配電變壓器預防性試驗探討

張海燕 王元廣

(鄭州祥和電力設計有限公司，河南 鄭州 450000)

1 油中溶解氣體分析

在變壓器的安全評價過程中，如果只靠電氣試驗的方法則通常很難發(fā)現(xiàn)某些局部的缺陷和故障，因此要求我們尋求更加全面系統(tǒng)的檢測方法來解決實際問題。通過對變壓器油中氣體進行色譜分析的方法，可以全面的發(fā)現(xiàn)變壓器內部或局部的某些不易發(fā)現(xiàn)或潛伏性故障，使得電氣設計者可以盡早的發(fā)現(xiàn)問題并進行診斷，使得診斷過程靈敏有效。

油中氣體的色譜分析的原理是基于任何一種特定的烴類氣體的產生速率都會隨著溫度的變化而變化，在某一特定的溫度下，會出現(xiàn)某一氣體的產氣率達到一個最大值。因此，我們可以知道在溶解氣體含量和故障溫度之間存在著一定的對應關系。變壓器在正常運行的狀態(tài)下，由于油和固體絕緣而產生的變質現(xiàn)象會產生極少量的氣體，但是一旦變壓器內部出現(xiàn)過熱性的故障或者是內部絕緣受潮時，就會使產生的氣體大量增加。經驗表明，油中各種氣體的含量的多少與故障的性質與嚴重程度有一定的關系，不同的故障所產生的氣體的特征是不同的，因此，在運行設備時，對溶解于油中氣體的成分和含量進行定期的測量，使得工作人員能夠及時的發(fā)現(xiàn)電力設備內部存在的潛伏性故障。變壓器油中氣體的色譜分析早已經電力工作的首要解決問題，并且通過多年的推廣應用以及經驗積累，電氣設計者在此方面已經取得了顯著的成效。

對變壓器的故障部位進行準確的判斷，需要工作人員對變壓器內部結構和當前的運行狀態(tài)進行全面系統(tǒng)的掌握，再結合自身的工作經驗以及歷年檢測出來的色譜數(shù)據(jù)和其他預防性試驗進行系統(tǒng)的比較。但是，在此同時，工作人員還應注意由于故障所產生的氣體與正常運行時所產生的非故降性氣體在技術上的不可分離性，因為，在有些情況下，有些氣體的產生可能不是由于設備故障造成的，如新的不銹鋼可能會在加工工程中或進行焊接工作時吸附氫，并在設備運行后緩慢釋放。

2 繞組直流電阻的測量

繞組直流電阻的測量是一項方便有效的考察繞組絕緣和電流回路連接狀況的試驗，它可以反映由繞組之間短路、繞組焊接質量、繞組斷股或引出線折斷、分接開關及導線接觸不良等故障，判斷各個相繞組之間直流電阻是否平衡以及調壓的開關檔是否正確的有效手段。繞組電流一直以來都被認為是考察變壓器絕緣的主要手段之一，變壓器直流電阻的測量對于電氣設計者及時發(fā)現(xiàn)回路中存在的某些重大缺陷起到關鍵性的作用。

3 繞組絕緣電阻的測量

繞組絕緣電阻的測量可以迅速有效地檢查出變壓器絕緣的整體、部件表面受潮以及貫穿性的缺陷等。由于部件絕緣的結構較簡單，絕緣介質單一，它的絕緣主要是起到隔離的作用，一般不承受電壓，因此它的判斷的靈敏度和有效性較低。而繞組絕緣可以承受高電壓，并可以通過絕緣電阻的測量發(fā)現(xiàn)變壓器套管瓷件的破裂或者出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象。

4 介質損耗因數(shù)TGD檢測

介質損耗因數(shù)主要是用來檢查變壓器整體受潮使得油質劣化繞組上附著的油膩以及一些嚴重的局部缺陷等現(xiàn)象。由于介質檢測常常受到外界條件等因素的影響，因而工作人員要采取相應的措施減少和消除由此帶來的影響。介質損耗因數(shù)以及泄露電流試驗的有效|生會隨著變壓器電壓等級的提高以及變壓器體積和容量的增大而下降，單純地靠介質損耗因數(shù)TGD和泄露電流判斷繞組絕緣狀況是不行的，因為這兩項試驗的試驗電壓都比較低，使得絕緣缺陷不能充分暴露出來。對于電容性設備，測量TGD和電容型導管等方法是診斷故障的比較有效的手段。

5 交流耐壓試驗

交流耐壓試驗對考核主絕緣的局部缺陷，鑒定絕緣強度的有效方法。通過交流耐壓試驗可以發(fā)現(xiàn)繞組主絕緣受潮、繞組松動以及繞組絕緣上附著污物等問題。但是雖然交流耐壓試驗對于發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷十分有效，卻受到試驗條件的限制，由于運行此試驗所需的電容電流較大，并要求高電壓試驗變壓器的額定電流必須在100mA以上，而目前我國這種高電壓試驗變壓器尚不普遍，如果可以對高電壓變壓器進行交流耐壓試驗，對保證配電變壓器的安全運行具有深遠的意義。

6 線圈變形試驗

變壓器的繞組變形是指在電動力和機械力的作用下，繞組的形狀或者尺寸發(fā)生的變化。繞組變形是電力系統(tǒng)安全運行的一個重大隱患，如果繞組變形卻沒有被診斷出來而使設備繼續(xù)運行極有可能導致事故，使得整個繞組放生扭轉。因此，進行線圈變形試驗是保證變壓器正常運行的不可缺少的重要步驟。

7 結語

要使配電變壓器可以保持長期安全可靠運行，就要求電氣設計者在日常工作中確保各項對變壓器的預防性試驗的有效實施。在變壓器故障診斷或檢修計劃中，對每個預防性試驗項目進行有機結合，確保對整個系統(tǒng)實現(xiàn)全面系統(tǒng)的綜合分析，及時發(fā)現(xiàn)問題并處理，加強對配電變壓器的各種保護措施，有效防止故障或事故的出現(xiàn)，從而確保配電網的安全可靠運行。

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