張超平

摘要：現(xiàn)如今各個行業(yè)對于電力資源的需求量越來越大。變壓器能夠保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行，但是由于變壓器運行環(huán)境比較復(fù)雜，很容易導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)故障，造成整個供電系統(tǒng)癱瘓，所以必須要對變壓器故障進行詳細的分析。利用電氣試驗來研究變壓器故障的主要成因，并且進行相對應(yīng)的解決對策，提高變壓器故障的處置效率，保證我國電力事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣試驗;變壓器;故障分析;應(yīng)用

1變壓器主要的故障及原因

1.1繞組形變故障

在變壓器中，如果因為短路電流而導(dǎo)致變壓器內(nèi)部受到?jīng)_擊，就很容易出現(xiàn)繞組故障。電網(wǎng)中實際運行的電力變壓器，經(jīng)常會因為不同的原因而受到短路電流的沖擊，其中最嚴重的就屬于近期短路故障，短路沖擊電流能夠使得變壓器的繞組承受的電動力瞬間升高至數(shù)百倍，導(dǎo)致繞組溫度急速升高，所以線圈的機械能變?nèi)酰鹱儔浩骼@組故障。

當(dāng)變壓器遭遇短路電流沖擊之后，很難承受如此強大的短路電動力，所以會產(chǎn)生故障，由于受到短路沖擊而引發(fā)變速器故障已經(jīng)逐漸成為主要的原因之一。

在電力系統(tǒng)實際運行的過程中，要想檢測短路沖擊電流則必須進行離線檢查，但是卻并不能夠靈活地反映出變壓器繞組故障，而且準確性也不高，所以這就導(dǎo)致電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，存在一定的安全隱患。還有一些變壓器的繞組線圈出現(xiàn)比較小的變形時，并沒有破壞絕緣所有的檢測都能夠正常，這樣就導(dǎo)致頻率響應(yīng)法以及短路電抗法，均不能夠準確地判斷繞組存在的故障。而在變壓器故障診斷中，通過利用離線吊芯檢查的方式，不僅會消耗大量的人力、物力、財力，對變壓器自身也會造成一定的影響，所以必須要改進檢測方式，通過實時在線準確地判斷變壓器繞組故障的原因。

1.2鐵芯故障

一般的變壓器鐵芯都是由非線性鐵磁材料硅鋼片構(gòu)成，但是由于硅鋼片在交變磁場中的長度會逐漸的變化，所以導(dǎo)致磁質(zhì)伸縮影響了芯片勵磁頻率。當(dāng)硅鋼片的磁致伸縮率增大時，鐵芯的形變量也會增加，導(dǎo)致鐵芯的振動頻繁，如果鐵芯磁質(zhì)伸縮變化周期是交流電壓周期的一半，所以就會造成變壓器鐵芯振動頻率以100Hz為基礎(chǔ)，但實際上由于變壓器鐵芯的振動除了有基頻振動以外，還包含基頻整數(shù)倍的高頻附加振動信號，導(dǎo)致磁致伸縮非線性以及鐵芯內(nèi)框和外框的磁路徑長短存在區(qū)別，造成高次諧波分量，導(dǎo)致鐵芯振動信號的波形并沒有呈現(xiàn)出正弦分布。主要的原因在于變壓器鐵芯內(nèi)部的絕緣層破損，或者出現(xiàn)紙板受潮的情況。如果變壓器的油箱底部存在大量的油漬，很有可能導(dǎo)致自身的絕緣性能下降，當(dāng)變壓器箱體的金屬零件出現(xiàn)脫落時，也會造成硅鋼片局部短路的問題，而鐵片內(nèi)部的硅鋼片表面，如果出現(xiàn)絕緣漆脫落的問題，也會造成鐵芯暴露在空氣中，引發(fā)變壓器故障。

2試驗應(yīng)用

進行故障分析，可以從以下幾個方面進行展開。

第一，進行絕緣油試驗。絕緣油主要起保護鐵芯及繞組相應(yīng)組件的作用，通過隔絕氧氣作用，實現(xiàn)絕緣、散熱、保護等功能。而由于其具有流動性，在進行實驗時，我們需要對其外觀、pH值、閃點、體積電阻率、含氣量及含水量等進行檢驗。而對其絕緣油的性能、強度等進行確認。

