电气实验在变压器故障检测中的运用研究

电气实验在变压器故障检测中的运用研究

王彦军

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摘要：近几年来，随着社会的飞速发展，电力工业也得到了很大的发展。目前，在电力系统建设中，变压器是最为关键的一部分。变压器是否能够正常运行，直接关系到电网运行的安全与稳定，而对变压器的检测是掌握其运行状态的重要手段。为了保证电力的安全稳定供电，各个岗位的员工都必须认真履行自己的职责，而变压器的故障诊断就是一个很重要的环节。基于此，本文讨论了在变压器故障检测中使用电气实验的问题，从介绍常用的几种电气实验开始，进而给出了在变压器故障中的一些对策。

关键词：电气试验；变压器故障检测；应对策略

前言：电力变压器是电力系统中最普遍的一种装置，它与其它装置设备有着明显的不同，对测试人员的技术要求也很高。变压器能否稳定、安全地运行，关系到变压器能否充分发挥其功能。

一、电力变压器电气高压实验的具体内容

电力变压器的高电压测试，其测试内容很多。测试项目分为三类，分别是例行试验、型式试验和特殊试验，具体有：电压比与联结组标号检定试验、绕组电阻测量试验、绝缘电阻试验、介质损耗试验、工频耐压试验等。随着电力变压器的容量越来越大，对其进行测试显得尤为重要，它不仅可以保证电网的安全稳定运行，而且可以有效地提高变压器的使用寿命，减少故障发生的几率，这对于我国电力行业的可持续发展具有重大的现实意义。

二、 常见的几种电气试验

（一）变压器直流电阻实验

在正规的电测中，直流电阻器是变压器的核心元件，其主要作用是联接变压器的上下两部，当整个变压器出现故障时，将其作为重点维修对象。针对变压器在运行过程中存在的焊口质量不合格，匝线短路等故障，可采用直流电阻法进行检修。在测量电阻时，直流电桥法是目前在大中型电力变压器检修中应用最为广泛的一种基本方法，具有操作简单，维护方便等特点。

（二） 绝缘电阻试验

要想对变压器的绝缘情况有一个完整的认识，最常见的方法就是对绝缘电阻的电流吸收比进行测试，这样就能迅速地发现绝缘电阻中有没有外来干扰，有没有绝缘油开裂，有没有线路老化等问题。在测试过程中，应注意将测试对象的引线缩短，将不被测试对象的导线采用短路接地的方法，尽量控制测试结果。因为不同的绝缘电阻器具有对应的阻值，所以当电压一定时，它们的电流曲线的跌落也就不一样。

（三）变压器介质漏电试验

在电场作用下，介质中的电流可分为导电性电流、吸收性电流和几何性电流。几何电流是所有电流中最短的一种，当电压升高时，它会发生剧烈的变化，然后慢慢降低到零度。相应的导电电流值与绝缘电阻器的阻值密切相关；吸收电流属于一种试探性的电流，当电力变压器出现故障时，对绝缘电阻电流的吸收比进行测试，可以使我们对变压器出现的具体问题有一个比较清楚的认识，从而找到一个科学的解决方法。

三、 电气试验在变压器故障中的处理方法

（一）建立健全电力系统检修结构
   作为电力系统的关键设备，变压器的性能直接关系到电力系统的安全稳定运行。在新的经济条件下，电力企业必须为变压器配有专门装备。这使得整个体系的平衡得到了极大的改善。但是，在变压器中也会出现各种各样的故障，这些故障对电网的正常运行造成了极为显著的负面影响，因此，必须建立健全可行的电网系统，加强对电网的日常维护，才能确保电网的长期稳定运行。

（二）将绝缘电阻投入市场之前进行了多次试验

绝缘电阻作为变压器的核心元件，对电网的维护具有重要意义。在对绝缘电阻进行测量时，可以对线路中是否有杂质和线路老化进行检测，然后在同一电压下，绘制出一条电流变化曲线，根据它的变化幅度，很容易就能判断出变压器的故障与否。因为绝缘电阻是变压器故障维修的关键因素，因此，绝缘变压器在投入市场前，一定要对其进行严格的测试，不然就会对变阻器甚至整个电网造成很大的困扰和影响。

