高壓試驗(yàn)中變壓器試驗(yàn)問題及故障處理

周長(zhǎng)城

摘要：電力變壓器作為一種較為常用的電器設(shè)備存在于電力系統(tǒng)當(dāng)中，在保障變壓器安全運(yùn)行方面，電氣實(shí)驗(yàn)所起到的作用相當(dāng)重要。在實(shí)際對(duì)變壓器進(jìn)行高壓實(shí)驗(yàn)分析的過程中，我們可主要從溫度因素、升壓速度、試驗(yàn)電壓極性以及泄漏電流得幾方面著手，同時(shí)結(jié)合某變壓器的產(chǎn)生故障的原因進(jìn)行客觀分析。最后針對(duì)其中所存在的問題，提出科學(xué)的解決方案，這對(duì)供電工作的順利開展有積極意義，同時(shí)也可在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器故障的有效處理。

關(guān)鍵詞：電力變壓器；高壓試驗(yàn)；研究極性

現(xiàn)階段在監(jiān)測(cè)變壓器絕緣的過程中可對(duì)多種常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行使用。通過相關(guān)實(shí)踐與操作我們可以發(fā)現(xiàn)，并不是所有的實(shí)驗(yàn)都能對(duì)變壓器絕緣特性變化進(jìn)行較為直觀的反應(yīng)在實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)人員不能提高對(duì)細(xì)小環(huán)節(jié)的重視程度是導(dǎo)致上述現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因。因此測(cè)量結(jié)果也會(huì)受到一定程度的影響，最終導(dǎo)致結(jié)論的錯(cuò)誤性，這會(huì)給實(shí)際工作帶來相當(dāng)大的難度與困擾。實(shí)驗(yàn)人員從自身著手實(shí)現(xiàn)對(duì)工作環(huán)節(jié)的嚴(yán)格把控，是改善上述問題的重要手段。

一、溫度因素影響絕緣電阻的分析

對(duì)于絕緣電阻而言，它對(duì)溫度比較敏感，受溫度的影響很大。大部分的絕緣電阻都是隨著溫度上升而減小的。我們可以從微觀的角度來解釋這一現(xiàn)象：眾所周知，在一定的條件下，假如溫度越高，那么分子就會(huì)越快越劇烈，離子的運(yùn)動(dòng)也遵循同樣的道理，因而，當(dāng)溫度越高。絕緣電阻內(nèi)部的分子和離子的運(yùn)動(dòng)相對(duì)而言就會(huì)加快，絕緣電阻中的極化加劇，電導(dǎo)就會(huì)隨之增加，這就導(dǎo)致了絕緣電阻的電阻值相對(duì)降低。

不僅如此，當(dāng)溫度升高的時(shí)候，絕緣層中的水分中溶解了一些電阻內(nèi)部更多的雜質(zhì)，這樣也加大了絕緣電阻電阻值的降低程度。如果絕緣電阻的表面臟污，那么電阻值的降低程度會(huì)更為顯著。經(jīng)過科學(xué)家多年的理論研究分析和大量的實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果證明，變壓器的絕緣吸收比不是固定不變的，而是隨溫度變化的，一般當(dāng)溫度升高時(shí)。變壓器的受潮絕緣吸收比會(huì)在不同程度上有所降低；當(dāng)溫度升至到40℃以上時(shí)，超過了材料的極限值，吸收比就不會(huì)再升高，而是開始下降。

二、升壓速度對(duì)測(cè)量泄漏電流的影響

從理論角度來說，泄漏電流自身就是變壓器的一種性質(zhì)，與升壓速度之間不存在任何聯(lián)系。如果利用微安表去讀取實(shí)際測(cè)量過程中的電流所得到的值與線路電流之間存在相當(dāng)大的差異，所以這是一個(gè)不具備真實(shí)性的泄漏電流。微量吸收電流在內(nèi)的和乘電流是其中所主要包含的內(nèi)容。因此，升壓速度會(huì)直接影響到泄漏電流的讀數(shù)，該種影響會(huì)在大容量變壓器之中得到不斷的擴(kuò)大。

吸收現(xiàn)象叫強(qiáng)是大容量變壓器的明顯特征，掌握一定的方法與技巧是得到準(zhǔn)確真實(shí)泄漏電流的基礎(chǔ)與前提。該項(xiàng)測(cè)量工作隊(duì)工作人員的耐心提出一定要求，必須經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的把握才能實(shí)現(xiàn)對(duì)精確結(jié)果的獲取。部分工作人員在讀取數(shù)值的過程當(dāng)中不能實(shí)現(xiàn)對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間的有效等待，也就是說其電流值主要是在一分鐘之后進(jìn)行讀取。

