電氣試驗(yàn)在變壓器故障檢測(cè)中的應(yīng)用探討

耿曉濤

摘要：在現(xiàn)代社會(huì)當(dāng)中，電能是國(guó)人日常工作和生活中必須要使用到的重要資源。而在中國(guó)，較為常見(jiàn)的發(fā)電形式包含有火力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、核電等，而在電能生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其安全性便關(guān)系到全國(guó)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。作為電力傳輸過(guò)程中的重要基礎(chǔ)性設(shè)備，變壓器在使用過(guò)程中的穩(wěn)定性便顯得尤為重要，而及早發(fā)現(xiàn)并排除變壓器在使用過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題，便成為了電力部門(mén)日常工作中的重點(diǎn)，而電氣試驗(yàn)，便成為了變壓器故障檢查中所常見(jiàn)的一種技術(shù)，針對(duì)電氣試驗(yàn)特性進(jìn)行研究，合理選擇實(shí)驗(yàn)種類進(jìn)行故障排除，也成為了相關(guān)技術(shù)人員所必須要重視的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：電氣試驗(yàn);變壓器;檢測(cè)

1 變壓器及其涉及內(nèi)容

1.1 結(jié)構(gòu)和種類

從變壓器的構(gòu)造層面進(jìn)行分析，可主要可以分解為初級(jí)線圈、次級(jí)線圈、磁芯這三大元素。而從變壓器的使用原理進(jìn)行研究，設(shè)備主要使用了電磁感應(yīng)理論，達(dá)到電力和磁能二者有效轉(zhuǎn)換，讓電能能夠進(jìn)入到每個(gè)企業(yè)或家庭之中。值得關(guān)注的是，在電力系統(tǒng)當(dāng)中，變壓器功能便是把主要電網(wǎng)中的高壓電轉(zhuǎn)換為安全電，由此給使用者帶來(lái)對(duì)應(yīng)的用電體驗(yàn)。因此，在電力系統(tǒng)當(dāng)中，變壓器一直都是其中的核心部件，良好的變壓器質(zhì)量，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)取得有效發(fā)展的重要前提，從目前國(guó)內(nèi)變壓器種類進(jìn)行分析，可主要?jiǎng)澐殖筛墒阶儔浩?、組合式變壓器、配電變壓器三大類，在這三大類變壓器當(dāng)中，以組合式變壓器昀為多見(jiàn)。組合式變壓器整體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，并且性能能夠基于電力企業(yè)對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源昀大程度的合理利用，但與此同時(shí)，組合式變壓器也昀容易發(fā)生故障。因此，合理應(yīng)用組合式變壓器，并探尋解決組合式變壓器故障的有效檢測(cè)方式，是電力系統(tǒng)工作人員必須要深度關(guān)注的問(wèn)題。

1.2 變壓器缺陷

基于上文論述的變壓器背景，不難發(fā)現(xiàn)，變壓器功能重要，而且能夠保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，特別是對(duì)電壓進(jìn)行靈活調(diào)整，給我國(guó)企業(yè)和群眾的日常工作和生活進(jìn)行保障，但仍需要面對(duì)的是，變壓球在使用的過(guò)程中仍然存在有諸多缺點(diǎn)，這些缺陷的客觀存在，讓電力系統(tǒng)不得不花費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，這些缺陷可以總結(jié)為：第一，變壓器在使用過(guò)程中有較高概率發(fā)生接觸不良現(xiàn)象，致使配電線路中電流不穩(wěn)，對(duì)用電設(shè)備造成影響;第二，變壓器當(dāng)中因?yàn)椴牧戏浅Ｈ菀桌匣瘜?dǎo)致絕緣能力被削弱，使其在日常使用過(guò)程中發(fā)生問(wèn)題，致使電力系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行;第三，變壓器在使用過(guò)程中，必定會(huì)受到環(huán)境因素的影響，諸如雷暴、大風(fēng)等惡劣氣候環(huán)境下，其絕緣層的穩(wěn)定性將會(huì)受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，因此及時(shí)就變壓器的絕緣能力進(jìn)行檢測(cè)，是保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素。

