220KV油浸式变压器高压试验技术及故障处理措施探讨

220KV油浸式变压器高压试验技术及故障处理措施探讨

熊长青 叶汶欣

四川川投田湾河开发有限责任公司 四川成都 610213

【摘要】本文就针对电力变压器高压试验技术进行分析，探究电力变压器的故障处理措施，希望能为相关从业者提供一些有效参考依据。

【关键词】电力变压器；高压试验技术；故障处理措施

1.电力变压器高压试验技术分析

1.1高压试验条件

变压器检修前的检查和试验：

1.1.2 2500V绝缘电阻表测量绕组绝缘电阻及吸收比或（和）极化指数

质量标准：绝缘电阻换算至同一温度下，与前一次测试结果相比无明显变化，吸收比（10～30℃范围）不小于1.3或极化指数不小于1.5

1.1.3 测量连同套管的介损：220KV≤0.8%,35KV及以下≤1.5%。

1.1.4 测量绕组连同套管的泄漏电流:试验电压:10KV级加10KV,35KV级加20KV,220KV级加40KV,各阶段加电压1min.

1.1.5 测量绕组连同套管的直流电阻(所有分接头位置):试结果与前一次相比≤2%,相间差别≤三相平均值的2%，线间差别≤三相平均值的1%。

1.1.6 电容型套管电容及绝缘电阻测量,采用2500V绝缘电阻表和高压电桥测量. 主绝缘电阻值≥10000MΩ,末屏对地的绝缘电阻≥1000 MΩ,电容值于前一次相比不超出±5%。

1.1.7 变压器本体及套管绝缘油的试验:

1)PH值≥4.2,耐压≥35KV,介损值≤4%,气体含量≤3%

2)气体色谱分析:总烃（包括CH4、C2H6、C2H4和C2H2四种气体）含量≤150×10-6,氢气（H2）含量≤150×10-6, C2H2 含量≤5×10-6

1.1.8 铁芯对地绝缘电阻测试

1.2安全保护举措

电力变压器高压试验具有较高的专业性和复杂性，需要安排专业的技术人员进行操作，为保证电力变压器高压试验的有效进行，需要做好试验之前的准备工作，其次，试验过程中一旦发现异常问题，及时停止试验，并进行断电隔离检查。

