关于变压器制造中绝缘电阻偏低原因分析及对策探讨

关于变压器制造中绝缘电阻偏低原因分析及对策探讨

张国云

特变电工股份有限公司新疆变压器厂  新疆昌吉  831100

摘 要：变压器在电力系统中承担着传输电能、维持电能安全稳定供应的作用，在整个配电网中占据着非常重要的地位。但变压器制造质量由于受多方面因素的影响，经常会出现绝缘电阻偏低问题。由于干燥前后变压器的绝缘电阻变化比较明显，所以我们可以通过测量其极化指数、绕组绝缘电阻和吸收比，测量变压器干燥过程的绝缘电阻值，进一步分析出现绝缘电阻偏低的根本原因，并提出相应的处理对策。本文就相关内容进行简要论述，以期可以不断提升变压器制造质量。

关键词：变压器；制造；绝缘电阻；偏低；原因；对策

引 言

变压器作为电力系统运行期间非常重要的一个设备，其不仅仅承担着输送电能，变换电压的作用，而且还能够更好地保证电力系统运行过程的安全性与稳定性，所以保护好变压器非常必要。变压器电阻值即绝缘电阻值，通常情况下变压器的干燥程度对绝缘电阻值影响比较大，所以只有确保变压器处于足够干燥状态下才能保证电阻值测量结果的精准性，同时也能够更加有效地研究引发变压器制造中绝缘电阻偏低的根本原因，进一步提出相应的解决方案。

1变压器制造概述

绝缘电阻属于电线电缆产品中必不可少的一个组成部分，绝缘电阻是否处于正常范围直接决定着电线电缆产品质量的好坏，反映了产品质量是否合格。绝缘体的主要功能就是隔电，可以通过相对地或者相间绝缘。比如：我们日常生活中常见的各类电气设备正常情况下都是不导电的，就是因为其绝缘电阻比较高。想要保证电气设备的安全运行，其中一个判断指标就是对地绝缘和相间绝缘电阻值比较高，达到了规定要求[1]。绝缘电阻也是电线电缆最基本的电气性能，其能够直接反映电线电缆的可承受热击穿和电击穿强度，即一定条件下导体间绝缘材料的阻值。绝缘电阻其实就是指绝缘体上电压与电流的比值，通过测定绝缘电阻值不仅能检查产品制造工艺是否存在漏洞，同时还可以了解绝缘材料的性能与质量好坏情况，是目前研究绝缘结构使用性能的有效手段之一。针对已经使用过的产品，绝缘电阻也可以反映产品的变化情况。需要注意的是，同一产品的绝缘电阻值并不是一成不变的，很容易受外界多方面因素的影响而发生改变，所以想要保证电阻值测量结果的准确性，还需对测量条件进行严格把控。

2 变压器制造中绝缘电阻偏低原因分析

为了保证变压器使用性能的良好性，生产厂家在变压器制造好之后需对其绝缘性实施必要的检测。根据多年经验总结，变压器制造中导致绝缘电阻偏低的原因主要包括以下六个方面：

2.1 外界因素干扰

外界因素干扰导致变压器制造绝缘电阻偏低比较常见，部分变压器检验和使用的时候，周边可能存在一定的带电设备，而这些带电设备会和变压器相互作用产生感应电压，感应电压进一步会演变成干扰电流，进而影响变压器检验工作的正常进行，导致绝缘电阻测量结果的准确性，通常情况下此时的测量结果会远低于实际电阻值，检测结果不够精准势必会干扰变压器制造过程的绝缘电阻结果。我国目前很多厂家针对这一问题均采取了一定的抗干扰举措，也取得了不错的成效，但外界干扰因素仍无法彻底排除，还需我们进一步深入研究。

2.2 温度与湿度变化

研究发现，变压器制造中绝缘电阻会随着外界环境湿度与温度的改变而改变，而且改变幅度还相对比较大。这主要是因为当外界环境温度升高的时候，变压器绝缘介质中的离子运动会加速，促使绝缘体内相关物质不规则扩散，进一步使得变压器电导量持续增大，绝缘电阻降低。当外界环境温度增大的时候，特别是超出设备温度的情况下，变压器电阻会显著降低[2]，出现绝缘电阻偏低问题。除此之外，外界环境湿度的改变同样也会影响变压器制造绝缘电阻，通常情况随着环境湿度的增大，变压器绝缘材料表面水分含量会越来越大，从而提高其电导率，降低变压器耐压强度和绝缘电阻值。我们日常工作中常见的变压器绝缘材料受潮其实就是外界环境湿度过大导致的，在此环境中的变压器绝缘电阻势必不够精准。

