变压器局部放电试验的故障分析及处理

变压器局部放电试验的故障分析及处理

李特

深圳市输变电工程有限公司 广东深圳 518055

摘要：现代社会的生产与生活已经离不开电力，变压器作为电力系统的常见设备，其主要作用是减少电力输送过程中的损耗并且维护整个电力系统的安全与稳定，引起其运行质量也直接关系到整个电力系统的安全、稳定运行，当前供电单位也越来越重视对变压器的管理。通过变压器局部放电试验能够有效的测试其是否存在放电问题，还能够找出其运行中的薄弱环节，以便可以及时进行处理，对保障变压器的运行质量具有十分重要的意义。但是就实践来说，变压器局部放电试验也受到多种因素的影响而存在故障问题，基于此，本文就变压器局部放电试验的故障分析及处理进行了分析，已能够为当前的变压器管理工作提供一定的参考。

关键词：变压器；局部放电试验；故障

引言

变压器作为电力输送设备中的一个重要元器件应用越来越广泛，变压器调节技术现已涉及到相关输电设备的正常运行、我国电力工业的发展等各方各面，因此保证变压器在正常工作中的稳定性、安全性也已经成为相关部门研究工作的重点。因此必须要充分的认识到变压器局部放放电试验，并做好故障管理，以便可以充分发挥该试验的价值。

一、变压器局部放电问题概述

（一）变压器局部放电的原理分析

变压器局部放电是设备内部的绝缘部分被强大的电力击穿所导致的元件内部局部放电情况，其是电力输送设备中是一种正常的现象，但是在其他位置也有可能发生局部放电的情况，一旦局部放电位置比较多就会影响到整个变压器的正常运行，不仅会导致变压器能够迅速提高，还会影响变压器运行的稳定性。因此变压器局部放电试验的开展势在必行。

（二）变压器局部放电原因分析

研究结果表明变压器局部放电的产生基于多种原因，大致有以下几个方面：

一是变压器出厂后在装卸、运输、安装等环节遗留或多或少的问题，造成启用设备前的局部放电试验数据超标。

二是因变压器质量相对较高，绕组与铁心只是通过很少螺栓固定于底座部位，使其装卸、运输等各个环节将会歪斜、碰撞等，对变压器内部绝缘体造机械破坏，导致局部放电发生。

三是套管引线空上部存在空气。因现阶段高大容量的变压器大多数是通过冲氮运输，而未整体真空注油。所以高、中压及中性点等套管引线孔上方将会具有或多或少的空气，导致局部放电产生，并最终导致变压器发生故障。

四是在现场安装阶段，引线因没有检查装置，使其出现偏移、纠结、绝缘纸松散等诸多方面的问题，造成局部放电出现。

（三）变压器局部放电的工作危害

变压器在工作电压下产生局部放电时，即使是很微弱的放电也会对绝缘材料造成腐蚀，长此以往，积聚效应产生影响，必然影响绝缘的介电性，造成绝缘劣化，直至最终击穿绝缘层。放电过程中产生的化学元素会积攒在固体绝缘之上，这样更加剧了电气设备的放电，更容易在高场强和有绝缘损伤的部位发生击穿绝缘的现象，进而形成贯穿绝缘的碳化层。随着变压器运行时间的延长，放电问题的加剧就会导致变压器的出现不稳定的运行，最常见的就是变压器在正常工作的时候随着局部放电的不断积累，对这部分的击穿程度也会随之增大，继而导致变压器的运行出现严重的问题，从而导致整个电力系统的运行出现较为严重的不稳定情况，使得供电质量大大下降。

二、变压器局部放电试验概述

（一）具体的故障分析流程简介

变压器局部放电试验包括两个方面，一是测试变压器是否存在局部放电的情况，当发现变压器存在放电情况的时候还需要对存在局部放电情况的变压器进行等级测试，并且需要检测该变压器局部放电是否超标，检测变压器局部放电的起始位置，以及造成变压器熄火的工作电压；二是通过本次实验找出其他的测试方法所不能得到的变压器隐性绝缘薄弱点的位置，这一举措能够及时发现变压器运行过程中存在的安全隐患，方便相关工作人员进行及时的维修和设备替换工作，从而保障变压器器能够安全稳定的进行运行。由此可见，变压器局部放电试验也能够最大程度上保障变压器的运行质量，从而维护整个电力系统的安全、稳定运行。

