試析電力變壓器高壓試驗技術(shù)及故障處理

鄧翔 查輝

【摘 要】在電力的傳輸過程中，電力變壓器是保證電力傳輸連續(xù)、可靠的重要的保障設(shè)備。本文對電力變壓器高壓試驗及故障處理進(jìn)行簡單分析，以此為電力變壓器的正常使用提供技術(shù)支持。

【關(guān)鍵詞】電力變壓器;高壓試驗;故障處理?

前言?

社會發(fā)展越來越快，人們也越來越離不開電力，穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)為人們舒適的現(xiàn)代生活提供了重要保證。而保證電力系統(tǒng)中電力變壓器安全平穩(wěn)運(yùn)行是維持電力正常供應(yīng)必要條件。通常在電力變壓器安裝前需進(jìn)行高壓試驗，這樣就能確保在后期電力設(shè)備能安全運(yùn)行，即使出現(xiàn)故障也能及時補(bǔ)救。?

1 變壓器高壓試驗的前提條件?

為確保變壓器高壓試驗流程的順利進(jìn)行以及試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性，高壓試驗過程應(yīng)滿足以下前提條件：?

（1）實驗溫度控制在-20℃～40℃范圍之內(nèi)?

眾所周知，溫度對于各種材料的性質(zhì)、特性都有或多或少的影響。電力變壓器的絕緣電阻同樣也受到溫度變化的影響，且大體呈反比例關(guān)系。在一定范圍內(nèi)，隨著周圍溫度的升高，變壓器絕緣電阻阻值會隨之下降，該情況通常只出現(xiàn)在溫度不超過四十度的范圍內(nèi);變壓器絕緣電阻阻值會隨溫度的降低而升高。造成這種現(xiàn)象的原因主要有兩個：一方面隨著溫度升高，絕緣電阻中的微觀分子或離子的無規(guī)則運(yùn)動會加劇，從而導(dǎo)致絕緣電阻阻值將低;另一方面，隨著周圍溫度的升高，絕緣電阻中所包含的水分子會溶解絕緣電阻中的組成物質(zhì)，從而使其阻值降低。因此，應(yīng)將溫度控制在-20℃～40℃范圍之內(nèi)，以保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（2）周圍環(huán)境濕度不應(yīng)高于85%?

除了受到溫度的影響之外，絕緣電阻的阻值還受到周圍環(huán)境濕度的影響。在高壓試驗中，通常需要多次數(shù)據(jù)記錄，有時還需反復(fù)試驗，時間跨度較大，空氣濕度越大，將導(dǎo)致測量結(jié)果難以準(zhǔn)確。為此，應(yīng)嚴(yán)格控制空氣濕度在85%以下。?

（3）最好采用新的變壓器，可以減少由于長時間使用使變壓器內(nèi)部水分較多，引起變壓器受潮的影響，從而保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。?

（4）試驗中務(wù)必要保持變壓器的清潔。變壓器的絕緣性能是其工作性能的重要影響因素之一，如果在試驗中存在氣體、污垢、粉塵，會使變壓器的絕緣性能下降，從而影響試驗結(jié)果。?

（5）有足夠大的保護(hù)電阻進(jìn)行保護(hù)，變壓器高壓試驗過后應(yīng)盡量保證變壓器的可用性，因此，為防止高壓試驗中出現(xiàn)超出變壓器額定電壓而是變壓器損壞的情況，應(yīng)有準(zhǔn)備足夠的保護(hù)電阻進(jìn)行保護(hù)。?

（6） 電壓控制的一定范圍之內(nèi)，以保護(hù)額定容量的電器，同時保證試驗中有良好的散熱條件。?

2 變壓器高壓試驗的主要內(nèi)容?

按照相關(guān)規(guī)定及試驗?zāi)康模瑧?yīng)合理的選取試驗內(nèi)容，以期能對實際工程作出更好的指導(dǎo)，通常電力變壓器高壓試驗的主要內(nèi)容有以下幾點：?

2.1 絕緣電阻的測量?

在電力變壓器高壓試驗中，絕緣電阻的測量是一個相對簡單的試驗，并且對整個試驗起到預(yù)防性的作用。電阻的大小通常能反映出絕緣電阻的受潮及老化程度，因此在進(jìn)行變壓器絕緣電阻測量過程中應(yīng)嚴(yán)格控制空氣濕度和溫度。?

2.2 泄漏電流的測量?

通常采用數(shù)顯電流測試儀測量電力變壓器泄漏的電流，當(dāng)不能滿足試驗要求時可通過直流高電壓試驗。若泄漏電流明顯偏低，很可能是變壓器本身存在問題，不能正常使用。

2.3 局部放電試驗?

局部放電試驗是應(yīng)用比較廣泛的一種試驗項目，這主要是由于其具有非破壞性的特點。進(jìn)行該試驗的方法有如下兩種：（1）選擇工頻耐壓作為預(yù)激磁電壓，然后將其降到局部放電試驗的電壓值，使這一過程大概持續(xù)10-15分鐘，然后對局部放電量進(jìn)行測量;（2）選擇模擬運(yùn)行過程中的過電壓作為預(yù)激磁電壓，然后將其降到局部放電試驗的電壓值，使該過程持續(xù)一至一個半小時，然后測量局部放電量。在以上兩種試驗方法中，后一種方法可以對變壓器在長期工作電壓下是否出現(xiàn)局部放電情況進(jìn)行測量，有利于保障電力變壓器的安全運(yùn)行。此外，在電力變壓器的局部放電試驗中需要注意以下事項：對絕緣介質(zhì)的承受場強(qiáng)、絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計、帶電與接地電極的表面場進(jìn)行考慮時，是以局部放電量的值小于規(guī)定值為依據(jù)，而不是以主、縱絕緣是否放電作為考慮的注意依據(jù)。?

