電力變壓器的高壓試驗與故障處理

拜克熱吉穆·馬穆提 木拉地力·買買提

摘要：國內經濟的快速發(fā)展，也對電力的供應提出了較高要求，電能儼然已經成為企業(yè)生產、人們生活的必備基礎資源，電力在促進經濟發(fā)展、改善民生的作用分量也是逐步提升，對于整個社會的發(fā)展所具有至關重要的意義。加強電力統(tǒng)的研究，確保電力系統(tǒng)的順暢運營具有十分重要的意義。而變壓器作為整個電力傳輸中具有重要意義，也是電力系統(tǒng)內的重要構成部分，作為整個電力系統(tǒng)高效運行的核心關鍵環(huán)節(jié)。尤其是電網(wǎng)覆蓋面積逐步拓展，電力變壓器的數(shù)量也是與之遞增。對于發(fā)電廠而言，所產生的電能主要是通過高壓電線傳輸?shù)礁鱾€區(qū)域內，并通過變壓器則傳遞到民眾家庭之中，所以變壓器在整個電力系統(tǒng)的運輸過程作為重要“中轉”設備，對其設備的連續(xù)性、可靠性要求極高，這有保持優(yōu)良的性能才能夠更好地確保電力傳輸?shù)陌踩?，最大限度降低由于電力系統(tǒng)故障而帶來損失和不利影響。

關鍵詞：電力變壓器;高壓試驗;故障診斷

引言

變壓器作為電力系統(tǒng)中的常用裝備，裝備內部的初級、次初級線圈以及磁芯相互配合才能夠保證裝置運轉，變壓器長時間工作出現(xiàn)故障的可能性較大，故障發(fā)生的原因是什么、故障點在哪兒還需通過電氣試驗來判定。

1電力變壓器高壓試驗目的

試驗目的是通過對電力變壓器進行一系列檢測來判斷其能否在電力系統(tǒng)中正常運行，同時尋找一些可能存在的安全隱患，并及時采取相應的措施降低安全事故的發(fā)生，從而保證電力變壓器能夠正常運行，發(fā)揮其正常的作用。通過試驗能有效地檢測周圍工作環(huán)境是否存在異常，檢測溫度以及濕度的變動情況并將其控制在合理范圍內，從而確保電力變壓器不會受到外界環(huán)境的影響，避免造成安全事故。當前針對線路進行放電實驗是電力變壓器試驗的常用方法，能精準找到存在異常的線路，從而采取相應的措施進行解決。這種方法避免了對整個電力系統(tǒng)的大范圍試驗，能在保證電力系統(tǒng)正常運行的同時實現(xiàn)精準查找。

2電力變壓器設備高壓試驗的影響因素

2.1外部環(huán)境影響因素

對于變壓器設備高壓試驗階段，應該對外界環(huán)境影響因素進行高度關注。（1）溫度因素。在開展變壓器設備高壓試驗階段，外界環(huán)境的溫度對于變壓器設備所選配的材料影響較大，這也是技術人員應該著重考慮的關鍵所在。從技術視角來看，變壓器所選用的材料性能具備較高強度、穩(wěn)定性能，但在實際應用過程中易于受到外界環(huán)境溫度的影響，尤其是在高溫環(huán)境條件下，相應的絕緣性能變化明顯，絕緣性能呈現(xiàn)出隨著溫度的升高而降低。故而，技術人員應該積極關注變壓器設備在進行高壓試驗技術階段的溫度變化，為更好地獲取精準的測試結果，技術人員應采取多種方式嚴控溫度環(huán)境因素的影響，使得溫度環(huán)境控制在-20～-40℃之間，以保證試驗變壓器設備能夠長期保持在較為穩(wěn)定的技術狀態(tài)之下，以獲取更為切合實際、精準有效的試驗數(shù)據(jù)。（2）濕度因素。與溫度關鍵因素相比較，濕度的影響也對變壓器高壓試驗結果影響較大。在具體的試驗過程中，濕度因素對于高壓試驗技術活動影響較大。在試驗過程中，倘若電力變壓器所處的外界環(huán)境濕度較大，將會嚴重影響到變壓器的功能參數(shù)和技術狀態(tài)，以致造成高壓試驗難以順利推進。故而，技術人員在具體組織開展試驗時，要嚴格控制好濕度參數(shù)，根據(jù)當前有關規(guī)范要求和工作經驗，可以將濕度控制在85%以下，就能夠保障變壓器能夠順暢運轉。（3）其他因素。對于外界環(huán)境影響因素而言，氣體組成因素、粉塵因素以及污垢因素等，同樣可以對變壓器造成影響。在開展高壓試驗階段，除了對濕度環(huán)境、溫度環(huán)境等因素進行關注之外，還要對運行環(huán)境內的粉塵分布狀態(tài)、氣體雜質以及污垢等因素予以高度關注，這些外界環(huán)境因素都會對試驗設備的最終的試驗結果產生影響，主要是由于對變壓器設備的絕緣性影響較大。

