康金生

（遼寧永安建設(shè)發(fā)展有限公司，遼寧 沈陽 110141）

0 引言

在計算機技術(shù)快速發(fā)展的背景下，電力變壓器進行故障檢測和相關(guān)技術(shù)也發(fā)生了極大變化，提升了電力變壓器的故障檢測效率。在具體的應(yīng)用過程中，需要建立相應(yīng)的故障檢測體系對變壓器內(nèi)部故障進行準確預(yù)測，才能夠提高故障檢測的自動化以及智能化水平。

1 變壓器概述

1.1 變壓器分類

從變壓器的構(gòu)造層面進行分析，主要包括初級線圈、次級線圈、磁芯等部分。根據(jù)變壓器的應(yīng)用原理進行分析，變壓器設(shè)備主要是以電磁感應(yīng)理論為基礎(chǔ)的，可以使電力和磁能有效轉(zhuǎn)化，從而使電能進入到不同的企業(yè)或者家庭中。需要注意的是，在電力系統(tǒng)運行過程中，變壓器的主要功能是將電力系統(tǒng)的高壓電轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩?，從而為用戶提供用電體驗。因此，在電力系統(tǒng)運行中，變壓器是重要的核心部件，變壓器的質(zhì)量會對供電質(zhì)量產(chǎn)生直接影響[1]?，F(xiàn)階段，從國內(nèi)變壓器種類出發(fā)進行分析，主要包括干式變壓器、組合式變壓器、配電變壓器等。在這三種變壓器中，組合變壓器最多。組合式變壓器的結(jié)構(gòu)比較簡單，并且可以根據(jù)電力系統(tǒng)的實際需求進行靈活調(diào)整，能夠?qū)﹄娏Y源進行最大程度的科學(xué)利用。但是需要注意的是，在組合式變壓器運行過程中很容易出現(xiàn)故障，因此，需要對組合式變壓器進行合理應(yīng)用，同時要掌握組合式變壓器故障檢測方法，才能夠保障電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運行。

1.2 變壓器缺陷分析

變壓器可以對電壓進行靈活調(diào)整，能夠保證電力系統(tǒng)的安全性。但是在當(dāng)前的變壓器運行過程中還存在一些缺陷，這些缺陷會影響電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，導(dǎo)致電力企業(yè)必須花費大量人力、物力、財力對電力系統(tǒng)進行科學(xué)維護。目前，變壓器缺陷主要表現(xiàn)在以下方面：第一，在變壓器的具體運用過程中可能會出現(xiàn)接觸不良的問題，導(dǎo)致配電線路中的電流不穩(wěn)定，從而對用電設(shè)備產(chǎn)生影響。第二，在電壓器使用過程中材料比較容易老化，影響其絕緣能力。在日常應(yīng)用過程中如果發(fā)生問題會導(dǎo)致電力系統(tǒng)不能正常運行。第三，在實際應(yīng)用過程中，變壓器受質(zhì)量影響、外在環(huán)境因素的影響也相對較大。例如雷暴大風(fēng)等惡劣天氣會對變壓器的穩(wěn)定性受到負面影響。

2 變壓器故障檢測的重要性

利用電氣試驗方法可以對變壓器進行全面綜合檢測，及時發(fā)現(xiàn)變壓器存在的損耗問題，保證變壓器可以正常運行。在電力行業(yè)發(fā)展過程中，為了保證變壓器的運行效率，需要利用電氣試驗方法。在電氣試驗中需要綜合考慮多方面的原因，才能保證試驗結(jié)果的準確性和可靠性。還要根據(jù)相應(yīng)的操作流程進行嚴格管理和控制，防止電氣試驗對變壓器產(chǎn)生負面影響。與此同時，在對電氣試驗方法進行應(yīng)用分析變壓器故障問題的過程中，需要根據(jù)電力企業(yè)的具體情況以及故障問題提高故障檢測效率。這樣能夠有效防止變壓器出現(xiàn)故障，同時能夠降低變壓器故障維護和檢修的成本投入，對減輕工作人員的工作量和工作難度也有積極幫助[2]。

3 電氣試驗在變壓器故障檢測中的應(yīng)用要點

3.1 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(xué)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(shè)計不能滿足相關(guān)要求，或者油箱電阻比較大，可能會導(dǎo)致電變壓器電路熱量比較高，導(dǎo)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。

3.2 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(guān)的功能區(qū)域是否存在接觸不良的情況；要對開關(guān)與設(shè)計區(qū)域和應(yīng)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(dǎo)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(shè)備進行故障檢測，可以直接利用直流電橋法完成檢測過程。如果被試線圈電阻大于1Ω，可以利用單臂電橋測量方法完成檢測。根據(jù)直流電阻試驗的相關(guān)要求，在630KVA以上的變壓器故障進行檢測時，對同一分接位置的繞組直流電阻進行檢測，要保證最大差值在三相平均值2%以內(nèi)。

