電力變壓器的高壓試驗與故障處理

摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，電網(wǎng)覆蓋范圍在不斷增加，人們對電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性與可靠性要求越來越高。電力變壓器是電力系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備，為確保電力設(shè)備能夠安全平穩(wěn)運行，在進行電氣設(shè)備安裝過程中都要對電力變壓器進行試驗，從而了解電氣設(shè)備的絕緣性能及功能。

關(guān)鍵詞：電力變壓器;高壓試驗;故障處理

1電力變壓器高壓試驗的技術(shù)要點

1.1高壓試驗條件

明確電力變壓器高壓試驗技術(shù)要求情況下，才能夠保證試驗過程的規(guī)范性與安全性，并以試驗結(jié)果作為設(shè)備維護管理的重要依據(jù)，提高電力變壓器運行可靠性?？偨Y(jié)以往試驗經(jīng)驗，可確定基本條件為：（1）溫濕度合理。溫度控制在-20～40℃范圍內(nèi)，且室內(nèi)試驗以溫度25℃，濕度≤85%最佳。（2）現(xiàn)場條件控制。對試驗場地進行全面清潔，為電力變壓器穩(wěn)定運行創(chuàng)造有利條件，排除油污、積塵、氣體等因素對設(shè)備絕緣性帶來的不良干擾。（3）合理選擇電阻。保證電壓變壓器高壓試驗過程順利進行，減少中間短路情況的發(fā)生。實際操作試驗時，還要嚴(yán)格控制變壓器的電壓與額定容量，保證熱量能夠有效發(fā)揮，以免影響設(shè)備的正常運行。

1.2電力變壓器的高壓試驗方法

第一，應(yīng)該嚴(yán)格按照變壓器的連接原理圖對引線進行連接，確保變壓器與控制箱接地之間的安全性與可靠性;第二，在高壓試驗進行之前，應(yīng)該先檢查變壓器各個部位的接線是否接觸良好，控制箱內(nèi)的調(diào)壓器是否調(diào)節(jié)到零位;第三，電力變壓器電源接通以后，要對指示燈進行觀察，綠色指示燈亮啟則可按下啟動按鈕，紅色指示燈亮啟則可進行升壓等待;第四，在調(diào)壓手柄的調(diào)整上，試驗人員應(yīng)該按照順時針方向，勻速旋轉(zhuǎn)手柄，緩慢升壓，同時仔細觀察儀表指示變化、試品的實際運轉(zhuǎn)情況進行密切觀察;第五，在完成電力變壓器高壓試驗后，要將電壓迅速調(diào)至零位，同時，按下停止按鈕，及時切斷電源，解開試驗連接引線。

1.3高壓試驗安全保障

試驗人員要對整個試驗要求和目標(biāo)做到心中有數(shù)，明確了解具體工作，可以依據(jù)相關(guān)規(guī)范對自身行為進行約束，在提高試驗效率與準(zhǔn)確率的同時，保障自身的人身安全。一般在試驗前需要組織所有工作人員進行學(xué)習(xí)，保證每個試驗環(huán)節(jié)能夠順利連接，促使整個試驗順暢進行。在試驗過程中要做好觀察，操作時在確定電源指示燈亮起后，才可按下啟動按鈕，并在紅色指示燈亮起后，停止操作等待裝置升壓。其中可以采取順時針旋轉(zhuǎn)的方式對控制箱內(nèi)的調(diào)壓器進行控制，確保裝置勻速、穩(wěn)定升壓。并且在升壓過程中要做好儀表壓力指示值的觀察，如果過程中出現(xiàn)失誤過著故障，要立即斷電處理，將事故影響控制到最小范圍。

2電力變壓器高壓試驗技術(shù)常用診斷方法

2.1電氣試驗方法

在電力變壓器高壓試驗過程中，可以使用電氣試驗方法對故障進行分析。首先可以通過測量電力變壓器的直流電阻來分析電力變壓器是否發(fā)生以下故障：一是各種斷線故障;二是各種短路故障;三是分接頭接觸不良的故障。其中在測量的過程中，要把測量結(jié)果換算到20℃相對應(yīng)的值，同時對于各相測量結(jié)果的差值要控制在平均值的4%。其次是通過測量電力變壓器的絕緣電阻以及極化指數(shù)，可以簡單地分析電力變壓器是否發(fā)生大面積的受潮故障以及變壓器是否發(fā)生絕緣擊穿的故障。通常電力變壓器的絕緣電阻要高于出廠試驗時候的70%，并且其吸收比要大于1.3，此時可以斷定變壓器沒有受潮現(xiàn)象。

