摘要：电力系统中变压器是安全保障的主要设备，功能性也比较齐全，是电力传输的核心，是电力正常运行供电的重要辅助设施。它是各行各业，千家万户的必经之路，能实现不同地区不同电压数值的需求。变压器主要用于用电系统的电压控制，变压器一旦出现故障，将直接影响电力系统的正常供电，严重者会造成周围漏电，甚至起火、爆炸，破坏电力系统装置，威胁人们生命安全，所以变压器正常运行至关重要。本文针对变压器常见故障进行分析，探讨变压器故障分析中电气试验的应用。
关键词：电气试验；变压器；故障
1变压器的结构及常见故障
变压器是由三部分构成：初级线圈，次级线圈和磁芯，它是供电常用的装置之一。变压器是应用电磁感应原理，主要作用是稳定，隔离，变换电压，阻抗变换，变换电流等等。它的分类一般可以分为油浸式变压器，组合式变压器，干式变压器，配电变压器等等。常见故障如下：（1）变压器停运后或者在送电的过程之中，电压不正常，并且它的表计指示为零，个别的电压都很高，从而使得一些设备因为电压过高而烧毁。（2）变压器压力变得很大的时候，会使得保险丝烧断，从而使得电力设备无法送电。除了这个之外，还会使得接线柱烧坏，一些高压套管会出现严重的故障。（3）变压器运行时会产生噪音，故障时噪音很大，并且储油柜向外喷油，会使得油箱以及散热管变形，产生漏油，渗油等情况，不仅仅会给供电的企业带来很大的经济损失，还会影响供电系统的正常运行，还会造成环境污染。（4）在冷却的时候，变压器有可能出现温度失常，并且温度不断上升等问题。严重的会导致失火，不仅会危害变压器本身，还会使得附近的设备损坏。（5）在天气不好的时候，例如：狂风暴雨，雷电交加等等。变压器送电过程异常，容易出现问题，会有着送不出去电力的情况。
2变压器高压试验的条件
为确保试验流程的堆满性以及试验结果的准确性，在进行高压试验过程中，应当将实验的条件控制在规定的范围之内，其具体条件主要有以下几点：（1）环境因素是变压器高压实验过程中一个非常重要的因素，变压器所用材料的绝缘性能与温度有着非常重要的关系，随着温度的逐渐升高，绝缘性能将会越来越差，这就要求在进行变压器高压试验过程中，应当将试验环境温度控制在-20℃～40℃范围之内。（2）环境的湿度也是一个非常重要的因素，在进行试验时，环境的湿度应当控制在85%以下。（3）气体、污垢、粉尘在进行试验过程中是一些非常重要的影响变压器绝缘性能的因素，这就要求在进行实验时应当采取措施控制这些因素，有效的避免这些因素对所测绝缘性能的影响。（4）确保变压器安全是整个实验过程中最为重要的一个方面，这就要求在进行试验过程中应当具有足够的保护电阻进行保护，从而确保电压升高过程中所需电阻量，一旦进行高压试验过程中超出变压器规定电压，则变压器后期工作中将不能进行断合。（5）确保电压在规定范围之内及需要保护额定容量也是一个非常重要的因素，同时，确保实验过程中的散热良好也极为重要。
3变压器故障分析中电气试验的应用
变压器在运行过程中，由于受到出厂工艺、外界环境影响、内部杂质作用、承载的负荷大小、变压器损耗、出线侧故障等多方面因素的影响，往往会出现一些缺陷甚至故障，而这些缺陷及故障会对其他电气设备的运行、对电力系统造成巨大的危害，所以需要通过必要的试验手段，来发现这些缺陷、排除故障。
3.1绝缘油试验
变压器的油箱内充满了变压器油，变压器油的作用是：绝缘、散热、测量、保护铁芯和绕组组件，延缓氧对绝缘材料的侵蚀。变压器内的绝缘油可以增加变压器内部各部件的绝缘强度，因为油是易流动的液体，它能充满变压器内部之间的任何空隙，将空气排除，避免了部件因与空气接触受潮而引起的绝缘降低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次，因为油的绝缘强度比空气大，从而增加了变压器内部各部件之间的绝缘强度，使绕组与绕组之间、绕组与铁芯之间、绕组与油箱盖之间均保持良好的绝缘。绝缘油试验主要包括：外观、水溶性酸pH值、酸值、闪点、含水量、击穿电压、界面张力、tanδ、体积电阻率、油中含气量。
3.2局部放电试验
在进行电流变压器高压试验中，局部放电试验是一个非破坏性的试验，其试验的方法主要有以下两种：（1）将预激磁电压设为工频耐压，并将其降到局部放电实验的电压，将通电时间控制在十到十五分钟，然后对局部的放电量进行测量。（2）将预激磁电压设为模拟运行中的过电压，用同样的方式进行 60～70分钟的通电，然后测量局部放电量。以上两种方法中第二种可以测量变压器在进行长期工作中是否会出现局部放电现象，从而能够保证电力变压器运行过程中的安全。
3.3绝缘电阻和泄漏电流试验
当直流电压作用于介质上时，通过介质中有传导电流、吸收电流和几何电流等三部分电流。其中几何电流是极短暂的充电电流，加压瞬间很大，然后很快下降到零。传导电流即泄漏电流，它是电导电流，与加压时间无关，表现为恒定的值，它的数值反映着绝缘内部是否受潮、表面脏污或有无局部缺陷。传导电流对应为测量的绝缘电阻值。吸收电流则与测量的绝缘电阻吸收比密切有关。测量变压器绕组绝缘电阻、吸收比（极化指数）、泄漏电流能有效地检查出变压器绝缘整体受潮、部件表面受潮或脏污以及贯穿性的集中缺陷，如绝缘子破裂、引线靠壳等缺陷。
3.4短路试验
变压器的短路试验是测量额定电流下的短路损耗和阻抗电压，其电源和测量线路与空载试验一样，所不同的是非电源侧的绕组要人为短路。按照规定，220kV及以上相间偏差≤2%，初值差≤3%；110kV及以下相间偏差≤3%，初值差≤5%。通过变压器短路试验，可以发现的缺陷有：变压器的各结构件（屏蔽、压环和电容环、轭铁梁板等）或油箱壁中由于漏磁通所引起的附加损耗过大和局部过热、油箱箱盖或套管法兰等附件损耗过大和局部过热、带负荷调压的电抗绕组匝间短路、大型电力变压器低压绕组中并联导线间短路或换位错位。通过测量阻抗电压可以发现在运行中变压器出口侧发生短路，变压器内部几何尺寸的改变。
3.5交流耐压试验
进行交流耐压试验的目的主要是了解变压器的绝缘程度，通过交流耐压试验，实验人员可以直观的了解变压器的性能缺陷，从而可以有效避免因绝缘老化而造成事故的发生，在进行交流耐压试验前，变压器电阻、泄漏电流、介质损耗因数等的测量十分重要，这些因数的结果准确性将直接影响交流耐压试验结果的准确性。
4结语
电气试验是确保变压器能否安全运行的必要的措施，在进行电气试验过程中，在进行试验过程中，应当全面考虑环境因素带来的影响，并根据规定要求控制环境，做好实验的准备工作，确保每一个试验环节的安全性。变压器的故障问题也是变压器运行过程中难以避免的问题，在出现故障后，进行全面检查、合理的原因分析、准确的解决措施显得尤为重要，根据具体情况具体解决，全面保证变压器可靠运行是十分必要的。
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论文作者:郑风起
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
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