許明強

摘 要：隨著電網(wǎng)實力不斷增強，電力變壓器的運行容量也會有所提高，電壓級別也明顯增加。通常來看，容量愈高，電壓級別愈大，那么變壓器出現(xiàn)問題時帶來的損失也愈加明顯，本文重點分析了高壓實驗過程中變壓器測試和故障檢測的情況與存在的漏洞，并對其處理措施進行探討和分析。

關(guān)鍵詞：高壓試驗；變壓器實驗；問題與故障處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.262

1 高壓試驗中變壓器實驗問題和故障介紹

這些年以來，盡管電力變壓器的原料愈加豐富、研發(fā)技術(shù)不斷增強，使用穩(wěn)定性也得到了明顯地增強，不過依舊會出現(xiàn)一些突發(fā)危機事件。在進行高壓實驗的過程中，出現(xiàn)變壓器問題的根本原因是包括以下幾個方面：（1）試驗中選用材料或裝配失誤。例如絕緣級別設(shè)置有誤，電壓分端口設(shè)置有誤與維護繼電器、斷點設(shè)備不健全等等?？紤]到使用的加工原料（導(dǎo)電、磁性與絕緣原料等）均 不合格，或設(shè)計流程不科學(xué)，加工工藝有漏洞，導(dǎo)致電壓器出現(xiàn)問題。（2）使用與維護有誤?？紤]到操作失誤或其他問題導(dǎo)致的變壓器承載負(fù)擔(dān)大，或修復(fù)過程中導(dǎo)致線頭松動，或?qū)е庐愇锿饴?，均會?dǎo)致變壓器出現(xiàn)問題。（3）電壓的不穩(wěn)定變化。重點是雷擊造成的電壓不穩(wěn)定或者內(nèi)部過電壓。對于過電壓而言，盡管它維持時間不長，不過過電壓的數(shù)據(jù)明顯大于變壓器的承載負(fù)荷，所以極易導(dǎo)致電壓器絕緣破壞，影響變壓器的正常運行。

2 高壓試驗中變壓器實驗問題與故障處理措施分析

（1）高壓試驗中變壓器實驗問題。在當(dāng)前高壓試驗中變壓器實驗重點包括下述幾點：1）檢測精確度與穩(wěn)定性屬于在線測試體系存在的一個關(guān)鍵性的實踐問題。考慮到場地環(huán)境的多變性，讓測試結(jié)果不能夠進行有效地校對，無法和停電實驗數(shù)據(jù)做比較，同時考慮到其測試結(jié)果具有動態(tài)性的連續(xù)性，為此干擾因素的正確測試也屬于影響測試數(shù)據(jù)的一個關(guān)鍵內(nèi)因；2）基準(zhǔn)電壓的屬性也會對實驗研究的最終結(jié)果帶來影響?，F(xiàn)階段，篩選基準(zhǔn)電壓均是通過TV的二次側(cè)篩選進行的，為此能夠看出，其失誤率較高，并且也提高了場地環(huán)境的多變性與不穩(wěn)定性；3）干擾現(xiàn)象通常是對在線測試體系穩(wěn)定性與可靠性造成直接影響的關(guān)鍵要素。考慮到高壓變電站存在明顯的電磁干擾現(xiàn)象，導(dǎo)致一些微弱信號的測試，比如局部放電的測試?yán)щy程度提高，并且也會偶爾出現(xiàn)明顯的強干擾現(xiàn)象，比如雷電影響、操作失誤等帶來的影響，嚴(yán)重的話會直接摧毀在線測試的入口線路。