2.4 變壓比測量?

變壓比測量在變壓器高壓試驗中具有非常重要的地位，且測量方法多樣，其中變壓比電橋法應(yīng)用比較普遍，且常用語現(xiàn)場試驗中，主要原因是，變壓比電橋法能夠不受電源穩(wěn)定程度的影響，測量準(zhǔn)確度高，可以直接讀取誤差，且試驗電壓可以調(diào)節(jié)，較為安全。?

2.5 介質(zhì)損耗因數(shù)測試?

變壓器絕緣損耗的大小與介質(zhì)損耗因數(shù)有密切聯(lián)系，因此可以通過介質(zhì)損耗因數(shù)額大小，評判變壓器的絕緣性能。?

3 變壓器高壓常見故障處理?

3.1 變壓器異聲故障處理

變壓器正常運(yùn)行時，會發(fā)出一些聲響，但也有可能是故障引起的異聲，引起變壓器異聲的主要原因如下：如果變壓器“嗡嗡”較大，可能是由于貼心加緊螺栓是未擰緊造成的;如果變壓器發(fā)出“叮當(dāng)叮當(dāng)”的金屬撞擊聲，可能是變壓器內(nèi)有鐵質(zhì)墊圈、螺母等雜物;如果在套管處會聽到“嘶嘶”的放電聲，甚至在夜間還能看到藍(lán)色的小火花，這是由于空氣潮濕造成的，可以不做處理。?

3.2 變壓器油溫異常故障處理?

（1）分接的不同開關(guān)接觸不良，會造成接觸電阻阻值增大，從而造成損耗增大，引起局部發(fā)熱;?

（2）相鄰幾個線匝之間絕緣損壞，使匝間金屬直接接觸而形成短路環(huán)流，電流短路使局部產(chǎn)生高熱量;?

（3）外力損傷造成硅鋼間絕緣損壞形成短路，亦會造成鐵心過熱。?

3.3 變壓器接頭過熱故障處理?

變壓器一般是銅制的引出端頭，當(dāng)與鋁接觸時，由于空氣潮濕，容易發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，鋁被腐蝕，產(chǎn)生大量的熱，造成接頭損壞，因此應(yīng)盡量避免銅鋁接觸。當(dāng)必須接觸時，可用特殊過渡頭連接。

3.4 變壓器油位異常分析及處理?

多次放油未及時補(bǔ)充、嚴(yán)重漏油或者油量本來就不足又遇到溫度大幅降低等因素都會造成變壓器油位異常降低，此時都應(yīng)將變壓器停止運(yùn)行，待補(bǔ)油后再重新運(yùn)行。?

3.5 變壓器外表異常故障處理?

（1）套管安裝時有碰上或者制造時有瑕疵，容易是系統(tǒng)內(nèi)外產(chǎn)生過電壓，引起閃絡(luò)放電;?

（2）防爆管破損是由于螺栓擰得太緊或者內(nèi)部發(fā)生段落等原因造成的;?

（3）變壓器內(nèi)裝備的呼吸器下端玻璃管內(nèi)一般都裝有變色硅膠方便試驗人員監(jiān)視呼吸器的呼吸功能。?

若硅膠變成粉紅色，則說明變色硅膠不再有吸潮能力，呼吸器也不能調(diào)節(jié)變壓器上方內(nèi)外壓力的平衡。?

4 變壓器高壓試驗的安全保障?

變壓器高壓試驗還應(yīng)保證人員安全，為保證試驗人員的安全問題應(yīng)采取必要的措施。主要從人員設(shè)備兩方面加以保障。?

4.1 人員方面?

（1）變壓器高壓試驗是一項危險性較高的工作，必須注重安全問題因此必須采用專業(yè)人員負(fù)責(zé)，決不可掉以輕心。?

（2）試驗前應(yīng)做好安全準(zhǔn)備，比如在試驗區(qū)周圍設(shè)置安全防護(hù)網(wǎng)，設(shè)置警告牌，派專職人員把守在試驗區(qū)周圍，防止閑雜人等無意闖入引起安全問題。?

（3）試驗中，應(yīng)該專人負(fù)責(zé)專項工作，做到分工明確，避免人員扎堆造成部分區(qū)域人員集中，部分區(qū)域無人負(fù)責(zé)。分工時，應(yīng)注意充分利用人員優(yōu)勢，發(fā)揮人員長處，同時，應(yīng)設(shè)立區(qū)域負(fù)責(zé)人，隨時檢查試驗人員的工作情況。?

4.2 設(shè)備方面?

（1）試驗設(shè)備之間應(yīng)進(jìn)行短接并做可靠接地，防止感應(yīng)電壓產(chǎn)生。試驗室中的閑置電容也要進(jìn)行接地處理。?

（2）試驗中絕緣材料等由于高溫等原因可能產(chǎn)生分解膨脹，引起變壓器外殼爆炸的危險，因此試驗中應(yīng)防止過載或短路現(xiàn)象。?

5 結(jié)語?

二十一世紀(jì)電力能源關(guān)系到人們生活的方方面面，電力變壓器的正常運(yùn)行又是保證電力能源穩(wěn)定傳輸?shù)谋ＷC。因此，電力變壓器高壓試驗對電力能源的穩(wěn)定具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：?

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