变压器泄漏电流增大分析与对策

李进明

摘要：变压器在电力系统整体运行中占据绝对地位，作为一种重要变电设备它却极易受到外界因素干扰，长期工作运行过程中可能会出现各种内部故障问题，例如潮气内部侵袭、电场发热过热等等，而这些故障问题则会加速设备老化程度，最后造成设备严重损坏甚至完全报废。因此本文中就主要针对变压器泄漏电流增大这一问题展开分析，并提出问题相应解决对策。

关键词：泄漏电流增大;变压器;工作原理;缺陷;试验;对策

一般在变压器正常运行状态下需要对其绝缘状态进行检测，可利用绝缘电阻配合吸收比检测情况进行判断，在简单检查测试过程中得出相关数据，并对检测结果进行前后纵向对比，发现绝缘电阻、吸收比与漏电量变化情况。随着变压器运行时间的增加，它必然会出现绝缘性能下降、漏电情况加剧等等问题，此时就可判断变压器内部的故障缺陷问题及发生程度。

一、变压器的基本工作原理

变压器本身是由磁芯、铁芯以及线圈所共同组成的，其中由线圈形成至少两个或两个以上的绕组，接电源的绕组被称之为“初级线圈”，而其余的绕组则被称之为“次级线圈”。绕组的作用是变换交流电压、电流以及阻抗。而其中还配置了铁心，它的作用是强化两个线圈之间的磁耦合作用，可有效减少绕组电流涡流与磁滞损耗问题。变压器是追求理想工作运行状态的，例如它希望忽略漏磁通问题，同时忽略原、副线圈的电阻问题，同时忽略铁心损耗问题和空载电流。但实际上，变压器一般是无法达到这种理想工作运行状态的，它经常会出现种种故障问题，例如变压器泄漏电流增大问题。

二、对变压器泄漏电流增大故障缺陷的判断

（一）变压器泄漏电流增大故障出现原因

变压器泄漏电流增大故障缺陷在变电站中比较常见，造成这一故障问题的主要原因有以下3点：

首先，变压器一般都是交流的，所以他的电流泄漏问题发生可能性较大，这是因为在变压器的绕组中产生了寄生电容，而并非是绝缘电阻过小造成。具体来说，绕组与变压器机壳本身之间间距过近容易造成这一问题，此时寄生电容量逐渐增大，而其导致电容性漏电流可能性也相应增大。在确定这一故障问题发生时，需要采用到高精度电流互感器，在互感器的二次侧位置接上100Ω的电阻，采用示波器检查二次侧100Ω以上电压，如果电压相位与电源电压相位相差在60°以上则说明此时电容性电流分量表现相对较大。

其次，变压器一般都是由硅钢材质制造而成的，其硅钢片材质本身可能存在问题。例如某些变压器采用的是廉价的硅钢片，这种硅钢片本身就具有较大的磁阻抗，可能会导致漏磁电流过大问题。

第三，硅钢片安装存在问题，变压器中的铁芯都是由数目众多的硅钢片叠加组成的，如果叠加不好其空隙中就非常容易产生漏磁电流，所以在变压器使用之前需要对其铁芯进行检查，看是否存在上述的漏磁电流问题。

结合上述3点问题就可判断出变压器泄漏电流增大故障缺陷问题。

（二）变压器泄漏电流增大故障缺陷判断方法

在变电站中针对变压器泄漏电流增大故障缺陷的判断方法有很多，结合试验数据判断变压器是否存在缺陷问题是比较可靠的，下文介绍具体方法流程。

首先要测量绝缘电阻和吸收比，这是目前比较安全且渐变的变压器绝缘状态检查方法。具体来讲，就是要对变压器进行预防性试验，并测得相关关键数据如表1[1]。

为了确保判断准确性，需要结合试验数据与设备出厂试验进行分析，与运行前试验数据进行比较分析。考虑到变压器整体绝缘电阻较高，其低压侧泄漏电流大约为1μA，所以可以初步判定出低压侧绝缘是不存在缺陷问题的。针对这一问题，还需要对高压侧绝缘下降以及泄漏电流增大问题进行进一步分析，结合相关规程要求，保证测量值不大于上一年测量值的150%比例。基于此判断变压器高压侧局部位置是否存在贯穿性缺陷问题。

