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摘要：变压器在运行过程中出现故障,如果不及时处理,便会引发一连串的运行问题,不仅会加大检修管理难度,同时还会加大安全事故发生的可能性,降低地区供电可靠性。因此为提高变压器运行稳定性与可靠性,必须要建立科学可行的故障检修制度,灵活应用各种电气试验,来确定各种运行数据,将其作为设备检修的依据,提高故障处理效率。
关键词：电气试验；变压器故障；应用
对于变压器来讲,其作为电力系统重要组成部分,决定了整个系统运行可靠性与稳定性,为准确掌握其运行状态,除了做好各项基础检查外,还可以利用电气试验来对变压器各部件进行检测,确定是否存在故障,保证及时发现并处理存在的隐患,减少运行问题的发生。
一、变压器故障处理必要性
为满足社会发展需求,近年来我国电力系统建设日益完善,各项基础设备的安装与维护重视度也不断提高,争取将各项检修维护措施落实到位,从根源上来消除各类隐患。变压器为电力系统建设与管理的核心设备,规格类型在不断更新,各项功能也更为完善,可以更好的满足大范围电网操作模式运行需求。变压器一般安装与运行环境比较特殊,多处于野外环境,受外界环境、气候、磁场、电场等因素干扰大,经常会因为机械损伤、化学腐蚀等原因产生运行故障。为有效应对好消除各种运行故障,可以采用电气试验方法,获得各种参数和数据,确定故障位置以及原因,为检修处理提供科学性依据,进一步促使变压器的可靠运行。
二、变压器试验的影响因素
影响变压器试验的因素主要表现在以下四个方面:其一,测量精度不高。电阻测量是变压器试验的重要环节,测量精度直接影响着测量的准确性,导致测量精度不高的因素主要有仪表精度低、接线错误等等,与此同时,温度测量不准确、电路接触不良、电流不稳定等因素也在很大程度上影响着电阻测量精度,这都会对变压器试验结果产生不利影响;其二,试验人员的职业素养不高。变压器在试验的过程中需要随时记录数据和结果,若是试验人员责任感不强,在试验的过程中很可能遗忘细节亦或是未记录试验经过,最终导致变压器二次试验结果存在误差,若是测试工作者未严格根据规定操作二次回检,就会对变压器的稳定运行带来很大的风险,甚至影响电力系统的平稳运行;其三,变压器试验环境条件不达标。如果变压器试验工作者长期在高压的环境下工作,在加上试验环境不达标,会大大降低操作的精确度,为变压器的试验工作埋下了很大的安全隐患;其四,绝缘体老化。变压器在长期运行的过程中,没有得到及时保养,很容易导致绝缘体老化,直接降低了变压器的使用性能,对变压绝缘性、引线和有关设备产生极为不利的影响。
三、电气试验在变压器故障中的具体应用
（一）绝缘油试验
在变压器内部一定要保证绝缘性,人们经过成千成万次试验发生油具有良好的绝缘性,而且油是液体,具有流动性,能够充满变压器的内部,从而排出空气,有着其他绝缘材料不具备的优势。另外,当使用油充满了变压器内部的时候,还可以阻止空气进入变压器中氧化材料,降低了因为空气氧化而减少材料寿命的风险。
（二）直流电阻试验
变压器绕组的直流电阻是变压器在交接、大修和改变分接开关后必不可少的试验项目,也是故障后的重要检查项目。通过测量直流电阻,能有效的检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路;电压分接开关的各个位置接触是否良好以及开关实际位置与指示位置是否相符;引出线有无断裂;多股导线并绕的绕组是否有断股等情况。在中、小型变压器的实际测量中,大多采用直流电桥法,当被试线圈的电阻值在1欧以上的一般用单臂电桥测量
试验规程规定预防性试验中,630kVA以上变压器,当无中性点引出线时,同一分接位置测量的绕组直流电阻,直接用线电阻相互比较,其最大差值应不大于三相平均值的2%(警示值),并与以前(出厂、交接或上次)测量数据进行对比,相对变化也不得大于2%,;630kVA及以下的变压器,相间差值一般不大于三相平均值的4%(警示值),线间差别一般不大于三相平均值的2%。
（三）介质损失角正切tanδ试验
介质损失角正切tanδ试验是一种使用较多且对判断绝缘较为有效的方法。将交流电压加到电路中,求得绝缘有功电流分量与无功分量的比值作为绝缘功率损耗的参考依据。测量tanδ主要用于检查变压器是否受潮、绝缘老化、油质劣化、绝缘上附着油泥及严重局部缺陷等。tanδ的测试可用简易式西林电桥和介质损失角测试仪等设备进行测试。根据电力设备预防性试验规程DL/T596—1996规定,测量的tanδ值不应大于出厂试验值的1.3倍。必要时可通过观测tanδ与外施电压的的关系曲线,观测tanδ是否随电压上升,用以判断绝缘内部有无分层、裂缝等缺陷。介质损耗角正切tanδ的测量有两种接线方式,分为正接线测量与反接线测量。当试品不接地时采用正接线方式,试品接地时采用反接线方式。
（四）变压器短路试验
在一个地方建设了变压器后,当变压器运行的时候,不可避免地会出现各种各样难以预料的短路问题。在变压器使用中,最常见的短路主要有:变压器内部线圈因为绕组发生的线路短路;因为油箱设置不合理而出现的油箱电阻过大,导致这部分电路产生的热量过大而形成的短路等。
四、变压器试验故障的处理策略
（一）加强变压器试验人员教育培训
电力企业要充分认识到试验人员的专业技能水平对试验结果带来的影响,为了保障变压器试验数据的准确性,电力企业需要定期组织变压器试验专业技能培训,增强广大试验人员严格按照规定标准开展试验的意识,采取科学合理的操作技术对相关设备进行试验,与此同时,针对变压器试验过程中存在的各种隐患,电力企业也要积极向试验人员普及解决方式,以此来提升测试人员的操作水平和增强电气故障的解决能力,为变压器试验工作的顺利进行奠定良好的基础。
（二）全面提升变压器试验水平
在变压器试验的实际操作过程中,提升变压器试验水平是电力企业亟待解决的问题,试验人员自身要学会检测变压器故障的方式方法,针对脉冲电流法、超声波法等常用的变压器故障检测技术,试验人员需要准确掌握其中的优势与劣势,如脉冲电流法无法实现在线检测,而超声波敏感性不强,不能及时检查出一些突发问题,因此,试验人员需要根据实际的变压器故障科学选择检测技术,为后续变压器故障的诊断提供参考。此外,针对变压器试验实际操作时,试验人员必须按照相关规定进行标准的实验操作,科学有效地控制电压、电流和试验持续时间,并时刻关注变压器的状况,增强变压器试验监督的实时性,不断提升变压器试验的水平。
五、结论
毋庸置疑,电力能源是推动社会经济发展的重要力量,变压器是配电和输电系统不可或缺的电力设备,试验工作影响着变压器的质量,电力企业变压器试验人员要积极关注变压器试验的影响因素和主要故障,并采取切实可行的措施给予解决,以此来推动我国电力事业健康、稳定发展。
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