2.3 残余电荷

电力设备运行结束后经常会残留一定的电荷量，工作人员借助兆欧表能够测量出绝缘电阻，同时也能够检测出绝缘材料的受潮程度。如果检测极性和剩余电荷相一致，此时绝缘电阻值会稍高于实际检测结果，若检测极性与剩余电荷不一致，会发生电荷中和现象。

2.4 检测时间

变压器制造中绝缘电阻检测结果的准确性与检测时间之间存在一定的关联。具体检测过程中，绝缘材料的受潮程度越严重，泄漏电量就会越多，随着时间的推移，电流量就会越来越小，使得泄漏电量和测量时间之间几乎不存在对应关系。检测时间差距会干扰最终绝缘电阻检测结果，一般情况下时间越长，检测结果就越不精准[3]。

2.5 检测顺序

不管是变压器的制造还是其绝缘电阻的检测工作都存在一定的系统性和复杂性，检测顺序对电阻检测结果也具有较大的影响。多次试验发现，当检测顺序发生改变后，绕组电容充电现象会随之改变，从而引发绝缘电阻测量误差。

2.6 连线合理性

设备连线是否科学合理对变压器制造绝缘电阻测量结果的影响非常明显，若存在接地或者绞接现象，就会导致所测量电阻值不是设备减压后的真正电阻值，出现电阻测量误差。

3变压器制造中绝缘电阻偏低问题解决对策

3.1 降低外界干扰

首先，挑选恰当的测量区域，避免测量区存在过大电磁场，否则会干扰电流，进一步降低绝缘电阻测量准确性，所以应避开电磁场区域。其次，择优选择测量设备，确保测量仪器设备使用性能的良好性，尤其是兆欧表，最好选用高电压等级的高性能兆欧表，此类仪表实际应用中体现出非常强的抗干扰能力，能够很好地保护变压器，提高绝缘电阻测量的准确性。再次，结合泄漏电压和外加电压，采用整流设备计算绝缘电阻[4]。

3.2 控制温度与湿度

上文已经提到过，外界环境温度与湿度与变压器制造绝缘电阻间存在一定的相关性，为了保证电阻测量的准确性，工作人员必须及时做好环境干燥处理工作，同时详细记录变压器自身温度变化。若环境湿度太大可以借助相应的屏蔽装置对变压器实施必要的保护，避免变压器受潮影响其使用性能。

3.3 把握测量时间及顺序

综合考虑多方面因素，科学确定变压器绝缘电阻测量时间及顺序，尽量缩短时间差，提升测量结果的准确性与可靠性。

3.4 充分放电

由于残余电荷会干扰电阻检测结果，所以在开始测量前应进行充分放电处理，对实际测量外壳短路和绕组开展两分钟左右的放电，尽可能减少残余电荷。

3.5 把握好其他细节因素

除了上述干扰因素外，绝缘性和对外接线方式同样也会影响电阻最终测量结果，所以一定要保证接线方式的合理性，同时控制好绝缘性，确保绝缘电阻测量结果足够准确。

结束语

总而言之，研究变压器制造中绝缘电阻偏低的原因，并提出相应的解决完善对策，对不断优化变压器使用性能，提高变压器制造质量具有非常积极的意义。往后我们还需进一步强化对绝缘电阻数值偏低原因的探索，高度重视问题的具体解决方法，从而达到最为全面的机器制造效果，期待能够取得更佳的研究成果。相关技术工作人员应基于变压器制造原理，客观分析多方面影响因素，创制出最为实际符合客观事实的绝缘电阻数值低应对的方法。

参考文献

[1]徐岩峰，张海洪，秦一鸣.变压器绝缘电阻不合格因素的初步研究及解决措施[J].山东化工，2020，49(10):145-146.

[2]彭斌.变压器绝缘电阻的测试分析[J].集成电路应用，2019，36(05):71-72.

[3]史倩文.如何进行配电变压器绝缘电阻测量[J].农村电工，2018，26(12):31-32.

[4]刘蔚.变压器制造中绝缘电阻不合格案例分析[J].科学中国人，2016(12):33.

作者简介：

张国云(1978.03)，男，汉族，甘肃省武威市人，特变电工股份有限公司新疆变压器厂高压事业部超高压生产中心工艺技术员，职称：正高级工程师，学历：本科，研究方向：变压器生产制造。