结合上述内容，需要正确判断变压器高压绝缘测降低或泄漏，避免泄漏电流过度增大。可选择在不同温度、湿度状态下分别分3次展开试验过程，减少各种外界因素对试验本身所产生的影响。具体来讲在试验过程中需要采取以下5点有效措施。

第一，要保证空气相对适度在43%以下范围。

第二，要选择在试验后将试验数据全部换算为20℃标准数值。

第三，要对高、低压侧套管进行清洁处理，擦干净后等待干燥并使用软金属线将试品表面接驳于兆欧表屏蔽端子的G点上，最大限度消除表面泄漏电流对测量结果的负面影响。

第四，在每次试验之后要专门对充电设备放电2～10分钟左右，尽量消除剩余电荷，减小其对变压器设备所产生的负面影响。

第五，可采用JDC-3型号兆欧表进行故障缺陷检测。

一般来说，要在前后40天内展开约4次试验，并对试验数据进行分析，发现高压侧绝缘电阻呈现的下降发展趋势，对高压侧绝缘电阻R60进行首次测量，观察其从4000MΩ下降到1500MΩ（第4次测）的整个过程，并观察低压侧绝缘电阻与泄漏电流是否发生巨大变化，进而证实初期判断。如果尝试继续运行下去，其高压侧局部缺陷会逐渐扩大，甚至造成绝缘击穿事故，此时造成绝缘击穿事故，需要加以注意，尽快对变压器存在的绝缘隐患进行处理。

（三）变压器泄漏电流增大故障缺陷判断的基本步骤

需要对变压器局部缺陷进行检查，发现其泄漏电流增大故障缺陷问题，具体来讲需要先后对它的变压器绝缘油、变压器内部绝缘部件、纸绝缘、高压绕组、高压侧套管以及有载调压分解开关进行检查。例如针对绝缘油的检查主要是围绕其耐压强度与油色谱展开分析，通过油色谱分析证明它是没有水分的，而在油耐压强度试验过程中，则必须试验检测它的油击穿电压，要求其电压低于25kV，并按照相关规程更换绝缘油部分。更换后再进行一次绝缘油耐压试验，保证其高压侧绝缘电阻R60从1500MΩ上升到3000MΩ，且高压侧泄漏电流从19μA下降到12μA最合理。

（四）变压器泄漏电流增大故障缺陷的判断结果与对策

变压器泄漏电流增大故障缺陷的判断结论主要是因为变压器绝缘部分受损而导致缺陷问题。在变压器试验中如果遭遇绝缘异常问题，需要同本文一样从变压器的绕组、绝缘油、内部绝缘部件等等方面展开分析，并提出具体的试验分析数据，全面对各种数据进行深度比较，最后能够得出正确判断结论，并针对变压器泄漏电流增大故障缺陷进行合理化解决。

例如可为变压器呼吸器进行内外空气置换，形成变压器的内外干湿度差，同时要定期更换变压器中的硅胶部分;其次，如果变压器密封不严，则必须在其上部进油孔与油标上部缺油位置进行调整，避免过多水分侵入变压器。可对变压器采用密封油添油方法解决上述问题;再次就是更换掉不合格的变压器油，并对套管中的变压器油进行定期试验检查与更换[2]。

总结：

造成变压器泄漏电流增大故障的原因非常之多且繁杂，本文中仅仅罗列几点，希望通过试验检查方法发现问题，有针对性的提出变压器故障缺陷防范处理措施，始终保证其正常运行不受损坏。

参考文献：

[1]杜娟.主变压器泄漏电流增大的处理及防范措施[J].民营科技，2015（11）：69.

[2]杜海.关于变压器制造中绝缘电阻偏低原因分析及对策探讨[J].百科論坛电子杂志，2018（20）：526-527.