電氣試驗(yàn)在變壓器故障分析中的應(yīng)用

秦鵬偉

寧波新勝中壓電器有限公司，中國·浙江 寧波 315000

1 引言

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(yùn)轉(zhuǎn)，變壓器長時(shí)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(diǎn)在哪兒都須通過電氣試驗(yàn)來判定。所以在變壓器故障分析中應(yīng)用電氣試驗(yàn)有著非常重要的意義。

2 電氣試驗(yàn)應(yīng)用在變壓器故障中的價(jià)值

在變壓器故障排查過程中應(yīng)用電氣試驗(yàn)可以快速發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，進(jìn)而及時(shí)有效地對其進(jìn)行處理，從而確保變壓器線路得以正常、有序地運(yùn)作。從電力行業(yè)來講，不管是損耗還是容量小所引發(fā)的干擾，均可以應(yīng)用電氣試驗(yàn)來進(jìn)行處理。電氣試驗(yàn)方法多種多樣，通?？梢越Y(jié)合各種不同的實(shí)際需求來選擇與之相對應(yīng)的方法來展開試驗(yàn)。變壓器內(nèi)部相關(guān)零部件的使用通常都會受到時(shí)間的制約，當(dāng)變壓器發(fā)生故障以后應(yīng)用電氣試驗(yàn)可以進(jìn)一步明確其故障的方向，同時(shí)，還可以針對不同的原因來展開有效的試驗(yàn)。在具體的試驗(yàn)過程中須嚴(yán)格按照相關(guān)流程展開正確的操作，從而使電氣試驗(yàn)得以有效完成，進(jìn)而確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)具有較高準(zhǔn)確性，以實(shí)現(xiàn)對變壓器的保護(hù)。應(yīng)用不同的電氣試驗(yàn)方式可以科學(xué)有效地對變壓器故障展開分析，進(jìn)而有效減少事故的發(fā)生，進(jìn)而提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。將電氣試驗(yàn)應(yīng)用到變壓器故障中，可以使有關(guān)作業(yè)人員在發(fā)生故障后及時(shí)有效地對其實(shí)施全面系統(tǒng)性的檢查，有效降低人工作業(yè)量，為電力工作人員作業(yè)帶來了極大的便利。我們知道，變壓器具有非常強(qiáng)大的功能，是電力傳輸?shù)暮诵牟糠?，可以科學(xué)高效地實(shí)現(xiàn)電力傳輸，并為其提供必要的輔助作用。就目前來講，變壓器已經(jīng)深入到各行業(yè)各領(lǐng)域中并取得良好的應(yīng)用效果，有效滿足了各個(gè)不同區(qū)域?qū)τ诓煌妷簲?shù)值的實(shí)際需要[1]。另外，變壓器還可以有效地控制用電系統(tǒng)電壓，一旦其發(fā)生故障，必定會影響到該電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作。所以，我們可以應(yīng)用電力試驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)對變壓器運(yùn)作情況的研究和分析，進(jìn)而得以正確地對變壓器的實(shí)際運(yùn)作狀態(tài)進(jìn)行判斷，從而確保變壓器得以正常、穩(wěn)定地運(yùn)作。

3 電氣試驗(yàn)在變壓器故障分析中的具體應(yīng)用

3.1 絕緣油試驗(yàn)

一般來講，在變壓器運(yùn)作時(shí)均會加入適量的絕緣油，所以，這就有必要進(jìn)行絕緣油的試驗(yàn)，從而確保變壓器內(nèi)的絕緣油得以有效地滿足其運(yùn)作的實(shí)際需求。從變壓器的角度來講，其在具體的運(yùn)作時(shí)對于絕緣油的性質(zhì)有效極高的要求，同時(shí)，液態(tài)油要具有較強(qiáng)的流動性，以確保其得以在變壓器內(nèi)部流動，只有這樣才能有效地把設(shè)備內(nèi)部空氣排出。通常高質(zhì)量的絕緣油的密度要比空氣的密度要大，從而有效阻礙空氣作用，保證變壓器內(nèi)部不會由于有空氣進(jìn)入而發(fā)生氧化反應(yīng)，進(jìn)而有效保護(hù)設(shè)備各零部件。在這一試驗(yàn)過程中，通常需要對相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，如油液擊穿電壓、含水量、酸值、界面張力以及體積電阻率等，隨后再對所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)施匯總并分析其結(jié)果，進(jìn)而再對油的質(zhì)量進(jìn)行確定，看其是否達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。就空氣和絕緣油液相對比，絕緣油具有較強(qiáng)的絕緣性，可以有效地提升變壓器內(nèi)部各部件的絕緣性能，從而保證繞組與鐵心部件間具有良好的絕緣作用。在具體的試驗(yàn)時(shí)，要對試驗(yàn)展開準(zhǔn)確的分析，一旦在試驗(yàn)過程中出現(xiàn)設(shè)備油液不達(dá)標(biāo)的情況應(yīng)當(dāng)立即對其進(jìn)行更換，從而確保變壓器得以穩(wěn)定、穩(wěn)定地運(yùn)作[2]。

3.2 直流電阻試驗(yàn)