2.2特征氣體法

在對電力變壓器進行高壓試驗的過程中還可以通過不同的氣體成分來分析變壓器的故障，這主要由于變壓器發(fā)生故障的時候會產(chǎn)生熱量，然后這些熱量分解了變壓器的絕緣材料。其中變壓器的故障點所產(chǎn)生的氣體成分會由于故障的類型以及故障的等級而有所不同。除此之外，在電力變壓器高壓試驗過程中使用特征氣體法通常比較直觀，試驗人員比較容易掌握。其中電力變壓器的絕緣電阻的狀態(tài)與極化指數(shù)可以參考下表1：

2.3常規(guī)IEC三比值法

IEC三比值方法由于對故障分析的比較精確，并且試驗步驟比較簡單，已被廣大電力變壓器試驗人員所運用。它主要通過計算氣體的比值來分析故障的類型。但是IEC三比值法也存在一定的問題，當(dāng)變壓器中的氣體未達到一定的要求時，通常不能夠使用該方法對變壓器進行故障診斷。

3電力變壓器高壓試驗故障處理

3.1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，然后對整個裝置進行詳細檢查，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)。

3.2自動跳閘故障

在變壓器運行過程中如若出現(xiàn)自動跳閘現(xiàn)象，則要進行外部檢查查明原因。如若因操作原因致使跳閘則可以不必進行內(nèi)部檢查，若不是人為原因則要進行內(nèi)部檢查，在進行內(nèi)部檢查過程中一定要進行徹底、全面的檢查，從而避免火災(zāi)的產(chǎn)生，如若出現(xiàn)火災(zāi)變壓器會發(fā)生自保護動作，切斷斷路器，如若沒有自動斷開可以手動操作將斷路器斷開，進行火情撲救。

3.3油位下降速度異常

在正常運行狀態(tài)下，電力變壓器內(nèi)的油位會始終保持一個比較合理的范圍，且能夠根據(jù)實際情況進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。這樣如果高壓試驗過程中變壓器油位下降速度過快，就可判斷設(shè)備存在異常，需要針對其內(nèi)外部進行詳細檢查，確定是否存在漏油問題。假如變壓器油位升降明顯，就需要檢查是否為溫度出現(xiàn)問題，然后來進行合理調(diào)整，如果調(diào)整后故障異常存在，就需要繼續(xù)對油標(biāo)管以及呼吸管等部件進行全面檢查，排除堵塞問題，最終根據(jù)檢查結(jié)果來采取相應(yīng)的方法處理，確認故障排除后繼續(xù)后面的試驗。

3.4設(shè)備瓦斯保護故障

變壓器瓦斯保護故障原因是多方面的，內(nèi)部故障、保護裝置二次回路發(fā)生故障、油位下降過快等因素都會引起變壓器的瓦斯保護故障，當(dāng)出現(xiàn)變壓器瓦斯保護故障時，工作人員可以通過對變壓器進行檢查，確定具體故障，并根據(jù)故障進行處理，在故障處理完成和經(jīng)測驗合格后，才能再次投入使用。

3.5變壓器油溫突增

變壓器油溫突增的原因是多方面的，當(dāng)變壓器超負荷運行時可以通過降負荷來調(diào)節(jié)溫度，如果降負荷不能達到降溫的目的，則需要停止運行變壓器，對產(chǎn)生原因進行檢查。

3.6繞組故障

部分情況下電力變壓器高壓試驗過程會遇到繞組故障，如短路繞組以及交流繞組等，為避免此類問題的發(fā)生，可以在試驗前對變壓器進行徹底檢查，提前排除短路以及繞組接地的可能性，為變壓器的安全可靠運行創(chuàng)造有利條件，使其在整個高壓試驗過程中可以始終保持良好的運行狀態(tài)，得到高精確度的試驗數(shù)據(jù)，更準(zhǔn)確的了解變壓器性能，對后續(xù)的管理維護工作具有重要意義。

4結(jié)語

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)，可以組織進行高壓試驗，對存在的問題進行查找，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。

參考文獻

[1]探析電力變壓器高壓試驗技術(shù)及故障處理措施[J].董偉.電力設(shè)備管理.2021（01）

[2]電力變壓器電氣高壓試驗技術(shù)和關(guān)鍵點分析[J].馮澄.冶金管理.2021（05）作者介紹：李軍（1980.1.19）;男;包頭市;漢族;本科;工程師;安全生產(chǎn)副局長;包頭供電公司固陽供電分公司。