2.2變壓器內部構件都是有可能會出現(xiàn)問題的

鐵芯一般為硅鋼片，其由軟磁材料組成，線圈套在鐵芯上。硅鋼片長度會受主磁場影響而變化，硅鋼片長度伸縮之后隨之將會產生周期振動。伸縮率越大鐵芯的形變率越大、伸縮率越小鐵芯的形變率越小，伸縮率與形變率存在正比關系。而鐵芯的形變量又與振動頻率有關，隨著鐵芯形變量的加大振動頻率增加，這時所產生的電磁信號容易出現(xiàn)誤差。硅鋼片之間的電位均勻分布才能保證變壓器的正常穩(wěn)定運行，如硅鋼片間的電位不均勻分布則會出現(xiàn)環(huán)流現(xiàn)象。環(huán)流現(xiàn)象出現(xiàn)的原因一般是因為鐵芯沒有實現(xiàn)可靠接地，也可能是因為接地點超出了兩點以上?？傊?，環(huán)流現(xiàn)象的出現(xiàn)極有可能造成碳化故障，故障發(fā)生后后果不堪設想，其處理也較為棘手。

3電力變壓器的高壓試驗與故障處理

3.1變壓器直流電阻試驗

在所有的試驗中直流電阻試驗的應用頻率較高，其屬于變壓器試驗中的基本試驗。主要通過變壓器直流電阻試驗來判斷變壓器繞組和繞組的連接線是否存在問題。變壓器故障時而發(fā)生，故障出現(xiàn)的原因極有可能是因焊頭焊接質量不合格，變壓器直流電阻試驗適用于這一情況，可采用這一方法進行檢修，這一方法對于電力變壓器的維修有著巨大的幫助。簡單易操作是變壓器直流電阻試驗的最突出優(yōu)點，也正是因為這一優(yōu)點工作人員選擇應用這一方法。

3.2油中溶解氣體色譜分析

變壓器發(fā)生故障前期，內部結構中通常會析出大量氣體，相關研究結果表明：不同類型故障所析出的氣體也具有較大差異，而通過分析油質中溶解的氣體來判斷變壓器內部故障較為實用，色譜分析法能夠全面檢測出溶解的氣體。通常情況下，油浸設備的檢測主要使用三比值法、特征氣體法來加以實現(xiàn)，以精準判斷出變壓器的具體故障類型與不足，特別是局部電弧放電、局部放電等問題的檢查，都可以使用上述方法進行判斷。（1）特征氣體法。故障臨近區(qū)域位置的絕緣油分解產生的氫氣、乙炔等雜質氣體，就是所指的特征氣體成分，在判斷時可以通過氣體含量以及內部成分的確認，來精準判定出故障位置。（2）三比值法。該種方法主要是通過乙烯、乙炔、乙烷、甲烷以及氫氣等5種特征氣體內的任意3中氣體的含量具體比值，通過選取相應編碼的方式，來判斷變壓器故障性質。在故障操作情形條件下，變壓器內油、絕緣裂解所分解的產物形成的溫度、濃度之間聯(lián)系密切，基于此能夠判斷出其具體的故障類型與狀態(tài)。

2.3加強變壓器結構穩(wěn)定性

在對變壓器進行試驗過程中需注重對變壓器結構進行加固，從而保證其穩(wěn)定性，忽視了這一點會造成變壓器油管出現(xiàn)故障，產生漏油等問題，進而造成油位異常，不利于試驗順利進行。因此在試驗時不能僅關注變壓器表面，要充分考慮除溫度外能使變壓器出現(xiàn)油位不正常的因素，不斷學習相應的解決策略，從而有效應對油位不正常的問題。

結語

隨著社會經濟的快速發(fā)展，國內電力實業(yè)也是乘勢發(fā)展，在電力系統(tǒng)運行過程中，變壓器所扮演的作用也是愈加顯著，故障的頻發(fā)將嚴重影響到電力系統(tǒng)的可靠性、安全性，加大變壓器的高壓測試工作，科學分析故障診斷方法的應用十分必要。

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