1.3变压器大修试验项目：

可分大修前、大修中、大修后三个阶段进行，其试验项目如下；

1.3.1 大修前的试验：

1）测量绕组的绝缘电阻和吸收比或极化指数；

2）测量绕组连同套管一起的泄漏电流；

3）测量绕组连同套管一起的tgδ；

4）本体及套管中绝缘油的试验；

5）测量绕组连同套管一起的直流电阻(所有分接头位置)；

6）套管试验；

7）测量铁芯对地绝缘电阻；

8）必要时可增加其它试验项目(如特性试验、局部放电试验等)以供大修后进行比较；

1.3.2 大修中试验

1）大修过程中吊罩(或器身)检查，进行有关的试验项目：

2）测量变压器铁芯对夹件、穿心螺栓(或拉带)，钢压板及铁芯电场屏蔽对铁芯，铁芯下夹件对下油箱的绝缘电阻；

3）必要时测量无励磁分接开关的接触电阻及其传动杆的绝缘电阻；

4）必要时作套管电流互感器的特性试验；

5）必要时单独对套管进行额定电压下的tgδ、局部放电和耐压试验(包括套管油)；

1.3.3 大修后的试验

1）测量绕组的绝缘电阻和吸收比或极化指数；

2）测量绕组连同套管的泄漏电流；

3）测量绕组连同套管的tgδ，＜出厂值的130%，所测值如小于0.5%，可不与出厂值相比较；

4）冷却装置的检查和试验；

5）本体和套管中的变压器油试验；

6）测量绕组连同套管一起的直流电阻(所有分接位置上)，与出厂值相比较不应有较大误差；

7）测量铁芯(夹件)引外对地绝缘电阻；

8）总装后对变压器油箱和冷却器作整体密封油压试验；

9）绕组连同套管一起的交流耐压试验(有条件时)；

10）测量绕组所有分接头的变压比及连接组别；

11）检查相位；

12）必要时进行变压器的空载特性试验；

13）必要时进行变压器的短路特性试验；

14）必要时测量变压器的局部放电量；

15）额定电压下的冲击合闸；

16）空载试运行前后变压器油的色谱分析；

1.3.4 空载试运行

1） 接于中性点接地系统的变压器，进行冲击合闸时，其中性点必须接地；

2） 空载冲击合闸前，应将气体继电器信号并入重瓦斯动作接点上（即电源跳闸回路），合闸结束后，应将气体继电器的信号接点恢复至报警回路上；

3） 变压器第一次投入时，从零点升压，必要时可全电压冲击合闸；

4）冲击合闸时，变压器宜从高压侧投入，合闸次数最多为5次，第一次受电后持续时间不应少于10min；

5） 试运行：变压器开始带电，并带一定的载荷即可能的最大负荷连续运行24h；

2.电力变压器常见故障及其处理措施

2.1内部声音异常

电力变压器运行过程存在稳定的电磁交流声，所以在进行电力变压器的高压试验工作时，通过对比确认电力变压器内部是否存在异常的声音，一旦发现存在声音异常情况，辨别发出的声音位置并立即停止该项试验，隔离出该变压器，进行深入检查，排除故障后方可继续试验；

造成电力变压器内部声音异常的原因较多，其中包括了外层硅钢片松动、绕组内出现过大的电流、短路、接触不良、内部电压升高、顶盖螺丝松动、变压器过载、内部零件松动等等，这些都是造成内部声音异常的重要原因。

2.2自动跳闸问题

自动跳闸是电力变压器高压试验过程中比较常见的一种问题，跳闸后，首先，检查变压器断路器是否完全断开，打印事故报告和故障录波文件，分析故障原因，做好外部检查的安全措施，若是工作人员操作不当造成的或者保护误动，且外部检查无异常，可继续试验；判断出变压器内部异常或者外观检查引线及抽头有故障痕迹（若是出现火灾，隔离出该变压器，按灭火程序灭火）。应做好安全隔离措施，对该变压器进行遥测绝缘，若绝缘不合格，应停止试验，待专业技术人员进一步检查处理；排除相间短路、匝间短路、绕组接地等各种故障 ，绝缘合格后方可进行试验。

2.3瓦斯保护

若是高压试验过程中，发出轻瓦斯保护动作信号或者重瓦斯动作原因：应及时查明气体继电器或二次回路是否存在接线错误或者因滤油加油或冷却系统不严密使空气进入变压器导致故障，变压器内部发生严重故障，近区发生穿越性短路故障。

此时应做如下检查处理：1）收集瓦斯继电器内的气体，并做色谱分析，如无气体，应检查二次回路和瓦斯继电器的接线柱及引线绝缘是否良好。2）检查油位、油温、油色有无变化。

检查变压器外壳和防爆管是否破裂喷油。若检查没有发现任何异常，而确系因二次回路故障引起误动作时，可在差动、过流保护投入的情况下，将重瓦斯保护退出，试送变压器并加强监视。

2.4油位反常

一旦出现油位过低、需要对电力变压器是否漏油进行检查，及时进行封堵；油位过高，对周围环境的温度进行检测，确认周围环境温度对油位变化产生的影响。将环境因素排除之后，需要对水冷却管等重要部位进行详细的检查，确认是否存在水进入油中或者高压试验过程中，匝间短路，造成变压器绝缘油裂化等问题，之后根据故障检查的结果采取不同的故障处理措施，使电力变压器运行过程的安全性及稳定性得到保障。

3.结语

综上所述，在电力电压器运行过程中，很容易受到各种因素的影响，进而造成内部声音异常、自动跳闸、绕组故障、瓦斯保护、油位反常等各种故障，严重影响到电力变压器的正常运行。为实现对这些故障的有效处理，需要严格做好全面、仔细的故障检查工作，采取具有针对性的故障处理措施，使电力变压器能够处于一个安全、稳定的运行环境。

参考文献：

[1]龚柯燊,罗锋.电力变压器高压试验技术及故障处理[J].中国新通信,2019,21(19):228.

[2]杨志慧.浅谈电力变压器高压试验技术及故障处理[J].科技风,2019(09):194.

[3]《油浸式电力变压器技术参数和要求》GB/T 6451-2015（220kV级 ）

[4]《使用及技术资料说明书》江西变压器股份有限公司、西安变压器有限公司