1.3 常見(jiàn)故障

整體來(lái)講，作為電力設(shè)施當(dāng)中的重要組成部分，變壓器在日常運(yùn)行過(guò)程中負(fù)荷很大，出現(xiàn)問(wèn)題的概率較高，特別是在高壓條件下以及使用過(guò)程中的不科學(xué)性的因素的影響下，非常容易發(fā)生如下故障：第一，因?yàn)樽儔浩骶€圈材料老化以及高強(qiáng)度使用，致使變壓器在使用過(guò)程中穩(wěn)定性下降，波動(dòng)幅度增加，特別是產(chǎn)生高電力的狀況下，會(huì)使得電力系統(tǒng)當(dāng)中其他設(shè)備受到損害，由此擴(kuò)大電力系統(tǒng)故障面積，造成更加嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失;第二，在變壓器進(jìn)行冷卻的過(guò)程中若碰到上一級(jí)變壓器輸出電壓提升的狀況時(shí)，因?yàn)榍昂鬁囟炔町愝^大，非常容易出現(xiàn)火花，嚴(yán)重者可能導(dǎo)致火災(zāi)隱患，對(duì)電力系統(tǒng)帶來(lái)巨大損害。上述兩種故障是由變壓器引起的昀為常見(jiàn)的故障類型，一旦上述故障形成，電力系統(tǒng)正常運(yùn)行將會(huì)受到非常嚴(yán)重影響，因此相關(guān)崗位工作人員應(yīng)盡量避免此類事件的發(fā)生。

2 電氣試驗(yàn)的幾種類型簡(jiǎn)介

2.1 直流電阻試驗(yàn)

在變壓器進(jìn)行交接、大面積維修和調(diào)整分接開(kāi)關(guān)之后，進(jìn)行直流電試驗(yàn)是其中一項(xiàng)重要內(nèi)容，同時(shí)也是變壓器在發(fā)生問(wèn)題以后所必須要施行的檢查方法。憑借對(duì)直流電阻的測(cè)試，可以有效就繞組接頭的焊連質(zhì)量、繞組是否存在有短路現(xiàn)象等問(wèn)題進(jìn)行檢查;電壓分接開(kāi)關(guān)的各大功能區(qū)域接觸是否良好以及開(kāi)關(guān)的所在區(qū)域和設(shè)計(jì)區(qū)域是否匹配;引出線是否存在有撕裂現(xiàn)象;多根導(dǎo)線并繞的繞組是否存在有撕裂現(xiàn)象等。在日常實(shí)踐中，針對(duì)中小型變壓器設(shè)備的日常檢測(cè)當(dāng)中，大部分均使用直流電橋法，在被試線圈的電阻大小超過(guò) 1Ω的通常使用單臂電橋測(cè)量，603kVA以上變壓器，若沒(méi)有中性點(diǎn)引出線時(shí)，相同分解位置測(cè)量的繞組直流電阻，直接使用電阻進(jìn)行相互對(duì)比，其昀高差值應(yīng)在三項(xiàng)平均值的 2%以內(nèi)，并且和之前所得出的測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)比，相對(duì)變化幅度也需要控制在 2%以內(nèi)， 630kVA和以下的變壓器，之間的數(shù)值差異需要在三項(xiàng)平均值的 4%以內(nèi)，線間誤差值范圍需要控制在 2%以內(nèi)。

2.2 絕緣電阻試驗(yàn)

