谈电力变压器高压试验技术及故障诊断分析
时间：2020-12-03 22:04:41 来源：达达文档网 本文已影响 人 
翟亮
摘要：我国社会经济发展十分迅速，人们生活生产中对电能的需求不断增大，对供电的质量也提出了更高的要求。但是，在实际的运行过程中，电力系统出现故障的情形时有发生，其中变压器作为电力传输的核心，保证其使用稳定性具有重要意义。变压器的试验是为了在检修时确定变压器是否存在故障，并针对问题采取相应有效的措施，故在本文中主要对电力变压器高压试验技术及故障诊断进行了详细的分析与探讨，以供参考。
关键字：电力变压器；
高压试验技术；
故障诊断；
中图分类号：TV文献标识码：
A
前言：在电力系统中，电力变压器作为一个重要的设备，其运行是否稳定、可靠直接决定了电网的运行是否安全，及时地排除电力变压器故障，有利于降低电网事故的产生几率，提高供电质量，保证社会经济的健康、稳定发展。在实际的工作中，主要依靠高压试验，实现对变压器的检测，从而及时发现问题、解决问题，本文即对此做了具体的论述。
一、电力变压器电气高压试验的技术要点分析
1、 提前做好相关准备工作
在对电力变压器进行电气高压试验之前，有以下几点准备工作要完成：
（1）修前资料的准备。包括被试变压器以往的试验数据、试验前存在哪些缺陷等。
（2）检查变压器的安全措施和技术措施是否符合现场实际。
（3）试验电源的接取。变压器的试验（主要是耐压、局放的试验）所需要的电源容量大，其所选取的电源空开必须能，满足要求；
而其二次电流较高，这就要求低压侧的电源线截面够大，能通过试验中二次电流而不会发热过度。
（4）温度、湿度的读取。在湿度过高时是不能进行高压试验的；
对于变压器的绝缘、绕组直流电阻的测量而言，不同温度下的测量值是不同的。所以，必须严格地读取试验过程中的湿度和绕组周围的油温（油浸变压器）。
（5）如果进行的是耐压试验，试验所用设备中升压变压器容量应根据被测变压器的容量来决定。如果容量太小，施压时因泄漏电流剧增会造成变压器输出电压明显降低，影响对测试结果的正确判断。
2、变压器高压试验中应注意的几个方面
一般来说，在进行电力变压器高压试验时，有以下几个步骤需要注意：
（1）进行试验接线时，一定要严格按照试验方案上的原理进行接线。
（2）在进行电力变压器高压试验之前，一定要对各个部分的接线进行全面仔细的检查，确保每部分接线都接触良好，并且试验仪器金属外壳的可靠接地。
（3）对有调压器的设备，还应确保其已经调整到“零”的位置。用调压器升压时，对调压器的手柄应进行匀速的旋转，缓慢的进行升压，并且对试品运转和仪表指示的变化情况进行观测，在必要的情况下，还需要做好数据记录工作。在完成试验时，应该将调压器电压调整到零位后，才能按下停止按钮，将电源切断。
3、试验过程中的数据分析
变压器普通试验的数值应符合规程及厂家要求，如果不是初次试验，其数值变化量还应满足规程要求。变压器的破坏性试验，如耐压、局放试验，在试验过程中除了要注意所得数据外，还应结合试验过程所发出的声响进行分析。当电压升到规定的试验电压后，若油箱内有轻微局部放电声（如吱吱声）但指示表计没有变化，则应将电压下降后再次升压复试，若复试中放电声消失，则认为试验正常。若复试中仍有放电声，则应停止试验。待采取措施（例如加热、滤油、真空处理或进行干燥）后，再进行试验。在加压时，若试验表计有明显变化或有瓦斯气体排出等现象，则应立即停止试验，对变压器进行吊芯检查（或检修），待消除放电原因后，再进行试验。
二、高压试验中变压器试验问题和处理办法
随着城市化水平的提高， 人们对电力资源的需求量也在不断增加，这就导致电力系统的负荷大幅度的加大，最终导致电力系统电气设备在运行的过程中容易出现故障。因此，必须要对这些故障问题出现的原因进行具体分析，并采用相应的处理方法来对其进行解决。其中导致高压试验变压试验出现问题的原因主要有温度、升压速度、电压以及铁心接地等方面。
1、 温度问题和处理办法
温度是影响电力系统各种试验的重要因素，对常处于高压环境下的电力设备要保证适宜的温度， 对变压器高压试验也一样。变压器试验过程中，要保证合适的温度，对温度进行适当的处理，保证该合适温度能够在试验过程中恒定，确保试验的科学、准确。若温度没有良好的控制或是温度根本不适宜进行试验，则会对绝缘电阻产生相当大的影响，最终影响试验的准确性。经研究发现， 变压器绝缘物质的吸收比是根据温度的不同而变化的，当温度升高时，对于那些干燥绝缘的变压器其吸收比一般随温度升高而升高， 当温度升高到一定程度（30～40℃）时其吸收比将会达到一定的极限，如果温度继续升高其吸收比将会下降，相反对于那些受潮绝缘的变压器来说其吸收比会随着温度的升高而逐渐降低。综上所示， 导致这种结果的原因为：