顯然，在此過程中所獲取的電流不能實(shí)現(xiàn)對(duì)被試設(shè)備吸收電流的徹底排除，電壓在逐漸升高過程中會(huì)存在一定的吸收過程，因此電流值會(huì)出現(xiàn)比實(shí)際電流值小的現(xiàn)象。如果電壓在短時(shí)間內(nèi)不能實(shí)現(xiàn)速度的進(jìn)一步加快，就會(huì)導(dǎo)致吸收過程不能得到順利完成。在此種情況下讀取電流會(huì)出現(xiàn)高于實(shí)際值的現(xiàn)象，這也是導(dǎo)致判斷失誤出現(xiàn)的主要原因。

三、壓器出現(xiàn)的故障現(xiàn)象

下面就以一個(gè)例子來說明變壓器出現(xiàn)的故障現(xiàn)象。某臺(tái)購自南方某市的儀器，之前曾經(jīng)發(fā)生故障，經(jīng)返廠維修過后又出現(xiàn)了故障，并且兩次故障現(xiàn)象是相同的，具體的故障表現(xiàn)是：變壓器的控制箱高電壓指示儀表指示出現(xiàn)異常，也就是說該儀表不能對(duì)試驗(yàn)時(shí)所升高電壓數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。初步對(duì)外觀進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，能夠正常輸出自藕調(diào)壓器二次，電壓表也沒有異常的情況，線路的連接也都是正確的。

四、原因分析

為了能夠查找出發(fā)生故障的原因，針對(duì)儀器進(jìn)行相應(yīng)的檢查并對(duì)故障發(fā)生的原因進(jìn)行分析，具體的步驟如下：

1.對(duì)控制箱內(nèi)的控制回路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)控制回路升壓正常，并且也能夠進(jìn)行正常的輸入和輸出；用萬用表歐姆檔對(duì)連接導(dǎo)線進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)，連接導(dǎo)線也是正常的。通過以上的測(cè)試初步判斷有可能是由于高壓試驗(yàn)變壓器發(fā)生了故障。高壓試驗(yàn)變壓器是由三個(gè)同心線圈組成的，這三個(gè)線圈分別是原邊線圈、高壓輸出線圈以及儀表專用線圈。

當(dāng)高壓實(shí)驗(yàn)變壓器工作時(shí)，在接通控制箱內(nèi)電壓回路之后，自動(dòng)調(diào)壓器能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使其內(nèi)部的原邊線圈與高壓輸出線圈保持不變的比例關(guān)系。而其匝數(shù)要比高壓輸出線圈小得多，因此能夠從儀表上對(duì)升壓值進(jìn)行讀取。拆開高壓試驗(yàn)變壓器，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)，高壓實(shí)驗(yàn)變壓器的原邊線圈以及高壓輸出線圈都沒有異?，F(xiàn)象，然而其內(nèi)部的儀表專用線圈則存在明顯的過熱痕跡，從而可以判定是儀表專用線圈燒毀。

2.謝儀表線圈進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，該儀表線圈使用的是0.3ram2導(dǎo)線。燒毀原因經(jīng)分析應(yīng)當(dāng)是因?yàn)樵摼€圈芯線的截面積較小，所以載負(fù)荷能力就會(huì)相對(duì)差一些。這樣就導(dǎo)致在儀器升壓工作過程中如果泄漏電流比較大，線圈就被燒毀了。上面提到儀器已經(jīng)發(fā)生了兩次相同現(xiàn)象的故障，可以判定都是由于這種原因造成的，因?yàn)榫€徑在設(shè)計(jì)裝配過程中就確定了的，所以即使上次已經(jīng)返廠進(jìn)行修理了，該問題也并未得到徹底的解決。

五、處理方法

經(jīng)過上述的原因分析，目前要想解決該故障，更換儀表線圈足唯一行之有效的方法。高壓試驗(yàn)變壓器內(nèi)部三個(gè)線圈的排列順序是一由鐵心向外，最內(nèi)層為儀表線圈，向外為高壓輸出線圈，最外層是原邊線圈，也就是一次線圈。對(duì)儀表線圈進(jìn)行更換時(shí)，要選擇較為干凈的房間。

然后將鐵心硅鋼片一一拆開，再將位于外側(cè)的原邊線圈和高壓輸出線圈依次取下，并用自布將它們分別包好，并妥善放置，以免沾染塵土或者其他異物，方便之后再進(jìn)行裝配；在對(duì)儀表線圈的原繞制成型的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量之后，取下已燒毀的儀表線圈，換上截面積較大并且載負(fù)荷能力也相對(duì)較高的0.45mir2的漆包線，根據(jù)原儀表線圈數(shù)據(jù)進(jìn)行裝配。

結(jié)語：

在實(shí)際針對(duì)電力變壓器進(jìn)行絕緣試驗(yàn)的過程當(dāng)中普遍存在忽視細(xì)小環(huán)節(jié)的現(xiàn)象，這會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果受到不同程度的影響與破壞。因此，必須提高對(duì)細(xì)節(jié)的重視程度，環(huán)境濕度、高壓連線、剩余電荷也是實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中我們需要充分考慮的因素。掌握上述因素產(chǎn)生的機(jī)理是保障實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的前提，最終促使設(shè)備實(shí)現(xiàn)可靠運(yùn)行以及長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)。

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