所謂絕緣電阻，指的是在絕緣體的限定范圍電壓范圍內(nèi)，增加直流電壓時(shí)，測(cè)試其所含有的離子從電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)所形成的電流，測(cè)量人員基于歐姆定律來(lái)運(yùn)算得到具體數(shù)值。也就是說(shuō)，檢測(cè)測(cè)量絕緣電阻與吸收比是檢測(cè)變壓器絕緣能力過(guò)程中十分常見(jiàn)的一種方法，能夠有效監(jiān)測(cè)出影響變壓器絕緣效果的異物，絕緣層是否破損、擊穿、臟污、絕緣油是否劣化等問(wèn)題，在檢測(cè)環(huán)節(jié)之中，需要短接繞組引線，非被測(cè)組接地，由此進(jìn)行逐一檢測(cè)。

值得注意的是，在各異的絕緣設(shè)備之中，在同一電壓環(huán)境下，總電流伴隨時(shí)間的發(fā)展而呈現(xiàn)出不一樣的曲線，也就是相同設(shè)備，若絕緣能力存在問(wèn)題，其電流曲線一定會(huì)存在異常，電流的吸收效果不顯著，總電流隨時(shí)間的發(fā)展下降遲緩，所以，針對(duì)相同絕緣設(shè)施，檢測(cè)人員基于數(shù)值的變化便能夠?qū)^緣情況進(jìn)行初步了解，一般使用絕緣電阻的比值進(jìn)行表示。

2.3 交流耐壓實(shí)驗(yàn)

所謂交流耐壓實(shí)驗(yàn)，其本質(zhì)是對(duì)于變壓器當(dāng)中存在有部分缺陷時(shí)，檢測(cè)被測(cè)量變壓器絕緣能力的一種有效途徑，對(duì)于保障我國(guó)電力設(shè)施的安全有重要意義。實(shí)驗(yàn)證明，交流耐壓實(shí)驗(yàn)可以非常有效的發(fā)現(xiàn)變壓器所存在的隱藏缺陷。值得注意的是，交流耐壓實(shí)驗(yàn)屬于損害實(shí)驗(yàn)，會(huì)讓變壓器的絕緣能力受到一定程度的削弱，所以一定要在被試品之前測(cè)試完全合格之后才進(jìn)行此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，由此防止變壓器在測(cè)量的過(guò)程中受到更加嚴(yán)重的損壞。針對(duì)變壓器這種具備有較大容量的被測(cè)產(chǎn)品，通常使用串聯(lián)諧振的方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，該種技術(shù)能夠讓變壓器的受到的損害降至昀低。

3 結(jié)語(yǔ)

整體來(lái)講，在變壓器狀態(tài)檢查過(guò)程中，開(kāi)展電氣試驗(yàn)是其中非常關(guān)鍵的一個(gè)步驟，同時(shí)，電氣試驗(yàn)所使用的形式非常多元化，文章只是對(duì)一些常用的電氣試驗(yàn)方法進(jìn)行了介紹。總的來(lái)說(shuō)，電氣試驗(yàn)的進(jìn)行，可以非常有效地檢查出變壓器在日常使用中所存在的隱性故障，較小電力設(shè)備故障對(duì)電力企業(yè)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，電力企業(yè)需要在變壓器檢查過(guò)程中，積極使用電氣試驗(yàn)技術(shù)，讓電力系統(tǒng)始終保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

[1]龔文信.電氣試驗(yàn)在變壓器故障分析中的應(yīng)用探討[J].中外企業(yè)家，2019（20）：124.

[2]馬蘇.高壓電氣試驗(yàn)過(guò)程的變壓器應(yīng)用研究[J].電子測(cè)試，2016（20）：120，148.

[3]楊嬌嬌，夏友森，趙劍飛.淺談電力變壓器的電氣高壓試驗(yàn)技術(shù)要點(diǎn)[J].科技展望，2016，26（33）：56.

[4]秦赫彬.電氣試驗(yàn)在變壓器故障分析中的研究[J].智能城市，2016，2（11）：257.

[5]龍光權(quán).電氣試驗(yàn)在變壓器故障分析中的應(yīng)用[J].通訊世界，2016（02）：268-269.