量值失真的重要原因。本文對影響變壓器的絕緣電阻值的因素進行分析，并提出一些針對性的措施。

關鍵詞：變壓器;絕緣電阻偏低;原因;對策

1導致變壓器絕緣電阻偏低的原因

1.1外界因素干擾

導致變壓器絕緣電阻偏低的原因之一是外界因素干擾，這是非常重要的一個原因。在變壓器的使用和檢驗過程中，周圍是不能有相關帶電設備的，否則相關設備會和變壓器一起產生感應電壓，最終該電壓會演變成為干擾電流。如果有這種干擾電流，就無法正常進行變壓器檢驗，其檢驗結果準確性會大大降低，而如果檢驗結果不準確，就會大大降低變壓器制造中絕緣電阻結果的準確性。雖然在當前的變壓器檢驗當中，很多操作人員已經采取了相應的解決措施和抗干擾措施，大大減少了外界干擾因素，但是在變壓器試驗當中，外界干擾問題仍然比較嚴重。

根據油中出現污染物質的種類，又可分為以下幾類：

（1）溶膠雜質的影響。變壓器在生產或安裝過程中油品或固體絕緣材料中存在著膠體等雜質。膠體粒子直徑很小，擴散慢，在變壓器注油后，膠粒受重力作用會緩慢沉降，在油中形成膠粒濃度梯度由上到下逐漸增大的特點。膠體是一種表面因吸附了離子而帶電的粒子，在電場作用下膠粒會產生“電泳”現象而使介損增高。

（2）水分的影響。變壓器制造過程中絕緣材料干燥處理不徹底，或在運輸、安裝、運行過程中保護措施不當使油或固體絕緣材料受潮，這都將導致油中水分含量超標。水是一種極性物質，當油中含水量較大時，其對介損的影響急劇增加。

（3）金屬離子的影響。變壓器內部或油冷卻系統中，金屬構件的磨損或腐蝕（如裸露的銅引線腐蝕、油泵軸或葉輪磨損）、繞組導線嚴重過熱或燒損等都會使金屬離子溶入到油中，油中金屬離子濃度增高，將導致油介損的升高。

（4）油中老化產物的影響。變壓器在運行中，受電場、溫度、氧氣等因素影響，油會逐漸老化，其老化產物多為極性物質，油中老化產物增多會使油介損上升。

1.2溫度變化

變壓器絕緣電阻受溫度變化的影響較為明顯，當溫度升高時，由于絕緣介質內部的離子運動速度加快，引起絕緣體內部水分、雜質等物質出現擴散，這就提升了電導量，進而造成絕緣電阻值降低。當被測驗設備的溫度低于周圍空氣的溫度時，絕緣體表面會凝結露水，形成水膜，在很大程度上降低了絕緣電阻，導致絕緣表面泄漏。

1.3殘余電荷

在電力設備運行結束之后，會留下殘余電荷，使用兆歐表可以有效檢測絕緣電阻，也可以對絕緣材料的受潮程度進行合理檢測。當剩余電荷與檢測極性一致的時候，就會導致實際值低于絕緣電阻數值;而當極性不一致的時候，檢測電荷數值和剩余電荷數值會產生一種現象，那就是電荷中和現象。

2應對絕緣電阻變化的措施

變壓器絕緣電阻的下降，其本質是由絕緣部分的導電因素增強引起。在變壓器制造過程中，水分和固體導電微粒是造成絕緣導電性能增強的主要物質。變壓器在出廠時，要求其繞組絕緣和鐵芯絕緣的狀態經過檢驗應良好。變壓器在經歷運輸、驗收保管、器身內檢、附件安裝、真空注油等工序過程中，一旦發生碰撞、受潮或污染等情況，將引起絕緣狀況下降甚至造成絕緣損壞或鐵芯多點接地。通過變壓器絕緣電阻及吸收比的測量，可以靈敏地發現變壓器絕緣整體或局部受潮、污染和老化現象。

由于以上多種因素影響，會造成絕緣電阻測量結果失真，為保證測量結果的準確性，在測量前后要做好充分準備，從各個方面控制影響絕緣電阻結果的因素，盡量消除外界因素對變壓器絕緣電阻測量的影響。

2.1正確測量外界干擾下的絕緣電阻

在外界干擾條件下，會產生干擾電流，進而影響絕緣電阻值，因此，必須對外界環境進行控制。其一，選擇測量區。電磁干擾對電流的影響巨大，一般來說，電磁場磁性越大，所產生的電流影響就越大，因此，在測量區域選擇時，盡量避開電磁場。其二，合理選擇測量設備。兆歐表是絕緣電阻測量的主要設備，其性能直接影響著電阻值得準確性，因此，必須選擇高性能的兆歐表，要求選用的兆歐表具有高電壓等級，具有較強的抗干擾能力，以有效實現對變壓器的保護作用和絕緣電阻準確值得獲得。其三，利用整流設備，依據外加電壓以及泄露電壓對絕緣電阻進行計算。

2.2掌握環境溫度和濕度變化情況

在檢驗變壓器時，要提前做好環境溫度和濕度檢驗工作，要定時記錄濕度變化情況和溫度變化情況，在掌握外界環境情況的基礎上測量絕緣電阻。如果外界環境濕度非常大，可以利用屏蔽裝置進行設備保護，還要做好樣品清潔工作。

2.3提高放電充分性

在變壓器運行結束之后，剩余的電荷會降低電阻測量結果的準確性，所以，在測量變壓器絕緣電阻之前，應當實現繞組充分放電，實現剩余電荷數值的最小化。

2.4把握其他細節因素

此外接線方法、絕緣油性等因素對絕緣電阻的測量結果也產生一定影響，在測量過程中，要做好接線或是接地工作，控制絕緣油性，以獲得更為準確的測量值。

3、結語

綜上所述，電力變壓器在工業中占有很重要的位置，它作為發電廠和變電站的主要設備，發揮著非常重要的作用。電氣設備的高壓試驗對于電力系統的安全運行具有十分重要的意義。本文對電力變壓器的絕緣電阻試驗做了介紹，絕緣電阻和吸收比試驗是高壓試驗中最基本、最簡單、最重要的試驗項目。通過這個試驗可以檢測出變壓器的絕緣狀況，從而能夠保障電力變壓器長期、安全、穩定的運行，確保正常企業生產。

參考文獻

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