在開展直流電阻實(shí)驗(yàn)過程中，需將直流電通在變壓器的上部件的地方，這樣可以把這一部件作為直流電阻進(jìn)行使用，從而得以實(shí)現(xiàn)對變動器內(nèi)部電路的電阻值實(shí)施測量，再結(jié)合所測得的電阻值便可以對設(shè)備內(nèi)部各導(dǎo)線有無問題作出正確的判斷，從而確保導(dǎo)線接觸的安全性。如果變壓器內(nèi)部有部件出現(xiàn)故障時(shí)，則可以應(yīng)用直流電阻試驗(yàn)方法來對其故障所出現(xiàn)的部位進(jìn)行確定，再由專業(yè)的工作人員來對故障進(jìn)行排除。在具體的試驗(yàn)時(shí)，需嚴(yán)格按照規(guī)定的流程和標(biāo)準(zhǔn)來落實(shí)，運(yùn)用正確的測試儀器，且變壓器繞組的出線端需正確地與測試線進(jìn)行連接，從而確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，再對其內(nèi)部發(fā)生故障的具體位置作出判斷。另外，在進(jìn)行變壓器高壓側(cè)與低壓側(cè)繞組實(shí)施直流電阻測量作業(yè)過程中，需做好分接位置的記錄再讀取其測量數(shù)據(jù)，且在這一過程中還需對環(huán)境溫度進(jìn)行記錄，只有這樣才能更好地提升試驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性與可靠性。當(dāng)完成試驗(yàn)之后還需做好變壓器設(shè)備的放電操作，再嚴(yán)格按照相關(guān)流程把測量線全部拆除下來并關(guān)閉所有儀器的電源，最后再分析相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而對變壓器設(shè)備有無存在問題進(jìn)行判斷[3]。

3.3 絕緣電阻與泄漏電流試驗(yàn)

對于直流電壓來講，當(dāng)直流電壓作用在介質(zhì)上時(shí)，會在介質(zhì)表面產(chǎn)生傳導(dǎo)、吸收還有幾何電流。幾何電流是一種較為短暫的充電電流，有著極大的瞬間加壓值，且在極短時(shí)間內(nèi)便可以降低為零。傳導(dǎo)電流則是一種泄漏電流和電導(dǎo)電流，其電流通常是恒定的，其數(shù)值變化不會與其加壓時(shí)間有聯(lián)系。而一旦介質(zhì)絕緣內(nèi)部發(fā)生受潮、表面臟污以及缺陷等問題時(shí)，其數(shù)據(jù)會出現(xiàn)某種規(guī)律性的變化，傳導(dǎo)電流則可以實(shí)現(xiàn)對絕緣電阻值的測量。而吸收電流的大小和測量絕緣電阻吸收比有著直接的聯(lián)系。

3.4 短路試驗(yàn)

當(dāng)變壓器保持額定電流時(shí)，用短路試驗(yàn)法可以準(zhǔn)確測量到變壓器在具體運(yùn)作時(shí)出現(xiàn)短路而引發(fā)的損耗和阻抗電壓。變壓器除電壓測的繞組需要人為方法讓繞組短路后方可實(shí)施短路試驗(yàn)，當(dāng)完成這些操作后便可以對變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，看其是否存在缺陷問題。從變壓器的具體運(yùn)作來講，其往往會出現(xiàn)一些短路故障問題，這主要是y 由油箱設(shè)計(jì)存在缺陷、電路熱量超高等因素造成的，當(dāng)出現(xiàn)這些問題時(shí)就會發(fā)生變壓器短路問題，進(jìn)而影響到設(shè)備的正常運(yùn)作。所以，通過短路試驗(yàn)可以及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部油箱壁有無出現(xiàn)漏磁的問題，抑或是變壓器局部變熱而造成的，并以此為對變壓器運(yùn)行過程中出現(xiàn)短路的原因進(jìn)行檢驗(yàn)，進(jìn)而為設(shè)備后續(xù)的設(shè)備檢修提供必要的數(shù)據(jù)參考。在實(shí)施短路試驗(yàn)過程中，需精準(zhǔn)地測量其阻抗電壓和損耗，且需確保測量線路、電流以及空載試驗(yàn)的各方面條件一致，并以些實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)對其展開必要的偏差控制。如所測量結(jié)果超過220kV 時(shí)，則需保證初值差低于3%，相位間偏差低于2%；而如結(jié)果低于110kV，則相位間偏差要低于3%，初值差不得超過5%，只有這樣才能確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)具有較高準(zhǔn)確性，從而為后續(xù)的檢修帶來便利[4]。

4 結(jié)語

總的來講，如果不能及時(shí)有效地處理好變壓器故障問題，必定會對有關(guān)設(shè)備的運(yùn)作造成負(fù)面影響，還會給后續(xù)的設(shè)備檢修工作造成一定的困難，進(jìn)而加大了設(shè)備運(yùn)作的危險(xiǎn)性。所以，作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)對設(shè)備運(yùn)作故障問題有一個(gè)正確的認(rèn)識和了解，再應(yīng)用電氣試驗(yàn)來對設(shè)備運(yùn)作期間發(fā)生的故障展開綜合性的分析，再結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果制定科學(xué)高效的檢修，并以此來提升變硬器運(yùn)作的安全性和穩(wěn)定性。