主变近区短路后的电气试验及诊断的研究

王红艳

摘 要伴随着我国现代化建设进程的不断推进，我国电力系统建设越来越完善，并且正逐渐朝着现代化的方向持续发展，而大型电力变压器则是整个电力系统当中最为核心的部分。但由于主变近区出现的短路故障往往会直接影响电力变压器的正常运行，进而影响到整个电力系统。因此在主变近区短路后进行电气试验和科学诊断具有十分重要的现实意义。本文将在此背景之下，重点针对主变近区短路后的电气试验及诊断进行简要分析研究。

【关键词】主变近区 短路 电气试验 诊断

我国在电力能源方面的需求正随着社会经济的不断发展而相应增加，特别是人们对供电质量日益看重，因此落实好电气系统的监督管理，保障电力设备的安全、稳定运行成为满足庞大电力能源需求和供电高质量要求的重中之重。但主变近区出现的短路故障是影响电气设备正常运行的一大重要原因，基于此，需要相关工作人员通过认真做好主变近区短路后的电气试验以及诊断工作，从而尽可能减少此类事件的发生，保障电力系统能够长期稳定运行。

1 主变近区短路后的电气试验

1.1 绝缘电阻

主变近区在出现短路故障是往往会伴随着出现大短路电流，而由此产生的电磁力容易导致处于该环境下的变压器出现变形等问题，进而导致匝、股等位置处出现短路甚至是放电等严重后果，使得变压器等电力设备彻底损坏无法正常运行。因此需要通过使用绕组绝缘电阻试验的方式，用以对主绝缘是否出现恶化以及其完整程度等进行明确展示，方面工作人员对其进行科学诊断。在此过程中，工作人员在严格按照相关标准要求操作时下会选择使用2500V的摇表，测量出最少两个测量结果，在将其比对之后如果发现二者基本保持一致，则代表着绝缘无异常。在测量环境温度正常的情况下，测量结果应当为出厂绝缘电阻值的70%以上，而为了能够保障试验结果的真实有效，最好能够同时进行绝缘电阻试验以及其余绕组试验，以保障能够获得更加全面的试验数据。

1.2 直流电阻

在主变近区出现短路之后，短路电流也会出现快速穿过整个绕组的情况，使得绕组中的接头以及其他位置处，因此而出现温度过高或是接触不良等问题，如果对此类问题放任不管则既有可能导致变压器因过热而被烧毁。因此在主变近区短路之后还需要进行绕组直流电阻的测量工作，尤其是注重分析接触方面的问题从而确保测量结果具有较好的可信度。当经过测量之后发现电阻值远远超出了既定范围，则需要通知相关专业人员，并将其同气相色谱分析结果等进行有机结合，从而以更加全面的角度对测量结果进行深入分析和判断，而如果气相色谱分析结果显示的数值同样超出了既定范围，则表明主变近区短路确实导致变压器出现了故障问题，需要尽快得到维修和处理。

1.3 气相色谱

当前油纸组合的方式被广泛运用在我国电力变压器特别是大型电力变压器绝缘工作当中，而主变近区在出现短路故障之后，其产生的短路电流将在短时间内迅速产生大量热量，而受此影响，油纸材料会产生化学反应并释放出大量低分子碳水化合物，譬如说二氧化碳、氢气等。如果过热问题不能得到有效解决，则温度将会进一步升高，油纸材料产生的化学反应也会进一步加深，不仅裂解将继续进行同时还会生成大量包括烯烃、烷烃等在内的众多裂解产物，而此类气体形成的气泡与油相溶之后会受到对流与扩散作用的影响慢慢溶解殆尽。而通过油色谱分析方法与气相色谱法相结合之下，能够通过对研究溶解于油中的气体，了解其具体组成成分，并通过气体的颜色、味道等从而判定出变压器的受损情况以及具体受损位置。譬如说如果检测出的气体有色且具有可燃性，则表明变压器存在故障问题。

1.4 绕组变形

在频率响应法的帮助之下，利用专业的扫频仪可以准确测试出绕组，并结合在各频率段在绕组的具体响应特征，绘制出相应的频响曲线，鉴于该种曲线具有唯一性，因此工作人员可以通过分析频响曲线判断变压器是否会因主变近区短路问题而出现故障或是机械变形等问题。相比于其他的电气试验方式，使用绕组变形试验以及其产生的具体频响曲线，即便是变压器发生的非常微弱的形变也可以被直观地反应出来，从而有效帮助工作人员在最短的时间内检测出变压器的故障问题，一方面有效提升的检测效率与检测成本，另一方面也为变压器的故障维修提供了重要参考依据。

2 主变近区短路后的电气诊断

2.1 缺陷诊断

当主变近区出现短路之后，由于受到巨大的电动力冲击影响，绕组将会出现位移、变形等问题，但也有某些情况下，在遭受巨大电动力影响下，绕组没有立刻出现损坏或是故障问题，但这也为其日后的正常、稳定运行预留了较大的安全隐患。因此通过进行科学的电气试验，能够结合具体的检测结果和分析数据了解变压器是否存在故障以及具体的故障位置和故障情况等。譬如说在绕组变形试验当中，通过得到的低压B相绕组频谱图工作人员可以发现部分谐振峰值有所降低并且开始向高频方向移动，同时也有一部分谐振的表现完全相反，而造成这一情况出现的主要原因为电磁作用力，虽然其不会立刻对电力系统运行造成影响，但同样需要得到及时解决。

2.2 诊断结果

一旦发现变压器绕组出现变形，需要工作人员立刻对变形程度进行科学判断，并决定是否立即停止运行。结合变压器具体的故障性质以及实际用电情况，如果主变近区短路使得低压绕组出现轻微形变，同时处于用电高峰期的情况下，其并不会直接对主变运行造成影响，因此可以在错过用电高峰期后再进行处理。而为了能够进一步保障电力设备及系统的正常运行，还需要加强巡视和监测力度，并在每一次试验之后对试验记录和试验结果进行建档保存。

3 结束语

总而言之，结合本文的分析研究，我们可以得知在主变近区出现短路后的电气试验当中主要通过使用绝缘电阻、直流电阻、气相色譜以及绕组变形等试验方法。通过结合实际情况灵活选用电气试验方法能够有效帮助工作人员完成主变近区电气设备的故障诊断，从而结合具体的诊断数据以及诊断结果采取行之有效的措施解决问题，在顺利解决电气设备故障的基础之上，以有效保障电力系统的安全运行。

参考文献

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[2]都志立.主变近区短路后电气试验的探讨[J].科技情报开发与经济，2014（08）：163-164.

[3]史振华，杨波.主变近区短路后电气试验的探讨[J].电力学报，2015（03）：277-279.

作者单位

国网吕梁供电公司 山西省吕梁市 033000