葛萱

【摘要】在整個電力系統(tǒng)中，變壓器是調(diào)節(jié)控制的關(guān)鍵設(shè)備，在電力資源的傳輸中，變壓器作為變電站的中轉(zhuǎn)站，其能夠?qū)崿F(xiàn)原電能高低壓轉(zhuǎn)換。當(dāng)變壓器在運行過程中，經(jīng)常會因為各種外在因素而出現(xiàn)故障，進(jìn)而影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在變壓器出現(xiàn)故障時，可以使用電氣試驗來對故障進(jìn)行分析，進(jìn)而保障變壓器的穩(wěn)定運行。因此，對電氣試驗在變壓器故障分析中的有效開展進(jìn)行研究有一定現(xiàn)實意義。

【關(guān)鍵詞】變壓器;故障;電氣試驗;應(yīng)用

1電氣試驗概述

變電站的電氣試驗工作，主要是指所轄范圍內(nèi)的基建、擴(kuò)建、大修工程的電氣試驗工作，包括設(shè)備交接試驗、運行設(shè)備預(yù)防性試驗、工器具校驗工作。其目的是為了保障電力設(shè)備的安全可靠運行，發(fā)現(xiàn)和預(yù)防變電設(shè)備在設(shè)計、制造、安裝運輸和運行過程中的一些潛伏性故障。運行中的電力設(shè)備，由于電壓、熱、化學(xué)機(jī)械振動及其它因素影響，其絕緣性能會出現(xiàn)劣化，甚至失去絕緣性能、造成事故。設(shè)備試驗按照不同的檢測項目確定其具體分類、檢測周期和工作標(biāo)準(zhǔn)。檢測工作分為停電試驗和帶電檢測兩類。帶電檢測指設(shè)備在運行狀態(tài)下，采用檢測儀器對其狀態(tài)量進(jìn)行的現(xiàn)場檢測，如避雷器帶電檢測、充氣設(shè)備的氣體水分及雜質(zhì)含量帶電檢測等。停電試驗指需要設(shè)備退出運行才能進(jìn)行的試驗，如開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、變壓器、電抗器例行停電試驗等。

2電氣試驗在變壓器故障分析的必要性

隨著變壓器內(nèi)部或外界自然環(huán)境的變化，會導(dǎo)致內(nèi)部零件損害，內(nèi)部零件的使用是有期限的。電力系統(tǒng)工作人員需要定期檢修，要對損害進(jìn)行初步分析，首先要觀察所示各個數(shù)值是否合理，判斷是否有出現(xiàn)故障的風(fēng)險。通過多次采集數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)的偶然性造成判讀錯誤;然后，檢查設(shè)備的結(jié)構(gòu)、零件是否損壞，有無生銹，是否會影響功能;最后，從整體上監(jiān)控該變壓器運行狀態(tài)，判斷出發(fā)生故障的原因。由于電氣試驗種類繁多，可以根據(jù)初步定的故障方向再進(jìn)行電氣試驗，要是全面進(jìn)行，既浪費時間又浪費金錢。根據(jù)以上的初步分析能得出故障出現(xiàn)的初步方向，然后采取目的性的試驗，有利于縮短診斷時間，能達(dá)到事半功倍的效果，從而能更好的定性，可以做到早發(fā)現(xiàn)早處理。在電氣試驗中，要根據(jù)多種因素進(jìn)行試驗，試驗必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程，保證取得的數(shù)據(jù)真實可靠，才便于變壓器故障的提前發(fā)現(xiàn)或診斷故障，更好的保護(hù)變壓器。電氣試驗對于變壓器故障的發(fā)現(xiàn)有重要的輔助作用，對于有些故障頻繁出現(xiàn)，但是判斷起來很難，通過電氣試驗，減輕了電力工作人員的工作量，研究電氣試驗有利于分析變壓器的故障。

3變壓器常見的故障類型

3.1接觸不良

接觸不良為最為常見的運行缺陷，因為變壓器任何部件損壞均會發(fā)生，例如開關(guān)接觸不良、套管接觸不良等。引線與其他部件存在接觸不良問題時，會對電流平衡產(chǎn)生影響，導(dǎo)致變壓器運行異常，嚴(yán)重的甚至無法運轉(zhuǎn)。就運行管理經(jīng)驗分析可得，變壓器分接開關(guān)壓接不當(dāng)，無載分接開關(guān)彈簧壓力較小，以及滾輪壓力不均等，均會造成構(gòu)件接觸不良以及有效接觸面積減小而出現(xiàn)運行故障。另外，如果設(shè)備接觸部位油污比較多，會造成電阻增加，運行時造成接觸面燒傷。同時，對于有載分接開關(guān)，封閉不良有雨水滲入，會直接造成分接開關(guān)短路。并且分解開關(guān)在切換過程中阻抗會被擊穿或燒斷，電弧不斷增長，產(chǎn)生運行故障的概率也增加。

3.2分接開關(guān)故障

分接開關(guān)對于變壓器的運行狀態(tài)有著重要影響，分接開關(guān)故障主要包括無載分接開關(guān)故障和有載分接開關(guān)故障，其中變壓器的有載分接開關(guān)故障比較常見，如固定絕緣桿發(fā)生扭曲變形、有載開關(guān)油箱滲油、觸頭松動、脫落、燒毀等。