（二）变压器局部放电故障分析及处理

1、试验接地的影响

变压器是一种大型能源转换装置，因此在变压器局部放电试验过程中会受到较大电压的干扰，因此会导致一些不可控因素的出现，甚至会产生回流的问题，以至于无法顺利的完成局部放电试验，或者是影响到试验结果的准确性。因此在试验过程中要确保所用到的设备能够尽可能的做好基地处理，且一点接地是最理想的基地方式，还需要确保接地线应该尽可能的短，试验回路要尽可能的紧凑，从而防止地线环流产生干扰，从而保障试验过程的安全性以及试验结果的准确性。除此以外，还需要确保试验现场的附近不能有电焊机等大电流仪器设备作业，避免其对试验过程造成严重的干扰。除此以外，被试仪器与其他大型设备共用一个总电源而未隔离也会造成一定的干扰问题，因此还需要确保局部放电试验应尽量使用独立的电源,对被试仪器独立试验，避免影响被试仪器测量的精确。

2、电晕放电和悬浮电位的影响

变压器局部放电的电压通常是正常工作电压的1.5~2倍，因此被测试的仪器施加的工作电压，这就会导致压管套端部极有可能出现电晕放电的物理现象而导致试验结果的精确度受到影响，除此以外，当测试仪器的周围有接地不充分的金属元件的时候还会出现悬浮电位放电的物力现象，其对试验结果的负面影响更大。基于此，针对电晕放电和悬浮电位的影响，相关施工人员应该采取针对性的措施，首先需要对高压管套采取有效的屏蔽措施、架空以及可靠接地,防止电晕放电的发生；其次就是将被试仪器周围的金属物可靠接地。通过上述措施能够更加有效的避免电晕放电和悬浮电位等物力现象对试验过程造成的不利影响。

（三）现场试验需要注意的问题

变压器局部放电试验是一个较为复杂的过程，相关操作人员需要充分的了解现有的实验程序，确保变压器试验符合相关的要求，避免盲目的进行试验。在实际操作过程中，局部放电试验中会施加较大的电压，一旦超过正常电压就属于破坏性试验，因此还需要相关操作人员提高重视，并合理应用补偿电压器合理应用补偿电压器，从而保障变压器局部放电试验的顺利进行。在试验过程中，保证电压交流试验的合理性，针对三相局部放电试验阶段还需要控制到电压，严格对各个试验模块进行审核，从而进一步提高局部放电测量的合理性，提高整个试验的有效性。

结语

综上所述，随着人们对供电要求的不断提高，变压器的运行质量也越来越受到社会各界的高度重视，而变压器作为电力系统中的一个常见设备，保障为运行质量与运行安全也与供电质量息息相关，因此在变压器局部放电实验中，还需要相关操作人员提高重视，严格按照标准的流程要求进行相应的实验，及时解决实验中有可能发生的故障问题，从而进一步提高试验结果的精确度，从而保证变压器设备的质量检测工作顺利完成，为整个电力系统的良好运行奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]温定筠,孙亚明,吕景顺.变压器局部放电试验装置自身局部放电测量方法研究[J].变压器,2015(04):55-57.

[2]龙腾.对变压器局部放电及其现场试验的相关问题的分析及处理[J].电子测试,2015(12):100-102.

[3]董理科,王英民,李冠良.变压器局部放电试验及状态评价技术研究[J].山西电力,2018(06):38-40.

[4]曾铎,王学雷.变压器局部放电试验的故障分析及处理[J].科学中,2014(08):1.

[5]许晓岩.高压变压器局部放电试验及故障处理研究[J].中国高新区,2017(06):98-99.

作者简介：

李特（1977.03—），男，汉族，广西陆川人，本科学历，现供职于深圳市输变电工程有限公司，中级工程师，主要研究方向：电力系统电力设备交接和预防性试验，电力工程管理。