電力變壓器高壓試驗及其故障處理分析

陳鋒亮

：變壓器作為電力系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的電力設(shè)備，其對電網(wǎng)的供電質(zhì)量、電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性都有著至關(guān)重要的影響。因此，確保電力變壓器的安全穩(wěn)定運行儼然已經(jīng)成為當(dāng)前電力企業(yè)所面臨的重要課題。而高壓試驗恰恰是確保變壓器安全運行的必要前提。因此，結(jié)合工作經(jīng)驗，重點分析電力變壓器高壓試驗及其故障處理，希望有助于提升電力變壓器運行的安全性與可靠性。

：電力變壓器、高壓試驗、故障處理

電力變壓器是維持電力系統(tǒng)可靠穩(wěn)定供電的關(guān)鍵設(shè)備，為確保其可以始終維持在良好運行狀態(tài)，可以組織進(jìn)行高壓試驗，對存在的問題進(jìn)行查找，然后提出具有針對性的應(yīng)對策略，實現(xiàn)風(fēng)險的有效控制與轉(zhuǎn)移，將故障產(chǎn)生的影響降到最低，為電力系統(tǒng)的持續(xù)安全運行提供可靠保障。

1.試驗條件

高壓試驗中，外界電壓一般高于正常工況下的電壓，且高出比例較大，為此試驗前需要加強(qiáng)各工況相關(guān)參數(shù)的分析，保證高壓試驗滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，確保試驗流程等滿足結(jié)果精度要求。首先，試驗環(huán)境的溫度、濕度，一般溫度需要維持在25-30℃，相對濕度不得超過85%。還需要合理控制試驗區(qū)域周邊的環(huán)境要素。室內(nèi)進(jìn)行變壓器安裝中，需要考慮變壓器絕緣性能，避免環(huán)境中存在影響絕緣性能的氣體、污垢。其次，試驗中需要加強(qiáng)保護(hù)電阻的開發(fā)應(yīng)用，高壓狀況下不可進(jìn)行變壓器的斷合，加強(qiáng)試驗環(huán)節(jié)中額定電壓的精確控制，保證設(shè)備具有良好的散熱效果。

2.試驗方法

變壓器進(jìn)行高壓試驗時，首先結(jié)合線路原理圖進(jìn)行接地可靠性檢測，保證變壓器與控制箱穩(wěn)定連接。需要及時進(jìn)行各部位接線情況的核查，避免接觸不良等行為的發(fā)生。還需要及時進(jìn)行儀表儀器的接地檢測，保證接地引下線、接地線之間合理連接，核查儀表指示轉(zhuǎn)盤的指針、旋鈕等部分，保證試驗接線的絕緣性良好，避免斷線狀況的發(fā)生。試驗環(huán)節(jié)中，升壓時，需要及時關(guān)注儀表示數(shù)的變化，試驗后需要立刻降壓，同時保證電源斷開、松開連接引線后方可進(jìn)行放電作業(yè)。

電力變壓器高壓試驗是指借助合理的試驗技術(shù)，對變壓器的工作狀態(tài)、性能功能以及運行水平等有一個科學(xué)的評估和判斷，并由此及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，為后續(xù)檢修和維護(hù)提供重要參考。對于電力變壓器，高壓試驗主要包括交流耐壓、直流電阻、局部放電、介質(zhì)損耗、直流泄露電流、空載損耗以及功率損耗等內(nèi)容。其中，局部放電試驗可以測量變壓器是否存在局部放電情況，并準(zhǔn)確判斷其運行狀態(tài);直流電阻測量可以準(zhǔn)確判定變壓器是否存在接頭不良、繞組短路、繞組斷股以及電阻差異等問題，甚至可以判斷調(diào)壓開檔是否異常;絕緣電阻測量則可以對變壓器絕緣性能是否良好、發(fā)生老化破損等情況作出判斷等?？梢姡儔浩鞲邏涸囼瀮?nèi)容雖然較多，但有助于對變壓器性能和功能作一個全面的了解和判斷。

1.試驗溫度變化

在變壓器高壓試驗過程中，試驗溫度的變化會在一定程度上影響試驗結(jié)果的可靠度，這是電氣設(shè)備高壓試驗普遍存在的一個問題。由于變壓器中存在對溫度變化敏感的絕緣電阻，通常隨著溫度的升高，絕緣電阻的分子和離子運動會變得越來越劇烈，致使其極化和電導(dǎo)情況加劇，而絕緣電阻阻值則會有所降低，即溫度升高時絕緣電阻阻值會降低。同時，絕緣電阻中除了離子與分子外，還有很多雜質(zhì)存在，在溫度升高的情況下雜質(zhì)也會劇烈運動，致使阻值進(jìn)一步降低。一般，絕緣電阻表面雜質(zhì)越多，在溫度上升時阻值會降低得越明顯。因此，不恒定的試驗溫度在變壓器高壓試驗故障中十分常見，值得重視。

2.變壓器出現(xiàn)自動跳閘

電力變壓器出現(xiàn)自動跳閘是電力系統(tǒng)中最常見的故障之一，相關(guān)人員應(yīng)該在變壓器出現(xiàn)跳閘后對變壓器的外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步以充分確定故障原因。如果是由于人為操作不當(dāng)而引發(fā)的自動跳閘，就不用對外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查。否則就應(yīng)該對電力變壓器的內(nèi)外部進(jìn)行徹底檢查，從而避免在后續(xù)的實際使用過程中引起火災(zāi)事故。

