浅谈电力变压器结构特征和检验方法

张晓晶

摘 要：在我国经济水平的不断发展下，我国电力行业得到了蓬勃的发展，在我们的生活以及工业生产等方面都发挥着重要的作用。对此，本文主要从电力变压器的结构组成及特点、电力变压器例行试验浅析几方面来对电力变压器结构特征以及检验手段进行分析，旨在推动我国电力行业的不断进步，为我国的经济建设做出贡献。提供给相关人士，互相学习交流。

关键词：变压器；结构特征；例行试验；检验方法

中图分类号：TF762 文献标识码：A

变压器作为输送电能的主要设备之一，其品质以及可靠性能会对是否安全输送电力带来直接的影响，不管是哪个部位受到了破坏，都会对电力的输送带来直接的干扰，并且变压器在修复以及往返的过程中，需要较长的时间，这也会在一定程度上对电力输送带来影响，进而为工业生产已经人们日常生活造成干扰，致使国民经济的发展也会受到严重的损失。怎样保障变压器可以顺利地运行，加大电力变压器检测的力度，控制变压器的生产厂家等措施，都是不可获取的控制手段。

一、电力变压器的结构组成及特点

电力变压器的主要结构是由诸多部分构成，如油箱、附件等。铁心作为磁路的一部分，是由铁芯柱和铁轭一起构成的。铁芯通常采取0.35mm～0.5mm范围的硅钢片涂抹在绝缘漆后面呈交错的形式叠成，并在铁心外面镀上相应的金属围屏。而小型变压器的铁芯截面通常都采取矩形亦或是方形，大型变压器铁芯截面处于梯形状态。铁芯夹件大部分主要采取以下两种结构：一种是大板式腹板结构；另一种是鱼刺状支板结构。线圈引起所形成的结构逐渐被简化掉，将相应的加强版也逐渐去除掉。对于上铁轭下部分来说，一般都是楔形绝缘撑紧的，将机械强度加以提升；就下铁轭垫块而言，是采取分块安装的形式，当相关人员将器身装配完成以后，依然为夹紧钢带螺栓提供方便。铁芯油道一共有4层，将大约6mm左右的纸板粘贴到铁芯片上面，并在铁芯每隔100mm的范围内放置相应的纸板，避免铁芯片之间出现滑动的情况。

1.绕组

绕组是电力变压器的电路部分，通常采用铜线或铝线绕制而成，原、副绕组同心套在铁芯柱上。为便于绝缘，一般低压绕组在里、高压绕组在外.因为引出线工艺困难，大容量的低压大电流变压器往往把低压绕组套在高压绕组的外面。线圈及匝绝缘高压线圈使用高密度的电缆纸包导线，中压线圈和低压线圈分别采用绝缘强度较好的丹尼森纸包换位导线。为了提升油的冷却效率，线圈配置了内外导向隔板。高压线圈的两端以及中压线圈的首端安装30mm厚、馒头状均压环。所有的线圈端部出头垫有扇形绝缘块。加强了出线端部的绝缘效果。

2.油箱

油箱的主要作用是用来装器身以及变压器油的，为了散热带来方便，一些箱壁上面往往会存在散热管。为了避免油箱重量过重及其节约资源浪费，在确保可以实现绝缘目的的基础上，上节油箱可以采取梯形的方式，而下节油箱是梯形适形油箱。

二、电力变压器例行试验浅析

根据国家标准规定，电力变压器的检验分为例行试验、型式试验及特殊试验项目。型式试验是以一台有代表性的电力变压器进行的试验，用以证明符合要求的情况，特殊试验是按照用户和制造厂制定的协议所需进行的试验，只有例行试验时每台都需进行的试验，是确保电力变压器合格出厂的基本保障。例行试验项目主要包含：电压比测测量，绕组电阻试验、电压比测测量、短路阻抗和负载损耗测量、空载电流和空载损耗测量、绕组对地绝缘电阻测量、绝缘例行试验、有载分接开关试验及绝缘油试验。通过各项试验，可以分别判断出电力变压器存在的问题，及时将隐患消灭在萌芽中，减低使用中出现问题的概率。现就例行试验的具体项目进行分析：

