電氣試驗在變壓器故障檢測中的應用

顧立達

摘要：在電力系統(tǒng)運行過程中，必須重視變壓器故障檢測工作，才能夠準確掌握變壓器的具體故障原因和故障部位，并采取有針對性的措施解決故障問題，確保變壓器能夠安全穩(wěn)定運行。目前，在變壓器故障檢測中，電氣試驗是其中的主要應用方法，為了充分發(fā)揮電氣試驗的積極作用，需要分析在變壓器故障檢測中具體的應用要點，提高變壓器故障檢測水平。

關鍵詞：電氣試驗;變壓器故障;檢測方法;應用要點

變壓器作為電力系統(tǒng)中的常用裝備，裝備內(nèi)部的初級、次初級線圈以及磁芯相互配合才能夠保證裝置運轉(zhuǎn)，變壓器長時間工作出現(xiàn)故障的可能性較大，故障發(fā)生的原因是什么、故障點在哪兒還需通過電氣試驗來判定。

1 電氣試驗的幾種類型簡介

1.1直流電阻試驗

在變壓器進行交接、大面積維修和調(diào)整分接開關之后，進行直流電試驗是其中一項重要內(nèi)容，同時也是變壓器在發(fā)生問題以后所必須要施行的檢查方法。憑借對直流電阻的測試，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)象等問題進行檢查;電壓分接開關的各大功能區(qū)域接觸是否良好以及開關的所在區(qū)域和設計區(qū)域是否匹配;引出線是否存在有撕裂現(xiàn)象;多根導線并繞的繞組是否存在有撕裂現(xiàn)象等。在日常實踐中，針對中小型變壓器設備的日常檢測當中，大部分均使用直流電橋法，在被試線圈的電阻大小超過1Ω地通常使用單臂電橋測量，603kVA以上變壓器，若沒有中性點引出線時，相同分解位置測量的繞組直流電阻，直接使用電阻進行相互對比，其最高差值應在三項平均值的2%以內(nèi)，并且和之前所得出的測量數(shù)據(jù)相對比，相對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)值差異需要在三項平均值的4%以內(nèi)，線間誤差值范圍需要控制在2%以內(nèi)。

1.2絕緣電阻試驗

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，測試器所含有的離子從電場方向運動所形成的電流，測量人員基于歐姆定律來運算得到具體數(shù)值。也就是說，檢測測量絕緣電阻與吸收比是檢測變壓器絕緣能力過程中十分常見的一種方法，能夠有效監(jiān)測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題，在檢測環(huán)節(jié)之中，需要短接繞組引線，非被測組接地，由此進行逐一檢測。值得注意的是，在各異的絕緣設備之中，在同一電壓環(huán)境下，總電流伴隨時間的發(fā)展而呈現(xiàn)出不一樣的曲線，也就是相同設備，若絕緣能力存在問題，其電流曲線一定會存在異常，電流的吸收效果不顯著，總電流隨時間的發(fā)展下降遲緩，所以，針對相同絕緣設施，檢測人員基于數(shù)值的變化便能夠?qū)^緣情況進行初步了解，一般使用絕緣電阻的比值進行表示。一般把60s和15s是變壓器的絕緣電阻的比值稱其為吸收比，基于對應規(guī)則，在變壓器當中，絕緣能力需要超過1.3，針對于吸收過程較為緩慢的供電設備來講，單純憑借吸收比值還不能完全展現(xiàn)絕緣介質(zhì)對電流的吸收能力，技術人員為了能夠?qū)ψ儔浩鹘^緣材料是否受潮做出更為精確的判定，還需要使用較長時間的絕緣電阻比例進行檢測，若絕緣能力優(yōu)秀，其數(shù)值約為3-4。

1.3交流耐壓試驗

所謂交流耐壓試驗，其本質(zhì)是對于變壓器當中存在有部分缺陷時，檢測被測量變壓器絕緣能力的一種有效途徑，對于保障我國電力設施的安全有重要意義。試驗證明，交流耐壓試驗可以非常有效地發(fā)現(xiàn)變壓器所存在的隱藏缺陷。值得注意的是，交流耐壓試驗屬于損害試驗，會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試完全合格之后才進行此項試驗，由此防止變壓器在測量的過程中受到更加嚴重的損壞。針對變壓器這種具備有較大容量的被測產(chǎn)品，通常使用串聯(lián)諧振的方式進行現(xiàn)場檢測，該種技術能夠讓變壓器的受到的損害降至最低。

2.電氣試驗在變壓器故障檢測中的應用要點

2.1短路試驗

在變壓器短路試驗過程中，主要是對額定電流條件下變壓器短路的損耗以及抗阻電壓進行科學測量。利用變壓器的短路試驗工作可以及時發(fā)現(xiàn)變壓器在日常運行過程中每一個結(jié)構(gòu)是否存在不足，在具體的運行中，短路故障是不能避免的。如果變壓器的設計不能滿足相關要求，或者油箱電阻比較大，可能會導致電變壓器電路熱量比較高，導致變壓器出現(xiàn)短路問題。在變壓器短路試驗過程中，可以對引起短路的具體原因進行準確掌握和檢測，為檢修和維護工作提供可靠支撐。

2.2 直流電阻試驗

在直流電阻試驗過程中，需要對繞組接頭的焊接質(zhì)量繞阻是否存在短路問題等進行全面檢測。除此之外，還要全面檢查電壓分接開關的功能區(qū)域是否存在接觸不良的情況;要對開關與設計區(qū)域和應用區(qū)域之間的匹配性進行綜合分析;還需要對引出線撕裂情況進行全面檢測，同時還要完成多根導線繞組撕裂情況的檢測工作。在直流電阻試驗過程中，如果是對中小型變壓器設備進行故障檢測，可以直接利用直流電橋法完成檢測過程。

2.3絕緣電阻試驗

絕緣電阻試驗主要指的是在絕緣線變壓器的調(diào)試范圍之內(nèi)開展檢測過程。如果直流電壓增加，可以利用歐姆定律對離子在電場方向運動的電流進行測試，獲取相應的數(shù)值。除此之外，還可以測量絕緣電阻，吸收比使用短接繞組引線開展逐一檢測過程，能夠準確全面地掌握變壓器的絕緣能力。從而對變壓器是否受異物影響，絕緣性能下降進行準確判斷。在利用絕緣電阻試驗方法進行檢測時，可以對變壓器的絕緣層是否存在擊穿、破損、臟污等情況進行全面檢查，同時能夠檢測絕緣由的質(zhì)量。因為在試驗過程中絕緣設備存在較大差異，即使在同一電壓條件下隨著運行時間不斷延長，總電流也會出現(xiàn)一些變化。

結(jié)束語：

總的來說，電氣試驗的進行，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，較小電力設備故障對電力企業(yè)所帶來的經(jīng)濟損失，保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。因此，電力企業(yè)需要在變壓器檢查過程中，積極使用電氣試驗技術，讓電力系統(tǒng)始終保持良好的運行狀態(tài)。

參考文獻

[1]蔡一凡. 電氣試驗在變壓器故障檢測中的應用研究[J]. 華東科技：綜合， 2021（5）：1.

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