关于高压试验中变压器实验问题与故障处理措施分析

许明强

摘 要：随着电网实力不断增强，电力变压器的运行容量也会有所提高，电压级别也明显增加。通常来看，容量愈高，电压级别愈大，那么变压器出现问题时带来的损失也愈加明显，本文重点分析了高压实验过程中变压器测试和故障检测的情况与存在的漏洞，并对其处理措施进行探讨和分析。

关键词：高压试验；变压器实验；问题与故障处理

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

1 高压试验中变压器实验问题和故障介绍

这些年以来，尽管电力变压器的原料愈加丰富、研发技术不断增强，使用稳定性也得到了明显地增强，不过依旧会出现一些突发危机事件。在进行高压实验的过程中，出现变压器问题的根本原因是包括以下几个方面：（1）试验中选用材料或装配失误。例如绝缘级别设置有误，电压分端口设置有误与维护继电器、断点设备不健全等等。考虑到使用的加工原料（导电、磁性与绝缘原料等）均 不合格，或设计流程不科学，加工工艺有漏洞，导致电压器出现问题。（2）使用与维护有误。考虑到操作失误或其他问题导致的变压器承载负担大，或修复过程中导致线头松动，或导致异物外漏，均会导致变压器出现问题。（3）电压的不稳定变化。重点是雷击造成的电压不稳定或者内部过电压。对于过电压而言，尽管它维持时间不长，不过过电压的数据明显大于变压器的承载负荷，所以极易导致电压器绝缘破坏，影响变压器的正常运行。

2 高压试验中变压器实验问题与故障处理措施分析

（1）高压试验中变压器实验问题。在当前高压试验中变压器实验重点包括下述几点：1）检测精确度与稳定性属于在线测试体系存在的一个关键性的实践问题。考虑到场地环境的多变性，让测试结果不能够进行有效地校对，无法和停电实验数据做比较，同时考虑到其测试结果具有动态性的连续性，为此干扰因素的正确测试也属于影响测试数据的一个关键内因；2）基准电压的属性也会对实验研究的最终结果带来影响。现阶段，筛选基准电压均是通过TV的二次侧筛选进行的，为此能够看出，其失误率较高，并且也提高了场地环境的多变性与不稳定性；3）干扰现象通常是对在线测试体系稳定性与可靠性造成直接影响的关键要素。考虑到高压变电站存在明显的电磁干扰现象，导致一些微弱信号的测试，比如局部放电的测试困难程度提高，并且也会偶尔出现明显的强干扰现象，比如雷电影响、操作失误等带来的影响，严重的话会直接摧毁在线测试的入口线路。

（2）高压试验中变压器实验问题与故障处理措施。高压试验中变压器出现问题和故障主要由以下几种方法进行解决：1）油里溶解气体研究法。通常而言，由于热与电的影响，充油电气机械里的绝缘油与绝缘原料等都会慢慢地发展变质与降解，出现少许的小分子化合物，比如烃类、NO、CO2等，此物质均能溶于油，如果遇到一些隐匿性漏洞或有过热性障碍的话，那么会提高此物质的形成速率，并且随着问题的愈发严重，产生的气体会出现过大的气泡，这可以在油里通过对流、分散，持续地在油里溶解，通过更多实验能够看出，变压器油里溶解物质的构成与浓度等均和故障类型及其严重程度保持着紧密的联系，同时和绝缘油的类型与型号无任何关联。一般的变压器色谱研究方法即利用对又里溶解物质的色谱研究来测试变压器具有的以上问题或不足。国内外一般通过此方式来测试变压器的运行效果，并获得了不菲的成果，此测试准确率超过80%，所以，研究溶解在油里的物质，可以最大程度地找到机械中的隐性问题，同时可以更好地了解问题的演变状况；2）在线测试技术。随着光纤、网络技术的不断完善，通过运行电压对机械绝缘开展在线测试也成为现实，电力机构也慢慢地增加了引入电气机械的在线测试设备的数量。在线测试获得的变压器绝缘指数也可以体现出机械的真实情况，同时也体现出迅速、动态性的特征，能够在问题发生的时候迅速到找到原因，并有效地限制问题的严重程度地扩大。

对于我国研制的电压变压器而言，一般其构成是油—隔板，而对于电压低于35kV的变压器而言，选择的是油与胶纸筒组建而成的油—隔板结构，不过电压超过110kV的变压器，选择的是薄纸筒构成的微弱油隙绝缘结构。所以，当确定了变压器的电压级别、容量与类型之后，其绝缘构成也得以明确，此对研究变压器故障内因发挥着关键性的作用。并且，我国地广人多，各地的生态环境不一样，气压、温度、空气含氧量等参数都不一样，这些参数对绝缘击穿电压、绝缘降解速率等造成直接性的影响，比如，在发电厂与变电所等部门选择的变压装置的运行情况各有差异，对于火电厂使用的变压设备而言，不单单承载压力大，并且其对应的运行环境较为复杂，同时冷却条件不合格；而对于水电厂使用的变压设备而言，它的情况更复杂一些：其一是载重不足、运行环境稳定，冷却条件合格；其二是载重大，运行环境不稳定，散热环境不合格）例如在钢铁厂与化工厂周围使用，此运行环境能够对变压设备的绝缘效果造成直接的影响。所以，分析变压设备运行过程中对应的环境与载重情况，可以更好地分析变压设备的问题类型与故障根源。并且，变压设备出现问题的时候，也是一个循序渐进的过程。变压设备的运行周期不一样，其对应的电压、过电流情况与其维护状况也有明显的差异，问题出现的严重程度自然不一样，比如，通过DGA方法做色谱研究的时候，考虑到油里物质的形成和运行维护状况有一定的联系，例如冷却体系的油泵问题、油箱装油加焊、油流继电器接点火花、灌进油本身无排净等。因此，若油中气体分析认为可能存在内部故障时，还应结合运行检修情况及外部检查进行综合判断。

在目前各种电力变压器故障诊断技术中，引入和加大对电力变压器的原始资料和连续运行参数的推理和分析，将大大提高电力变压器故障部位和故障性质判断的准确性和有效性，从而对试验结果进行全面的、历史的、综合的分析，这对变压器故障部位诊断具有重大意义。

3 结语

随着经济的快速发展，我国的电气设备越来越多，因此需要高压传输。在进行高压试验中变压器试验中出现问题和故障处理将直接影响到实验的科学性和有效性。实验人员需要根据实际情况制定处理措施和方案，保证实验顺利进行。

参考文献：

[1]薛伍德，杨启平，兰之达.人工智能在变压器故障诊断中的应用[J].电力自动化设备，2009.

[2]李剑敏，卢敦治.神经网络在电力变压器故障诊断中的应用[J].浙江工程学院学报，2012.

[3]张志仁.变压器铁心接地故障的分析判断与处理[J].浙扛电力，2010.endprint