1.电压比测量及连接组标号的检定

当变压器在空载不断运作的过程中，一次测电压和二次测电压时所产生的比值。对于测量电压比来说，主要是为了确保绕组不同分接所形成的电压比在规定的范围内、对不同分接所形成的引线以及相应分接开关的连接是否处于准确状态。通常情况下，相关人员将铁心放入到线圈以后，引线装备完成等一系列步骤完成以后都需要做好相应的测试。电压比测量通常都采取以下几种方法：一种方式是双电压表法；另一种是变比电桥法。相关人员使用双电压表法进行测量的过程中，在变压次开始施加电压时，二次绕组两侧对电压进行测量，两侧所得到的电压之比实际上就是变压比。相关人员采取电桥法进行测量时，能够为测量工作提供方便，简单说就是在被测试变压器的一边进行施加电压，则在变压器所得到的感应电压，通过对电阻值进行调节，使检流计指零，通过详细的预算得到相应的电压比。

2.空载试验

一般情况下，空载试验主要包含以下两种测量方式：一种是空载损耗测量法；另一种是空载电流测量法。其中，所谓空载损耗简单说就是通过电工钢材中所产生的磁滞损耗以及涡流损耗一起构成的。而变压器里面所形成的励磁特性都是由空载实验进行决定的。空载试验的主要目的是为了对空载电流以及空载负载进行确定的，对变压器铁心中所存在的设计计算、工艺水平是否符合相关规定要求，对变压器特心所产生的过热、绝缘性能等不足之处进行检查。对于空载损耗以及空载电流测量手段来说，相关人员应当先从样品中选择一侧绕组输送给相应的额定电压，其余避开然族开路。依据试验所要求的线路依次对电压、损耗等数值进行测量，接着将各项所得到的损耗相加，再乘以倍数而得到的空载损耗，并依据波形因数做好恰当的调节。相关人员将获得的电流和倍数相乘得到实际空载电流，并和相关电流所得到的百分比获得具体的数值。将所得到的空载损耗和电流与标准电流值进行比较，从而准确地判断出是否满足相关要求。

3.绝缘例行试验

对于绝缘例行试验来说，依据绕组的具体类型及其电压等级的不同，所使用的试验手段也是不相同的，一般情况下，主要包含以下几种试验方法：第一，外施耐压试验法；第二种是感应耐压试验法；第三种是冲击试验法等。依据变压器生产以及应用的具体数量，几乎一般以上只需要采取外施耐压试验法，而本文对外施耐压试验进行主要的论述。相关人员在采取外施耐压试验中主要对操作过程中电压是否可以正常运作、变压器对预防雷电的性能，只有通过相关试验才可以说变压器已经满足了基本要求。试验通常采取工频耐受试验仪器进行，相关人员在试验的过程中一定要确保接线处于正确的状态，被试绕组组外接入相应的电压端，不是试绕组的电位显示为零，而铁心和油箱应当接地。所得到的外施电压数值以及相关时间应当依据GB/T6451里面的电压等级来选择。在试验过程中倘若没有出现内部绝缘损伤的情况，那么表示试验合格，与此同时笔者认为在试验时，不同仪表指示要保持不变的情况，被试验变压器没有出现异常情况才可以判断是否存在合格。

4.绕组对地绝缘电阻测量

总的来说，绕组在地绝缘电阻测量中属于重要的试验内容，是对变压器中所含有的制作工艺、相关材料的质量监督，简单地说是在制造中可以对绝缘质量以及存在的不足之处进行确定，并作为产品能够持续使用提供参考依据，与此同时也为用户带来绝缘性测量的有关数据，为用户可以在运输、运行等一系列环节中引起高度重视，避免绝缘事件的发生。一般情况下，绝缘电阻试验通常采取绝缘电阻表法，施加到高低雅间和外壳施加所产生的直流电压除以相应的电流值。依据GB/T6451DE的电压等级恰当的绝缘表。该测量值和现场测量值做好详细的对比，通过相应的绝缘特征是否存在改变，相应的标准值满足标准要求。

5.有载分接开关试验

所谓有载开关简单地说是当变压器处于带负载的状态下，对相应的有效匝数进行改变，将变压比做好恰当的调节。而在例行试验过程中仅仅对工频耐压试验做出了规定，试验手段和绝缘例行试验所采取的方法一致，施加电压值要依据相关要求操作。

结语

通过以上内容的论述，可以得知：在最近几年里，因为信息化技术的飞速发展下，诸多仪器制造厂家逐渐研制出较多的仪器设备，而这些设备有着较多的优势，操作方便，快捷等，例如对直流电阻进行测量所使用的数字微欧计、对电压比进行测量所使用的电压比自动测试仪等。随着现代化设备大量的涌出，目前许多变压器综合测试仪等创新的检测技术应运而生，都有着较多的功能，如记录、打印等。加大对变压器结构特性的研究力度，提高检测质量，促使更多的人员能够从根本上寻找到检测中存在的不足之处，将问题彻底消除。

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