3.3變壓器有時候會發(fā)生噪音

有一些變壓器會發(fā)出很大的聲音，從而使得安全氣道，儲油柜向外面噴油，會使得油箱以及散熱管變形，產(chǎn)生漏油，滲油等情況，不僅會給供電的企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失，還會影響供電系統(tǒng)的正常運行，還會造成環(huán)境污染。

3.4絕緣故障

絕緣材料使用壽命在很大程度上決定了整個變壓器的使用壽命，大多數(shù)的變壓器故障主要是由于絕緣層發(fā)生損壞。絕緣油老化、絕緣材料損壞、變壓器受潮放電、鐵芯疊片絕緣性較差等，很容易造成變壓器絕緣油老化，絕緣材料損壞，而過電壓、濕度、溫度等因素都會影響變壓器的絕緣性能。

4電氣試驗在變壓器故障分析中的應(yīng)用

4.1短路試驗

變壓器的短路試驗具體來說，就是在固定電流下對變壓器短路造成的損耗進(jìn)行科學(xué)的測量。通過對變壓器進(jìn)行短路試驗，可以對變壓器結(jié)構(gòu)中存在的問題有全面的了解。在變壓器運行的過程中短路故障問題非常常見，變壓器的油箱如果沒有與實際運行標(biāo)準(zhǔn)相符合，油箱的電阻就會不斷增加，使變壓器中出現(xiàn)短路，發(fā)生溫度的變化，隨著溫度的不斷升高，就會使變壓器線路出現(xiàn)故障，這也是變壓器運行過程中發(fā)生短路故障的主要原因。通過對變壓器進(jìn)行短路試驗，可以發(fā)現(xiàn)局部發(fā)熱問題，這些都可以為短路故障檢修和處理提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

4.2直流電阻試驗

直流電阻主要就是變壓器部件在直流電的影響下而出現(xiàn)的電阻，直流電阻試驗主要就是可以對變壓器電路中的電阻進(jìn)行科學(xué)的測定。根據(jù)變壓器直流電阻試驗，可以對變壓器內(nèi)部導(dǎo)線存在的問題有及時的了解，判斷具體的故障位置，對導(dǎo)線接觸部分的安全性有準(zhǔn)確的判斷。同時，還可以對變壓器具體部件出現(xiàn)的故障有準(zhǔn)確的定位。變壓器直流電阻試驗相對比較簡單，沒有任何的復(fù)雜性，但是其非常關(guān)鍵。在進(jìn)行直流電阻試驗時，對試驗操作的準(zhǔn)確性要求非常嚴(yán)格，必須嚴(yán)格按照正確的操作順序開展試驗，要保證直流電阻試驗測試電阻儀器的測試線與其他線路保持正確的連接狀態(tài)。直流電阻試驗雖然比較簡單，但是其卻有很大的作用，可以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，同時還可以對變壓器內(nèi)部是否存在短路或斷路故障進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測。

4.3絕緣油試驗

經(jīng)過人類的不斷探索和研究，發(fā)現(xiàn)油的絕緣性質(zhì)相對比較高，同時油屬于液體沒有穩(wěn)定性，流動性較大，可以在變壓器內(nèi)部自然的流動，并且油的密度大于空氣的密度，可以使空變壓器中的空氣及時排出。絕緣油與其他絕緣材料相比具有很多的優(yōu)勢，在變壓器內(nèi)部運用高質(zhì)量絕緣油可以對空氣形成阻隔，使空氣無法順利進(jìn)入變壓器內(nèi)部，對其他部件進(jìn)行有效的保護(hù)，使部件不會受到空氣的影響而出現(xiàn)氧化，使用的時間也會逐漸延長。為了保證絕緣油的質(zhì)量，滿足變壓器運行方面的需要，需要通過試驗對其進(jìn)行檢測，對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析，才能對絕緣油的質(zhì)量進(jìn)行確定，避免在試驗過程中使用不符合質(zhì)量需要的絕緣油。

4.4其他電阻試驗

漏電電流試驗可以對變壓器的漏電性進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。由于變壓器需要長時間在室外環(huán)境工作，很容易因為自然原因，影響變壓器的性能，使其出現(xiàn)受潮和污染情況。通過漏電電阻試驗，可以對測量設(shè)備的受潮、變臟程度有及時的了解，為更換零件提供準(zhǔn)確的依據(jù)，避免零件更換不及時影響變壓器的正常使用。

結(jié)語

變壓器作為電力系統(tǒng)重要組成部分，對電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性具有一定的影響和決定作用，為了能夠讓變壓器正常運行就必須要對變壓器進(jìn)行維護(hù)，利用電氣試驗對變壓器故障進(jìn)行分析，能夠?qū)崿F(xiàn)對變壓器故障的綜合處理，為了保障電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地運行，必須重視對非計劃停運的變壓器的電氣試驗工作。電氣試驗作為一項全新的技術(shù)，能夠有效找到變壓器運行過程中存在的故障，簡單快捷，節(jié)省了大量的人力物力，提升了維修效率，有效延長材料的使用壽命，保障電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地運行。

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