3.變壓器瓦斯保護(hù)

通過分析，我們可以看到，在電力變壓器的高壓試驗過程中，有很多原因都可能造成瓦斯保護(hù)故障，其中，電力變壓器內(nèi)部故障，保護(hù)裝置二次回路故障，電力變壓器的油位下降過快等諸多因素都會造成瓦斯保護(hù)故障的常見原因。

1.變壓器自動跳閘

自動跳閘也是電力變壓器高壓試驗過程中比較常見的故障之一，遇到時需要對裝置外部情況進(jìn)行詳細(xì)檢查，確定故障原因并處理?？偨Y(jié)以往經(jīng)驗可初步判斷變壓器自動跳閘的原因主要可分為兩種：一種是操作失誤，另一種則是內(nèi)部故障。首先故障發(fā)生后需要排除是否為人為操作不規(guī)范，按照標(biāo)準(zhǔn)要求操作后如果故障依然存在，則需要繼續(xù)對變壓器內(nèi)外部情況進(jìn)行檢查，避免影響到后續(xù)試驗的開展。假如電壓器內(nèi)部或外部存在火災(zāi)情況，裝置則會在極短的時間內(nèi)采取保護(hù)動作，切斷斷路器，維持其他設(shè)備的安全運行。但是如果電壓變壓器無法在火災(zāi)發(fā)生時自動保護(hù)，就需要由試驗人員手動斷開斷路器，避免火災(zāi)的持續(xù)發(fā)展。

2.采取有效的防潮措施

變壓器受潮對高壓試驗的影響不容忽視，因此加強(qiáng)變壓器防潮處理有利于在一定程度上減少高壓試驗故障，要求采取有效措施控制好外部環(huán)境中的溫度、空氣濕度等因素，特別是空氣濕度，使其低于85%，并做好環(huán)境清潔工作，達(dá)到?jīng)]有粉塵、沒有污垢的要求，同時注重變壓器附件工作狀態(tài)和性能參數(shù)的檢測，若發(fā)現(xiàn)附件受潮，須予以及時處理。只有變壓器及其附件處于干燥狀態(tài)不受潮，電壓極性才可保持相對穩(wěn)定，進(jìn)而保證輸出數(shù)據(jù)真實、可靠。例如，變壓器柜便是一種常用的保護(hù)方式。

3.變壓器油位的應(yīng)對措施

如果變壓器的油位在高壓試驗過程中出現(xiàn)了顯著變化，試驗人員就必須做到及時排查，如果是油位在短時間內(nèi)顯著上升，就要考慮環(huán)境溫度對油位的影響。只要環(huán)境因素被完全排除，試驗人員就需要對油標(biāo)管和呼吸管等相關(guān)部位進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)排查，從問題根源著手并以最快的速度處理故障。

4. 變壓器內(nèi)部存在異響

正常情況下電力變壓器運行聲音穩(wěn)定，線路中存在的電磁交流聲頻并不會產(chǎn)生奇怪的聲響。如果在高壓試驗過程中發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部存在異響，就可判斷存在問題，一般造成此種情況的原因如裝置運行過載、內(nèi)部零部件松動等。一旦確定裝置內(nèi)部存在異響，試驗人員需要立即斷電處理，然后對整個裝置進(jìn)行詳細(xì)檢查，確定故障位置和原因，然后完成精確的檢修工作，確定其能夠恢復(fù)到正常運行狀態(tài)。

5.設(shè)備瓦斯保護(hù)

故障導(dǎo)致電力變壓器瓦斯保護(hù)故障的原因較多，如電力設(shè)備內(nèi)部故障、油位下降速度過快以及保護(hù)裝置二次回路異常等，實際操作中要根據(jù)故障原因來采取對應(yīng)措施處理。在發(fā)現(xiàn)見瓦斯保護(hù)異常后，試驗人員要對變壓器進(jìn)行全面檢查，逐步排查誘發(fā)因素，確定故障完全排除不會對后續(xù)試驗產(chǎn)生影響，保證試驗結(jié)果可靠。

：

綜上所述，本文從電力變壓器高壓試驗的條件和相關(guān)方法著手，對高壓試驗過程中常見的試驗故障進(jìn)行闡述，并對故障原因進(jìn)行剖析，進(jìn)而提出有效的解決方案。所以，試驗人員必須要提前進(jìn)行學(xué)習(xí)和掌握，最大程度上來實現(xiàn)試驗過程的規(guī)范性與準(zhǔn)確性，但是很多情況下因各類因素的影響依然會出現(xiàn)故障，這樣就需要確定故障原因，并從根源出發(fā)消除故障，以免對整個高壓試驗結(jié)果帶來不良影響，保證最終試驗結(jié)果可以為電力系統(tǒng)的高效運行提供支持。

：

[1]周鵬，趙丹.淺談電力變壓器高壓試驗及故障處理.中國高新區(qū)，2017.17.117.

[2]陳爽.電力變壓器高壓試驗技術(shù)及故障處理研究.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2016，13.06.60-61.

[3]郭小川.分析電力變壓器高壓試驗技術(shù)及故障處理[J].中國新通信，2018，20（19）：209.