（2）高壓試驗中變壓器實驗問題與故障處理措施。高壓試驗中變壓器出現(xiàn)問題和故障主要由以下幾種方法進行解決：1）油里溶解氣體研究法。通常而言，由于熱與電的影響，充油電氣機械里的絕緣油與絕緣原料等都會慢慢地發(fā)展變質(zhì)與降解，出現(xiàn)少許的小分子化合物，比如烴類、NO、CO2等，此物質(zhì)均能溶于油，如果遇到一些隱匿性漏洞或有過熱性障礙的話，那么會提高此物質(zhì)的形成速率，并且隨著問題的愈發(fā)嚴(yán)重，產(chǎn)生的氣體會出現(xiàn)過大的氣泡，這可以在油里通過對流、分散，持續(xù)地在油里溶解，通過更多實驗?zāi)軌蚩闯?，變壓器油里溶解物質(zhì)的構(gòu)成與濃度等均和故障類型及其嚴(yán)重程度保持著緊密的聯(lián)系，同時和絕緣油的類型與型號無任何關(guān)聯(lián)。一般的變壓器色譜研究方法即利用對又里溶解物質(zhì)的色譜研究來測試變壓器具有的以上問題或不足。國內(nèi)外一般通過此方式來測試變壓器的運行效果，并獲得了不菲的成果，此測試準(zhǔn)確率超過80%，所以，研究溶解在油里的物質(zhì)，可以最大程度地找到機械中的隱性問題，同時可以更好地了解問題的演變狀況；2）在線測試技術(shù)。隨著光纖、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷完善，通過運行電壓對機械絕緣開展在線測試也成為現(xiàn)實，電力機構(gòu)也慢慢地增加了引入電氣機械的在線測試設(shè)備的數(shù)量。在線測試獲得的變壓器絕緣指數(shù)也可以體現(xiàn)出機械的真實情況，同時也體現(xiàn)出迅速、動態(tài)性的特征，能夠在問題發(fā)生的時候迅速到找到原因，并有效地限制問題的嚴(yán)重程度地擴大。

對于我國研制的電壓變壓器而言，一般其構(gòu)成是油—隔板，而對于電壓低于35kV的變壓器而言，選擇的是油與膠紙筒組建而成的油—隔板結(jié)構(gòu)，不過電壓超過110kV的變壓器，選擇的是薄紙筒構(gòu)成的微弱油隙絕緣結(jié)構(gòu)。所以，當(dāng)確定了變壓器的電壓級別、容量與類型之后，其絕緣構(gòu)成也得以明確，此對研究變壓器故障內(nèi)因發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。并且，我國地廣人多，各地的生態(tài)環(huán)境不一樣，氣壓、溫度、空氣含氧量等參數(shù)都不一樣，這些參數(shù)對絕緣擊穿電壓、絕緣降解速率等造成直接性的影響，比如，在發(fā)電廠與變電所等部門選擇的變壓裝置的運行情況各有差異，對于火電廠使用的變壓設(shè)備而言，不單單承載壓力大，并且其對應(yīng)的運行環(huán)境較為復(fù)雜，同時冷卻條件不合格；而對于水電廠使用的變壓設(shè)備而言，它的情況更復(fù)雜一些：其一是載重不足、運行環(huán)境穩(wěn)定，冷卻條件合格；其二是載重大，運行環(huán)境不穩(wěn)定，散熱環(huán)境不合格）例如在鋼鐵廠與化工廠周圍使用，此運行環(huán)境能夠?qū)ψ儔涸O(shè)備的絕緣效果造成直接的影響。所以，分析變壓設(shè)備運行過程中對應(yīng)的環(huán)境與載重情況，可以更好地分析變壓設(shè)備的問題類型與故障根源。并且，變壓設(shè)備出現(xiàn)問題的時候，也是一個循序漸進的過程。變壓設(shè)備的運行周期不一樣，其對應(yīng)的電壓、過電流情況與其維護狀況也有明顯的差異，問題出現(xiàn)的嚴(yán)重程度自然不一樣，比如，通過DGA方法做色譜研究的時候，考慮到油里物質(zhì)的形成和運行維護狀況有一定的聯(lián)系，例如冷卻體系的油泵問題、油箱裝油加焊、油流繼電器接點火花、灌進油本身無排凈等。因此，若油中氣體分析認(rèn)為可能存在內(nèi)部故障時，還應(yīng)結(jié)合運行檢修情況及外部檢查進行綜合判斷。

在目前各種電力變壓器故障診斷技術(shù)中，引入和加大對電力變壓器的原始資料和連續(xù)運行參數(shù)的推理和分析，將大大提高電力變壓器故障部位和故障性質(zhì)判斷的準(zhǔn)確性和有效性，從而對試驗結(jié)果進行全面的、歷史的、綜合的分析，這對變壓器故障部位診斷具有重大意義。

3 結(jié)語

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的電氣設(shè)備越來越多，因此需要高壓傳輸。在進行高壓試驗中變壓器試驗中出現(xiàn)問題和故障處理將直接影響到實驗的科學(xué)性和有效性。實驗人員需要根據(jù)實際情況制定處理措施和方案，保證實驗順利進行。

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