第二，進行直流電阻試驗，這主要是為了測量變壓器中繞組組件內(nèi)部的導(dǎo)線質(zhì)量，對其焊接、引線、接頭以及分接開關(guān)等位置的接觸性進行測定，同時也能夠進一步對其電路連接（見圖1）方式正確性、斷路、短路等現(xiàn)象進行檢查。在實驗過程中，通過將元件接通直流電，從而測定其電阻數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果經(jīng)過對比，在1.6MVA變壓器中，取各繞組間的平均值，與繞組的測定電阻值進行對比，大于2%，則表示繞組存在故障。低于1.6MVA變壓器，各繞組相間的數(shù)據(jù)，大于平均值的4%，則表示繞組存在故障。

第三，絕緣及傳導(dǎo)電流的實驗，通過將直流電壓直接作用于介質(zhì)，傳導(dǎo)電流將通過介質(zhì)，其電流值，一般作為測定絕緣體內(nèi)部出現(xiàn)受潮、臟污、缺陷等問題的參考值。其一般作為恒定值，與絕緣電阻值對應(yīng)，通過確定繞組的絕緣電阻，吸收比以及傳導(dǎo)電流值，從而發(fā)現(xiàn)如，元件破裂等缺陷。

第四，短路試驗，通過測量額定電流作用下的組抗壓和短路損耗，可以進一步確定變壓器內(nèi)部構(gòu)件缺陷，油箱局部過熱，繞組短路及錯位等情況。除此之外，阻抗壓的值對于測定，短路位置以及內(nèi)部發(fā)生的元件幾何改變有較大意義。需要強調(diào)的是，在進行非電源一側(cè)的繞組試驗時，需要進行人為短路操作。

3電力系統(tǒng)中變壓器的維護措施

3.1規(guī)劃設(shè)計維護方案，按時開展對配電變壓器的維護

在針對配電變壓器進行維護的時候，必須要組織設(shè)計科學(xué)合理的維護方案，按時實施對配電變壓器的檢驗與維護作業(yè)。因為隨著變壓器的運行，在到了一定時間長度之后，便會發(fā)生元器件收到損害或老化的問題，按時對其開展檢驗，可以在第一時間找到配電變壓器元器件發(fā)生損害或者老化的問題，并盡快加以更替，這樣就能夠防止配電變壓器故障問題的出現(xiàn)。另外，作為有關(guān)的工作者在進行方案的設(shè)計作業(yè)中，應(yīng)該按照配電變壓器具體的運行狀況和工作者的實際時間來對方案加以規(guī)劃，同時嚴謹遵守方案中所要求的時間開展配電變壓器的檢驗工作，保障配電變壓器可以維持在高水平的運行狀態(tài)。

3.2針對配電變壓器設(shè)備的損耗實施技術(shù)應(yīng)對

對于配電變壓器設(shè)備來說，在平時作業(yè)的時候，難免都會發(fā)生損耗的問題，這將會直接影響著供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，導(dǎo)致供電質(zhì)量降低。所以，在針對配電變壓器開展維護作業(yè)的時候，要結(jié)合配電變壓器設(shè)備的實際損耗開展技術(shù)處理作業(yè)，對那些損耗厲害的要在第一時間進行替換，避免造成對供電系統(tǒng)的影響。不僅如此，因為配電變壓器屬于高損耗產(chǎn)品的范疇，在對配電變壓器進行篩選的過程中，要嚴格把握質(zhì)量，要選那些抗損性能強的，如此一來才可以降低配電變壓器的替換頻率，盡可能地保障配電變壓器的正常工作。

4結(jié)束語

總而言之，電氣試驗作為新時期解決變壓器故障的一種行之有效的方法，因為其省時省力，方便快捷，準確無誤而大量應(yīng)用與電力行業(yè)的檢查維修中。電氣試驗不僅可以減少電力公司的損失，還可以延長材料的使用壽命，更可以保證電力行業(yè)的運行。

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