高压试验中变压器试验问题及故障处理方法研究

高压试验中变压器试验问题及故障处理方法研究

柳生斌

福建大唐国际宁德发电有限责任公司 福建省宁德市 355006

摘要:随着社会的不断发展，人民生活水平不断提高，各种企业林立，用电量越来越大，对供电质量的要求也不断增加，给我国的电力系统带来了前所未有的压力。变压器是高压试验和电力网络的核心设备，做好变压器高压试验整个试验就有了基础，电力网络的稳定运行就有了基本保障。本文中对变压器试验问题及故障处理方法的研究，从高压试验的整体性工作出发，以变压器试验作为中心，在分析变压器高压试验存在问题的基础上，提出了处理方法。

关键词:高压试验；变压器；故障处理

中图分类号：u226.8+1文献标志码：A

1高压试验中变压器试验问题

变压器高压试验主要涉及绝缘电阻、高压耐压以及空载变压等试验内容，作用在于帮助发现并解决变压器故障，保障设备安全运行。

1.1套管洁净度影响介损的问题

变压器套管介损常被用于套管绝缘优劣的判断。为尽可能排除外界干扰，通常选用正接法加以测量，但在试验过程中普遍存在介损测量值超标的问题。造成这一现象的原因除了与测量仪器精度不够、抗干扰能力有限等因素有关外，更大程度上与套管自身有关^[1]。现场试验表明，套管伞裙潮湿、脏污等会导致介损明显偏大甚至超出管理值，对试验人员判断造成干扰。通常，进行清洁后介损值会显著降低。由此可以看出，套管伞裙洁净度对介损的影响不容忽视。

1.2环境温湿度影响绝缘电阻的问题

绝缘电阻试验是变压器高压试验的重要内容，也是问题频发的一个环节。其中，温度与湿度的不良影响最常见，这是因为变压器绝缘体对温湿度十分敏感。一般情况下，如果其他试验条件不变仅有环境温度在不断升高，则会加快绝缘内部离子、分子等的运动，且温度越高运动越剧烈，如此变压器绝缘电阻值随着绝缘电阻极化效果的增大而降低，期间绝缘体中的杂质也会随之溶解，从而进一步降低电阻值^[2]。如果环境温度在常温下绝缘体表面会有凝结物的生成，加之表面污浊会降低变压器绝缘阻值，显然温度无论高低对变压器绝缘电阻试验都有不良影响。当环境湿度过大时，绝缘层中的水分会受到电场效应的影响而携带正电荷。若变压器此时为正极性电压水分子，则会因排斥作用向绝缘表层靠拢，导致绝缘体受潮并降低绝缘阻值；反之，水分子会逐渐靠近变压器影响泄漏电流的测量。因此，在变压器高压试验过程中必须严格控制环境温度与湿度。

1.3其他方面问题

除了这些问题外，变压器高压试验还会受到其他因素的干扰，如电磁干扰，因为变电站是电场、磁场、操作冲击、雷电冲击以及各种放电现象的集合，构成的电磁环境复杂而恶劣，会影响变压器的试验过程和结果。同时，之所以强调严禁在雷雨天气下开展电气试验，一是因为变压器会受到雨水侵蚀变潮影响绝缘效果，并干扰渗漏电流的测量结果；二是因为雷电冲击波幅值很大，绕组首端线匝之间电压会瞬间升高甚至造成绝缘击穿，既影响雷电冲击电压试验，又可能损坏变压器。

2高压试验中变压器试验故障处理方法

2.1绕组变形试验异常处理方法

变压器发生近区短路时往往伴随着巨大的短路电流和电动力，引发绕组变形等机械损伤，进而造成局部放电、匝间短路、绝缘损坏等，对变压器具有较强的破坏力。究其原因，可能与绕组设计制作有关，如材料强度不足、缠绕不紧、加压不均以及干燥不够等，也可能与运行有关，如出口短路频繁相互干扰或期间发生倾斜、碰撞。对于此类问题可以采取如下措施：（1）提升绕组的承受能力，即选用的绕组需满足加压均匀、缠绕紧致、同心度偏差处于允许范围内等质量要求，并严格进行抗短路、绝缘性等性能检验，保证达标后方可使用；（2）注意保持垫片充分干燥，遵守操作规程，尽可能地减少绕组变形和变压器短路风险。