（三）调节变压器的回路电流，防止漏电

变压器和电流是电网最基础的部件之一，越来越受到人们的重视，但是，由于其自身的危险性，如果不合理的利用，将会引起电网的安全事故，从而给电网的稳定运行和人民群众的生命安全带来极大的威胁，甚至可能引起大规模的火灾，从而导致巨大的经济损失。要想对电流进行有效的控制，就要对电压的限额进行合理的控制，特别需要说明的是，当电压超过了正常的使用范围，就有可能造成变压器或者电器本身的电压超出规范极限，从而造成电流过大、火灾、严重漏电等不良后果。

（四）绝缘油试验

在变压器油槽中充入绝缘油、散热油和计量油，以便对铁心和绕组总成起到保护作用，缓解氧对绝缘物质的侵蚀。在变压器中加入绝缘油，可提高其绝缘性能。由于该油类具有流动性，可充填并排出变压器内的所有空隙，因此，可防止由于与空气接触而产生的湿气而造成的绝缘性能降低。因此，润滑油具有较高的绝缘强度，能够强化变压器的各部分的绝缘，进而使线圈与铁芯，线圈与油盖的绝缘性能更好。绝缘油可以通过外观来判断，也可以通过水溶性酸碱值、含水量、界面张力等来判断。

（五） 绝缘电阻与泄漏电流

在施加直流电压的情况下，因为在介质中，存在着导电、吸收和几何等多个连接的电流，所以，绝缘电流只会存在非常短暂的时间。而电压只会瞬间升高，随后迅速降低。传导电力指的是泄漏电流，它是一种电导电流，它不会受到加压时间的影响，通常情况下它是一个恒定值，它的数值能够反应出绝缘的内部是不是被水浸透了，是不是表面被污染了，还是有局部的缺陷等。导电电流与所测得的绝缘电阻相对应。而它的吸收量与其测量的吸收量有很大的关系。通过对变压器绕组电阻、吸收比等进行测试，可以对变压器绝缘的受潮情况进行分析，从而可以了解到变压器绝缘是否有贯穿性的缺陷，比如绝缘子断裂、引线靠壳等。

（六）直流电阻异常及其处理

在检测变压器的直流电阻时，若发现三相不均衡值超标，则可将三相中的任何一相接回，进行比较，以确定是否与被测线路相关。同时，根据充电时间的长短，在排除了人机误差后，检查了套管引出线与将军帽的连接，看看有没有氧化不牢固的地方，然后再根据具体的情况来处理。若检测的结果与以前的数据有很大的出入，则应进行抽头切换试验，看看是不是焊接不良造成的。若任意两相的直流电阻发生不规则的变化，则可能是由于分接开关被污染或有油膜等因素所致。这时，就可以将分动开关往复多次，并将其正确地处理好。如果某个相位的数值低于历史数值，如果不是仪器的问题和人的问题，那就是线圈之间的短路。

四、 结束语

因此，在电力变压器故障诊断中，应加强对电力测试中有关问题的讨论。相关人员应了解一些常见的电气实验，如：变压器直流电阻试验、绝缘电阻试验、变压器介电泄漏试验；基于以上分析，本文还给出了在变压器出现故障时，如何处理电气试验问题，建立起一套完整的电网维修制度，并在经过多次测试后，将绝缘电阻投放市场，并调节变压器的电路电流。

参考文献：

[1]蔡一凡. 电气试验在变压器故障检测中的应用研究[J]. 华东科技（综合）, 2021.

[2]周欢妮, 庄汝栋, 仲桦. 电气试验在变压器故障检测中的应用探讨[J].  2021.

[3]孟凡龙. 电气实验在变压器故障检测中的运用研究[J]. 信息周刊, 2019.