淺析配電變壓器的預防性試驗

【摘要】變壓器的正常運行與否，決定著用戶日常生活和工作的質(zhì)量。應采取重要措施以保證配電變壓器的安全運行，預防性試驗是其措施之一。電力變壓器是電力系統(tǒng)中最為龐大和重要的變電設備之一，應認真執(zhí)行配電變壓器的預防性試驗，使其能安全、可靠的運行，本文針對配電變壓器的預防性試驗的進行具體的分析，提出合理的、有效的、預防性試驗的檢測方法，保障變壓器的正確診斷。

【關鍵詞】配電變壓器；測量；預防性試驗

前言

隨著電力生產(chǎn)規(guī)模的擴大和技術(shù)水平的提高，電力設備品種、參數(shù)和技術(shù)性能有較大的發(fā)展，需要對1985年頒布的規(guī)程進行補充和修改。1991年電力工業(yè)部組織有關人員在廣泛征求意見的基礎上，對該規(guī)程進行了修訂，同時把電壓等級擴大到500kV。配電變壓器的預防性試驗包括很多種，諸如繞組絕緣電阻的測量、油中溶解氣體分析、介質(zhì)損耗因數(shù)tgD檢測、線圈變形試驗、交流耐壓試驗、局部放電測量等。因此變壓器的預防，要針對相應的問題，具體分析，提出解決的對策。

1、分析油中溶解氣體

由于變壓器內(nèi)存在少量烯烴類高分子油和少量空氣，因此在處于一般運作時在電壓和溫度的作用下會對烯烴類高分子油產(chǎn)生電解和熱解作用，并且其產(chǎn)物也由于條件的不同而有所差別，這就導致了不同溫度下高分子油分解產(chǎn)物所產(chǎn)生的烯烴類石油氣體的類別差異，類似于考古學的碳十四識別技術(shù)一樣在變壓器中通過分析產(chǎn)生氣體的色譜就能準確的得出分解出的氣體種類，并且分析哪一種氣體含量最大，進而分析出變壓器工作時所產(chǎn)生的溫度熱量的具體范圍和數(shù)值，經(jīng)過多年的資料審核整理數(shù)據(jù)色譜分析技術(shù)已經(jīng)逐漸完善，并且在很大程度上色譜分析技術(shù)可以直接的找到相關分解石油氣的熱量范圍，從而對變壓器工作過程中所出現(xiàn)的問題進行預測，一般而言變壓器工作中只會產(chǎn)生少量氣體，但是由于電流通過所引起的發(fā)熱現(xiàn)象直接影響到了烯烴類高分子油的分解，通過分析分解條件的逆推法就能得到分解石油氣時的變壓器處于那類情況，溫度范圍可以確定就可以得知變壓器是否存在故障或者超出負荷，通過電解情況的檢查就可以知道是否存在漏電或者過電量過大的現(xiàn)象，進一步保證了變壓器工作時的安全穩(wěn)定。這類方法已經(jīng)得到了一整套相對準確合理的色譜數(shù)據(jù)，因此在這一領域的應用前景是十分巨大的。

2、測量繞組直流電阻

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，針對回路中出現(xiàn)的重大問題起決定性作用，對不良故障的出現(xiàn)，需要判斷各個相繞組之間直流電阻的平衡與否與調(diào)壓的開關檔正確與否。是其有效的手段。繞組直流電阻的測量可以反映諸多不良故障，如繞組焊接質(zhì)量好壞，繞組斷股或引出線折斷，繞組之間短路，分接開關及導線接觸不良等故障。要在線監(jiān)測，在不影響設備運行的條件下，對設備狀況連續(xù)或定時進行的監(jiān)測，通常是自動進行的。為了發(fā)現(xiàn)運行中設備的隱患，預防發(fā)生事故或設備損壞，對設備進行的檢查、試驗或監(jiān)測，也包括取油樣或氣樣進行的試驗。

3、測量繞組絕緣電阻

繞組絕緣電阻的測量可以迅速檢測出變壓器絕緣整體、部件表面的缺陷，由于部件絕緣介質(zhì)單一，結(jié)構(gòu)簡單，他的判斷有效性和靈敏度較低，不能承受電壓，而主要起到絕緣作用。繞組絕緣可以通過絕緣電阻的測量發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)裂紋或變壓器套管瓷件的破裂等現(xiàn)象，因此繞組絕緣電阻的測量尤其重要。繞組絕緣電阻的特性，導致工作不能很好的順利完成，工作人員需根據(jù)所測量的部件特點，如有效性差，靈敏低等性質(zhì)，加以具體區(qū)別檢測。檢測過程要耐心、細致。發(fā)現(xiàn)測量時出現(xiàn)的常見問題，思考相應原理，檢測繞組絕緣電阻。

4、介質(zhì)損耗因數(shù)tgD檢測

介質(zhì)損耗因數(shù)主要是用來檢查變壓器整體受潮使得油質(zhì)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(zhì)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(zhì)損耗因數(shù)以及泄露電流試驗的有效性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(zhì)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。配電變壓器的預防性試驗。當電力設備的額定電壓與實際使用的額定工作電壓不同時，應根據(jù)下列原則確定試驗電壓：當采用額定電壓較高的設備以加強絕緣時，應按照設備的額定電壓確定其試驗電壓；當采用額定電壓較高的設備作為代用設備時，應按照實際使用的額定工作電壓確定其試驗電壓；為滿足高海拔地區(qū)的要求而采用較高電壓等級的設備時，應在安裝地點按實際使用的額定工作電壓確定其試驗電壓。

6、線圈變形的試驗研究

線圈變形試驗是保證變壓器正常運轉(zhuǎn)的重要步驟之一，其原理是，變壓器的繞組變形由于機械力和電動力的影響，繞組的尺寸或形狀發(fā)生了變化，因繞組變形，會導致一些事故，如沒有被診斷出來而設備卻在繼續(xù)運行，使整個繞組都發(fā)生扭轉(zhuǎn)。因為變壓器的繞組變形是受電動力和機械力的影響。因此繞組變形是電力系統(tǒng)安全運行的重要隱患之一，要確保安全，應保證繞組不能變形。變壓器繞組反向電動勢保護。由于變壓器繞組具有很大的電感，在測量過程中，不能隨意切斷電源及拉掉接在試品兩端的充電連接線。測試完畢后，應先將變壓器兩端短接，然后才可以切斷電源。線圈變形的試驗研究非常重要，關系著變壓器的正常運轉(zhuǎn)與否，因此，要深刻研究其試驗原理，總結(jié)經(jīng)驗，為變壓器的進一步進展做出實質(zhì)性貢獻。

7、結(jié)束語

在整個系統(tǒng)實現(xiàn)全面系統(tǒng)的綜合分析過程中，若有故障或事故出現(xiàn)，要對問題及時發(fā)現(xiàn)和及時處理，提供多種對配電變壓器的保護措施，要結(jié)合每個預防性試驗項目，對變壓器故障進行診斷和檢修。在變壓器的運行工作中，必須認真進行維修檢修，細化工作日程，執(zhí)行好電氣設備預防性試驗規(guī)程，以此來確保配電網(wǎng)的安全可靠的運行。因此，要確保變壓器的預防性試驗的有效實施，就要求電力工作者使配電變壓器長期安全有效的運行。

參考文獻

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