2.2油位异常处理方法

变压器油位异常的危害不容小觑。当其油面低至一定程度时，可能会导致轻瓦斯保护发生误动作；当缺油状态严重时，易降低绝缘性甚至出现绝缘击穿事故；当缺油且停用时，则会暴露绕组，使之受潮而降低绝缘水平^[3]。因此，对于变压器油位异常情况，要结合故障表现判明原因，并采取适当的处理措施。如果变压器油位异常由密封圈所致且不太严重，紧固螺丝不再漏油即可；反之，需要更换耐油耐高温的密封垫，并对其进行老化试验判断和变压器油是否相容判断，以此获得良好的密封性。如果油位异常与套管内漏有关，需要视具体部位采取施。对于焊接处漏油，应先确定渗漏点，待清洗后明确源头，配以水油兼容性补剂密封与固化；对于铸铁件裂纹渗漏，应在漏点位置用手锤铆死或打入铅丝，随后清洗、修补用钛钢胶密封等。如果变压器油位异常与表计卡涩有关，应规范安装操作，保证油位计指针、连杆动作灵活顺畅，以防出现假油位。

2.3控制升压速度处理方法

变压器的运行状态并不是一成不变的，而是需要通过升压来实现，且理想状态下升压速度对变压器无影响。在试验过程中发现，升压速度会影响变压器的泄漏电流。确切地说，升压速度影响的是变压器电流分量的吸收能力

^[4]。当升压速度较慢时，吸收时间较长，吸收电流衰减至零的时间相对充分，此时泄漏电流读值较为真实；当升压速度过快时，则相当于增加了电源频率，使得偶极子转向受阻变大、吸收电流衰减时间较长，此时泄漏电流读值为其与吸收电流分量的和。因此，进行泄漏电流试验时应掌握相应的测量技巧，合理控制加压速度和时间，保证变压器升压处相对匀速的状态，切忌快速升压，以此提高泄漏电流测量的准确性。

2.4直流电阻异常处理方法

如果在变压器直流电阻测试中出现三相不平衡率超标的问题，可重新接线对其中的任意两相测试作对比，判断是否与测试线有关。同时，考虑充电时间否足够，排除人机误差后，检查套管引出线与将军帽是否连接氧化不牢，随后根据实际情况解决问题。如果测试结果与以往数据偏差较大，可开展分接开关试验，并检查是否为焊接不良所致。如果任意两相直流电阻突变无规律，原因多为分接开关脏污或存在油膜等^[5]。此时，可来回多次切换分接开关，并妥善加以清理解决问题。如果某相数据小于历史数据，除了仪器与人为原因，便是匝间短路造成的，只需进一步检查解决问题即可。

2.5变压器油测试异常处理方法

对于变压器油色谱异常如氢气、烃类气体超标等，可经特征气体法、三比值法等判断故障原因。若为套管绝缘纸受潮等引起的局部放电，可予以重新更换，进行局部放电试验合格后投入使用。因变压器油微水超标存在大大降低绝缘性的危害，可能与温度、湿度因素有关，也可能是在运输、贮存、使用等过程中形成的^[6]。除了合理控制环境温度、湿度外，应查明变压器有无渗漏油的部位，必要时可进行气密性试验加以验证，同时使用加热滤油方法去除油中的水分和杂质；对于变压器油耐压异常，可能与油质老化、介损角高、混油存在浮杂质以及潮气侵入等有关，应根据实际情况分析，可使用油再生处理方法进行滤油，必要时应对绝缘油进行整体更换。

结语

由此可见，在电力变压器的高压测试中，各方面的因素都会导致高压试验出现问题，因此电力企业必须对操作流程进行规划化，减少出现不必要的故障。

参考文献

[1]赵建.试论高压试验中变压器试验问题及故障处理方法[J].中国战略新兴产业，2017(24):182.

[2]陈峰，符小宣.浅析高压试验中变压器试验问题及故障处理方法[J].科技经济导刊，2017(17):51-52.

[3]吕思洲，刘广平，于国玉.高压试验中变压器试验存在的问题及处理方法[J].企业技术开发，2017，36(03):77-79.

[4]孟丽英.高压试验中变压器试验主要问题及处理方法[J].科技风，2016(16):162.

[5]段大军.高压试验中变压器试验存在的问题及处理方法[J].电子技术与软件工程，2015(24):238.

[6]黄汉初.浅谈高压试验中变压器试验的问题及故障处理办法[J].通讯世界，2015(24):67-68.