在稳定的环境条件下，分析、离子的运动会随着温度的升高而加快，较高的试验温度会使绝缘电阻内部分子、离子加剧运动，绝缘电阻中导电性能增加、极化情况明显，设备绝缘电阻不断降低。同时，在试验中，若温度不断上升，设备绝缘层的杂质将逐步溶解，促使绝缘电阻的电阻值降低。另外，若试验中发生漏电状况或是绝缘电阻表面杂物较多，也会造成设备的绝缘电阻的电阻值降低。因此，在进行绝缘电阻实验时，要保证试验的有效温度，控制该温度保持恒定，并保证设备绝缘表面的干净，以保证试验的准确性。
2、升压速度问题和处理办法
从理论上讲，泄露大电流是变压器的特质，升压速度与其没有任何关联，但在实际应用中，测量值却受到升压速度的影响。高压试验下的绝缘试验，若用微安表测量泄露电流，测得数值并不是真实的泄露电流值， 由于在测量过程中吸收了合成电流，受到升压速度的影响，与真实泄露电流值存在较大的偏差，尤其是电力系统在高压试验中，升压速度对泄露电流的测量影响更加明显。对高压试验中的变压器绝缘试验，微安表的读数通常在一定的升压时间段后，所以，若没有控制好升压的速度，就会导致微安表中泄露电流读数值的不正确。一般情况下，在高压试验中的变压器绝缘试验，如果升压速度逐渐上升，得到的微安表读数，即泄露电流值偏小；
如果升压速度快速上升，得到的微安表读数，即泄露电流值偏大。而且，容量大的变压器的吸收合成电流的现象更明显。所以，在高压试验下的变压器绝缘试验中， 由于试验存在一定的危险性，并且试验结果受升压速度的影响，电力人员要严格掌握方法、技巧，控制升压速度，耐心测量，以防由于试验条件不精准导致的实验结果偏差，保证测得泄露电流数值的真实、准确。
3、电压极性问题和处理办法
在对变压器进行高压绝缘测试过程时， 电压极性的变化会对高压绝缘测试产生一定程度的影响， 尤其是变压器在工作过程中，若相关设备的绝缘层发生受潮现象，将会导致设备的绝缘层发生水解作用，并产生较多的正极电荷附着在上面，给相关设备的绕组加上一定的正电压， 将会降低泄漏电流的测量结果。相反，相关设备的绕组加上一定的负电压时会增加设备的泄漏电流值。除此之外，如果高压测试变压器时将外压电压值控制在试验电压的60～80%时，这时电压的极性会对高压测量试验的泄漏电流产生较大的影响。这样的现象在设备绝缘层受潮的时候最易出现，并且影响程度也是最大的。针对电压极性对高压试验中变压器的影响这一问题，首先要采取措施加强设备防潮性能的控制， 降低电压极性对泄漏电流的影响，进而提高变压器整体设备的绝缘性能，提高电力系统的稳定性。4、铁芯接地问题和处理办法
对变压器设备进行高压绝缘试验时， 铁芯的接地情况会对其测量结果产生一定的影响， 严重的时候甚至影响整个电力系统的正常运行。在对变压器设备进行绝缘测试时，要对设备铁芯的接地问题给予足够的重视， 如果未对其进行合理的处理，那么将会导致变压器的铁芯出现不同程度的电容问题，增加了变压器设备中铁芯的抗容，使设备的铁芯电压增大，影响了变压器绝缘的试验，导致结果存在一定的误差。铁芯接地不仅会对变压器绝缘测试产生影响， 还会对其它设备产生一定的影响：
（1）在进行变压器高压绝缘测试时，设备的铁芯没有有效的实现接地，这时试验过程中电压升高时，会导致变压器设备电压升高，进而引起泄漏电流的测量结果变大。
（2）如果铁芯未能有效的接地， 对变压器电阻进行高压测试过程中会引起变压器设备的绝缘电阻值升高。
（3）在高压测试时，铁芯未接地，极易导致变压器设备的吸收比降低。因此在高压下进行变压器测试时要保证相关设备的铁芯实现有效的接地， 进而保证电力系统安全、可靠运行。
总之，电力变压器高压试验，试验条件、方法和内容一定要科学、合理，同时还要做好试验报过程中的安全设计，确保试验中能够顺利进行操作，确保能够通过试验获得准确的数据支持，从而对变压器的各项性能进行有效的判断，确保变压器能够安全、稳定的运行。
参考文献：
[1]樊晓芹. 浅析电力变压器高压试验技术[J]. 中国电力教育,2013,29:220-221.
[2]丛林海. 浅论电力变压器高压试验技术[J]. 电子制作,2013,20:68.
[3]何海川,郭培恒,耿坤. 变压器高压试验方法及故障处理[J]. 科技创新与应用,2013,21:147.
[4]秦栗. 电力变压器高压试验及故障处理[J]. 电子测试,2013,17:106-108.
[5]王瑞君. 电力变压器状态检修及故障诊断方法研究[D].华北电力大学,2013.
[6]高骏. 电力变压器故障诊断与状态综合评价研究[D].华中科技大学,2011.