3.3 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(yīng)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(shè)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。在相同設(shè)備使用過程中，絕緣能力如果出現(xiàn)問題，可能會發(fā)生異常電流曲線，影響電流的吸收效果，并且總電流會隨著運行時間的不斷延長而下降。在這種情況下，需要觀察數(shù)值的具體變化情況，同時對絕緣性能進行科學(xué)判斷，可以利用絕緣電阻比值表示具體的絕緣性能。一般情況下，電流吸收比指的是60s、15s變壓器絕緣電阻比值[3]。要根據(jù)具體的情況進行對比分析，在變壓器中絕緣能力要大于1.3。如果供電設(shè)備吸收比較緩慢，利用吸收比不能顯示絕緣介質(zhì)對電流的吸收能力。相關(guān)工作人員需要對變壓器絕緣材料進行檢查，判斷是否存在受潮情況，需要適當(dāng)延長檢測時間，同時對于絕緣電阻比例進行分析，通常絕緣能力比較優(yōu)良時，檢測數(shù)值為3～4左右。

3.4 介質(zhì)損失角正切tanδ試驗

在對絕緣性能進行判斷時，介質(zhì)損失角正切tanδ試驗方法的應(yīng)用比較頻繁，一般需要在電路中增加交流電壓，并對絕緣有功電流分量以及無功分量的比例進行計算。這樣才能夠?qū)^緣功率損耗進行全面分析。這種試驗方法一般是對變壓器的受潮情況、絕緣老化、變壓器局部缺陷以及絕緣附著油泥等情況進行全面檢測，可以查找具體的故障原因。在實際試驗中要利用介質(zhì)損失角測試儀、西林電橋設(shè)備，根據(jù)電力設(shè)備的實際運行情況以及相應(yīng)的技術(shù)要求試驗，獲取測量數(shù)值。要保證獲取的數(shù)值在出廠試驗數(shù)值的1.3倍以內(nèi)。除此之外，利用對tanδ和外部施加電壓，對曲線關(guān)系進行觀察與分析，可以掌握tanδ變化與電壓變化之間的聯(lián)系，從而科學(xué)判斷絕緣內(nèi)部的裂縫缺陷以及分層缺陷[4]。在對介質(zhì)損失角正切tanδ進行試驗測量的過程中，一般情況下會利用正接線、反接線兩種測量方式。

4 提高變壓器故障檢測水平的措施

一般情況下，可以從以下方面出發(fā)加強電氣試驗的管理工作：第一，要根據(jù)變壓器故障的具體檢測需求，構(gòu)建科學(xué)完善的電力系統(tǒng)檢修體系。在構(gòu)建電力系統(tǒng)檢修體系時，需要重視變壓器作為核心器件對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的重要作用。變壓器在一定程度上決定了電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)以及運行安全性和穩(wěn)定性。為了保證變壓器能夠正常安全運行，必須加強變壓器故障檢測工作[5]。在這一過程中需要為變壓器配備專業(yè)設(shè)備，提高系統(tǒng)的均衡性。但是因為變壓器本身會產(chǎn)生各種故障，影響電力系統(tǒng)的運行效益。因此，需要根據(jù)變壓器的實際故障內(nèi)容，以電氣試驗方法為基礎(chǔ)構(gòu)建完善的電力系統(tǒng)管理體系。要加強變壓器日常運行的檢修和維護工作，延長變壓器的使用壽命。同時可以對變壓器的具體運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，防止變壓器出現(xiàn)異常問題。第二，要加強絕緣電阻檢測工作。絕緣電阻是電力系統(tǒng)檢修過程中不能缺少的重要元件，也是變壓器的核心元件。在絕緣電阻檢測過程中要加強線路檢查，防止線路存在異物或者老化。除此之外，還要繪制在相同電壓下的電流曲線，根據(jù)曲線的具體變化程度，可以對變壓器是否存在異常問題進行科學(xué)判斷。因為在變壓器故障檢修過程中，絕緣電阻發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此，在對絕緣電阻進行使用之前，必須加強絕緣電阻檢測工作，保證絕緣電阻的整體性能，才允許投入使用，防止絕緣電阻存在問題威脅變壓器的安全[6]。

5 結(jié)語

綜上所述，在開展變壓器故障檢測工作時，需要根據(jù)變壓器的具體情況充分發(fā)揮電氣試驗的積極作用，可以利用短路試驗、直流電阻試驗、絕緣電阻試驗以及介質(zhì)損失角正切試驗開展變壓器故障檢測與分析，準確掌握變壓器的具體故障原因和類型。從而采取有針對性的措施排除故障，保證變壓器可以正常穩(wěn)定運行，提升我國電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。