变压器高压试验及其结果缺陷故障分析

冯伟盛

摘 要：为了维护电力系统的安全运行，就必须对其内部关键设备进行试验检测，变压器作为重要的电气设备，需要接受高压试验，通过试验识别其中的缺陷和故障，并针对性地采取解决对策，才能优化变压器的各项功能，提高变压器的运行水平。本文结合具体的试验方法重点分析了变压器常见故障以及解决对策。

关键词：变压器;高压试验;方法;缺陷故障;解决对策

0  前言

电气设备的运行状态与性能和自身的绝缘性能关联密切，对此，需要结合其自身条件与特征等接受高压试验检测，实际的高压试验中一般会选择局部放电试验，此方法不仅不会带来破坏影响，也能达到对变压器性能的检测，达到预期的检测效果和试验目标，通过高压试验能发现变压器潜在故障，进而采取优化解决对策。

1  变压器高压试验的方法与内容

1.1 试验方法

（1）切实根据原理图连接引线，确保控制箱接地线和变压器的安全、稳固连接，只有这样才能保证试验数据的准确。

（2）接线排查。试验前要做好各项检查工作，特别是电气设备间的连接紧密与否、牢固与否，检查控制箱中的调压器，在零处与否。

（3）指示灯检查。电源通电后必须仔细查看指示灯，若绿灯亮起，则摁启动键，若红灯亮起，说明处于升压等待状态。

（4）变压器调节。同调压手柄，并遵照顺时针方向来匀速转动，随着变压器逐渐地升压，试验员及时查看试品运转正常与否，同时，要观察仪表的指针。

（5）试验后需要按照下面的流程操作：将电压调节到零点，摁下停止键，彻底切除电源，解开引线。

1.2 试验内容

1.2.1绝缘电阻测量

此环节在整个高压试验中占据关键地位，通过测量会形成一个数据统计图，以此来分析绝缘体是否处于干燥绝缘状态，有无腐蚀变质现象。因为绝缘体自身的绝缘性能将随着其所处环境的空气潮湿度、外界温度等发生变化，要想精准地得出绝缘体的性能与特点，必须合理地掌控试验环境的温度、湿度，应尝试在恒温条件下试验。

1.2.2 侧漏电流测试

为了更好地测出侧漏电流，要求试验员必须全面、充分、彻底地掌握各个工具的运行规范、方法等，以此来控制测量误差，确保得到更加精准的数据。随着试验的进行，所测的侧漏电流将清晰地呈现在功能仪表中，其额定电压≤2.5kV，随着试验的进行，侧漏电流如果超出了低压状态下的电流数值，说明绝缘体性能在退化，不能实现安全供电，必须及时地更新与检修。

1.2.3局部放电检测

局部放电检测一般按照以下两大方法进行：第一，以工频耐压来取代预激磁电压，使其下降到试验电压水平，持续大概10分的放电。第二，把过电压当作预激磁电压，使其下降到试验电压水平，开展大概60分钟的局部放电测试，这两个方法经实践证实，后一种可以更好、更清晰、更直接地呈现出经过长时间运行的变压器性能。

1.2.4 变压比测量

变压比测量一般选择两大方法：其一，双电表法;其二，变压比电桥法。测量变压比的线路图见图1所示：

变压比电桥法实际运用中优势明显，一方面能控制因为电压浮动对测量数据的影响，另一方面也能结合现实需要来灵活调节电压，实际运用中更为安全。

2  电力变压器高压试验中常见故障与解决对策

2.1 变压器中出现异响

变压器安全工作模式下，电磁交流声频趋于平稳，没有任何异响，然而，若高压试验操作中发生异响，则可能有以下成因：变压器高载荷运转，其中某些部件松动，内部电压超高，外部硅钢片变松，变压器中零件未能紧密接触。出现这些问题需要试验人员可以根据声响的来源、特点等来深入、细致地排查变压器，从中识别其原因。

2.2 变压器自动跳闸

高压试验中可能出现自动跳闸故障，影响电能的持续平稳供应，其成因与解决对策为：

第一，人为失误操作，其中可能为保护设备故障，一般人为地算出定值，此时就要想到变压器或负载参数等计算不准确无法规避变压器电流常规的波动区间，从而导致自动跳闸故障，也可能是人为操作失误所致。因為高压试验操作自身很复杂，需要试验员达到一定的专业素质，而且要在试验前全面检查变压器。

第二，变压器自身的内外全面检查。实验前必须围绕变压器内外一切部件实施全方位检查，深入剖析误跳闸原理与负面危害，为日后的内部故障处理指明方向，而且要重点保护好变压器。

2.3 变压器油位异常

变压器油一般用来检测变压器内部绝缘水平、以及有无故障，对此，必须严格控制油位，切实参照出厂时要求来掌握好油位水平，随着变压器的运行必须及时关注油位，而且要动态调节，若发现油位下降意味着变压器内部存在故障，需要围绕变压器深入检查，从而锁定漏油点，相反，若变压器油位升高，意味着油温可能上升，导致呼吸管受赌，仔细检查是否堵塞，若堵塞则要积极疏通，当油温升高时，必须深入明确其原因，气温高升、超大负载、冷却系统故障等都可能造成这些问题的存在。所以，必须强化变压器油位的检查与监督，确保及时识别油位故障，再选择科学的应对措施，维护高压试验的顺利展开。

2.4 高压试验铁芯故障

实际的高压试验一般是电磁感应原理展开的，以电磁感应来实现电压、电流之间的高效转换，并在铁芯的作用下，一次绕组两端将产生特定的磁通量，二次绕组两端也将出现电动势，由于变压器主体结构为：铁芯、线圈，所以，高压试验前要尽量选择空载损耗更小的变压器，以此来实现变压器的高效、节能运转，有效地保护线路，优选节能环保型变压器，而且要将变压器空载运行模式下的能耗作为一大参考标准，只有适合的变压器设备才能真正地控制故障隐患。

2.5 变压器局部放电故障

变压器局部放电属于一个较为危险的故障，为了推动高压试验的展开，必须有针对性地选择试验现象与验证方法，而且要梳理、整理已有资料，从中要明确问题的核查思路，检查故障产品的详细信息，同时，也要深入剖析高压试验现象，要求所有的信息必须完整、合理、合法，参照已有的流程、规定来排查故障点，当明确故障点以后，再根据高压试验的现实情况来对应编制科学的解决方案。

3  结语

变压器作为电力系统中较为关键的设备，需定期进行高压试验检测，并深层次地分析故障，试验过程中要根据变压器的工作现实情况，来分析其各个方面条件，分析故障来源以及成因，并采取针对性措施来解决故障，从而维护变压器的正常、平稳运行，发挥对电力系统的变压调节功能。

参考文献：

[1] GB 50150-2006.电气装置安装工程 电气设备交接试验标准[S].2006.

[2] 赵家礼等编著.变压器故障诊断与修理[M].机械工业出版社，1998.

[3] 中国南方电网有限公司《电力设备预防性试验规程》Q/CSG114002-2011

[4] 保定天威保变电气股份有限公司编著.变压器试验技术[M].机械工业出版社，2000.

[5] 王世阁，钟洪璧.电力变压器故障分析与技术改进[M].中国电力出版社，2004.

[6] 吴成年，徐洁，石颉，范永胜，胡晓花.变压器状态监测与故障诊断技术的现状及进展[J].电气制造，201318（8）：22-27.