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摘要：伴随着我国的发展，电力的需求越来越大，刺激了电力的发展。现在的人们对于电力的要求越来越高，尤其是在变压器方面，变压器的运用是电力系统之中最主要的组成部分。它与其他电力设备相比之下，发生故障的几率相对较小。但是一旦发生故障，需要确切的进行判断，判断故障的类型，以便使用恰当的措施来解决问题。本文是针对变压器以及常见故障分析，还对电气试验在变压器故障分析的应用进行描述。
关键词：变压器；故障；电气试验
1变压器常见故障分析
1.1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。其工作原理如图1所示。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)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。(3)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。(4)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。(5)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。
1.2变压器故障分析的判断方法。电气工作人员对变压器进行巡查过程中，一个有经验的工人可以通过对声音、振动、变色、温度等现象的微小变化，就可以判断变压器的运行状态，对故障进行预测，对变压器的运行状态做出最后判断。判断方法包括：(1)听变压器运行的声音。电力变压器正常运行过程中，电流通过铁心产生交变磁通就会发出嗡嗡的有节奏的电磁声，声响的大小和运行电压和负荷电流的大小成正比。如果声音的节奏、频率和音量发生改变，电力变压器内部可能出现了故障。(2)外观判断变压器的油温、油位。电力变压器故障会造成油温、油位异常。如果变压器内的油标管油位出现大幅度地波动，就反映出电力变压器的油温出现异常。油温不正常可能是电力变压器的冷却器出现损坏，冷却器不工作，变压器内部温度必然升高。油位不正常有以下两种原因造成，电力变压器的运行温度过低或出现油气渗漏。(3)颜色、气味发生变化。套管连接端部发热氧化，局部颜色变深。放电挥发出臭氧气味，继电器内有气体，可能是由于过热引起的。这些表观现象，通过仔细观察，可以判断出变压器的初步故障。
2电气试验在变压器故障分析中的应用
2.1电气试验在变压器故障分析的必要性
随着变压器内部或外界自然环境的变化，会导致内部零件损坏，内部零件的使用是有期限的。电力系统工作人员需要定期检修，要对故障进行初步分析，首先要观察所示各个数值是否合理，判断是否有出现故障的风险。通过多次采集数据，避免数据的偶然性造成判读错误；然后，检查设备的结构、零件是否损坏，有无生锈，是否会影响功能；最后，从整体上监控该变压器运行状态，判断出发生故障的原因。由于电气试验种类繁多，可以根据初步定的故障方向再进行电气试验，要是全面进行，既浪费时间又浪费金钱。根据以上的初步分析能得出故障出现的初步方向，然后采取目的性的试验，有利于缩短诊断时间，能达到事半功倍的效果，从而能更好的定性，可以做到早发现早处理。在电气试验中，要根据多种因素进行试验，试验必须严格按照操作规程，保证取得的数据真实可靠，才便于变压器故障的提前发现或诊断故障，更好的保护变压器。
2.2电气试验的具体操作
(1)进行绝缘试验。变压器是电力系统装置，容易发生漏电，因此变压器必须进行绝缘性测验。绝缘油优点如下：流动性强，可以实现其他绝缘材料不能发挥的优势。变压器里的油箱发挥的是绝缘功能；分子间距离小，能隔绝空气，外界空间潮湿也影响不了设施材料使用期限；油温、油位的变化能直观反映变压器的运行情况。绝缘油试验是针对外观的观察，测量内容有：油中空气含量、水含量、水溶性酸pH值、酸值、油空界面张力等。绕组绝缘测试，测试内容为高压绕组测试和低压绕组测试。高低压绕组绝缘测试方法就是低压绕组和高压绕组三相接地方式连接不同，数据都是记录规定时间的绝缘电阻值、吸收比、极化指数以及试验环境的温湿度，测试完要充分放电后方可进行拆换测试线。该数值体现了变压器绝缘材料的绝缘功能。
(2)直流电阻试验。直流电阻试验时，确保测试仪的四根测量线和变压器绕组的出线端子连接正确，用变压器直流电阻测试仪测量高压线圈或低压线圈的直流电阻，有分接的绕组所有分接位置都应测试，接好测试线，打开仪器电源开关对被测试绕组充电，读取显示的测量值，记录试验结果和环境温度，测量后注意先放电后拆换测量线和关掉仪器电源。所测得的电阻，主要是观察变压器的导电性，该试验能较好的判断变压器内部导线、导线接头以及各个开关接头是否接触良好，试验比较简单，但作用很大，把测得的数据和出厂数据进行对比，相应变化一般不大于2%。变压器内有各种绕组，各绕组间容易发生短路或断路现象，通过变压器直流电阻试验，可以检查出来。
(3)其他试验。泄漏电流试验，代表着变压器的漏电性。由于变压器长时间在室外，受到天气变化影响较大，空气湿度大，容易导致变压器零件受潮、变脏、生锈、碱化，漏电电阻试验就是测量设备的受潮、变脏等程度，漏电电流电阻值是相对的，根据其受损程度决定是否更换零件。
3结束语
伴随电力的发展，对于电力的要求越来越严格，需要进行准确的判断。这之中变压器是对供电来说必不可少的装置，对于电力起到了很重要的作用。然而在供电过程之中，变压器是存在很多的缺陷，这些会导致变压器不能正常工作。为了使得变压器的问题少出现，进行判断必不可少。缺陷要依靠电力试验来进行解决，用来确保电力系统正常运行。这样可以加长变压器的使用，还可以使其满足电网系统的发展需求，这是一项比较复杂的工程，所以实验检测必不可少，需要提前检测。
参考文献
[1]简述电气控制和接地保护的相关问题[J].范然,孙攀,虞正平.中国新技术新产品.2016(09).
[2]综合利用油化和电气试验数据进行变压器故障诊断[J].赖茜.科技资讯.2016(19).
作者简介
张中杰（1981.7-），男，河南郑州人，华北电力大学（北京）本科，中级工程师，单位：国网青海省电力公司黄化供电公司，研究方向：电气试验， 邮编：811200。
论文作者:张中杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
标签：变压器论文; 绕组论文; 故障论文; 电气论文; 电力论文; 测试论文; 电阻论文; 《电力设备》2017年第13期论文;