摘要：随着社会的全面发展，变压器保护在电力运行中的应用十分重要。其能够使得变压器的整体运行更为经济。为了能够加强变压的整体效率。在进行变压的分析过程中，需要采用多种不同的方式让电力的整体运行效率得到显著性的提升。但在实际的变压过程中，其依旧会面临很多的故障。本文主要针对高压变压器局部放电的试验进行分析，并提出了相应的优化措施。
关键词：变压器；局部放电；故障处理；运行
变压器在进行工作的过程中，需要应用到比较复杂的电路，还有变压器、导线连接等相关装置从整体上来看，高压变压器工作的原理比较简单。但在实践的过程中，却有很多的困难。因此，想要让高压变压器器的故障得到较好地处理，需要结合其高压变压的具体情况，让放电试验体系得到相应的优化。
1.实验设备组成工作原理
在进行工作的过程中，首先需要将控制箱、变压器等相关的装置，用导线按照正确的方式进行连接，在接通电源之前，还要做好相应的检查工作，确保手轮调回归位。当电源接通之后，要立即观察控制面板的指示灯，如果绿灯亮了，则连接正常。接下来，按下启动键，如果红灯亮、绿灯灭，则证明试品已经被接通，就可以进行升压的工作。而在进行手轮的转动的时候，需要做好相关的控制工作，使升压的过程能够保持一个比较稳定的状态，这个时候就可以通过控制箱上面的仪表盘所显示的数据，来进行相应的记录，并记录升高电压的稳定时间。【1】
2.高压变压器局部放电试验故障分析
高压变压器在进行工作的过程中，很容易出现一些故障，那么这个时候，需要根据实际的情况，来进行对应的分析。该仪器是从广东的一个电子设备厂所购得的，曾将出现过一些故障，但是维修过，之后在实际使用的过程中，仍然出现与之前一样的现象。经过观察，我们可以发现，主要存在着以下这几个方面的现象：（1）控制箱高压指数显示异常，不够稳定，不能够通过检验得出有效的数据；（2）电压表没有异常，而其他仪器也处于一个比较正常的工作状态，线路的连接也很正常。
2.1变压器结构及等效电路
变压器的结构。绝缘材料具体表现为：绝缘纸板为厚纸板，绕组的层间绝缘和匝间绝缘采用聚脂薄膜，骨架采用环氧板。整个变压器芯浸在变压器油中。磁芯由8块U型磁芯并联磁路构成。其中R1、G1、L1，分别表示原边绕组的电阻、分布电容、漏感。R2、C2、L2分别表示副边绕组第1个高压线包的电阻、分布电容、漏感（均折算到原边）。C12表示原绕组和副边绕组第1个高压线包之间的电容。根据该变压器是升压变压器及变压器绝缘结构的特点：①将原副边绕组之间的电容合并到副边电路。②将副边高压线包等效为一个线包。③合并原副边漏感。
将高压整流桥臂的二极管反向势垒结电容、高压绕组对地电容、分压器寄生电容以及杂散电容等考虑外媒，可以将输出端电路由一个电容和一个电阻进行等效。其中C3表示的是原副边之间分布电容、副边绕组本身分布电。L3和R3分别表示变压器的原副边等效漏感和副边等效电阻。
2.2故障分析
由以上原因进行分析可得，导致故障的原因可能有2种：
①绕组绝缘击穿和变压器分布电容影响。②变压器在吊装过程中导致气隙变大。
2.2.1气隙问题分析
气隙长度的公式中，ls、As分别表示的是气隙的长度、磁芯的截面积，uo、I1、f分别表示空气磁导率、原边电流有效值、激磁电源频率。根据公式（2），忽略磁芯磁阻，可得气隙长度约为14.34mm。依据变压器的结构，吊装导致14mm气隙的可能性很小。因此，认为不是气隙变大导致的空载输入电流变大。
2.2.2绕组绝缘击穿和变压器分布电容影响
在相同条件下，为了便于比较分析，对于同等规格无故障变压器做空载试验并录制波形：①变压器原边输入电流波形i3。【2】②变压器原边输入电压波形u12。③开关器件T4触发信号波形uT4。故障变压器的电流波形畸变严重，并带有异常电流尖峰。
而且由它输出的信号一般都比较好测量，因为信号强度非常大，特别容易被识别到，它对工作条件基本没什么要求，适用于各种场所，各种环境。MQ-2气体传感器对工作的要求极低，只需要简单的驱动电路就可以正常工作。是可选的一种理想气体检测传感器。所以，我们选用MQ-2气体传感器。这样，在进行整体的信息传感的过程中，其变压数据的敏感性就会降低。最终使得整体的变压效果更为良好。
3原因分析
根据以上情况，我们对仪器进行了一定的检查，并进行了一定的分析，我们可以很清楚地看到，其中存在着的问题：高压试验变压器的故障问题。首先，线路连接正常，控制箱内的变压升压回压现象正常；其次，各个仪表显示也比较正常，这个时候，我们就可以初步判断为高压试验变压器的故障。高压试验变压器中，有原边线圈、高压输出线圈、仪表专用线圈这3个同心线圈。而在进行实际工作的过程中，则需要在将控制箱内电压回路接通之后，再来对变压器进行一定的调节，从而根据相应的仪表盘得出对应的值。但是在进行实际检查的时候，我们将实验变压器拆开来看，可以看到其中的仪表专用线圈有些过热的痕迹，其他的线圈均保持在一个正常的状态，通过这一点，我们就可以跟进一步地判断出，其中的问题就是，仪表专用线圈已经被烧毁。【3】
而在之前所描述的问题中，还提到了非常重要的一点，那就是，两次问题的现象都一致，也就是说，两次都发生了同样的问题。经过一定的分析，我们可以确定，其主要的问题就是在进行装配的过程中，所选择的线圈型号不匹配。而在进行返厂修理的时候，也没有注意到这一问题，从而导致问题没有得到彻底的解决。
4处理方法
我们可以非常清楚地啃到，处理这一问题最好的方式就是更换仪表线圈。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在进行仪表线圈更换的过程中，一定要按照线圈从外到内的顺序进行工作。而更换仪表线圈的时候，需要在一个洁净的环境下，将其中的线圈一一拆下，然后用洁净的白布一一包好，做好防尘的处理；而在进行仪表线圈选择的时候，需要选择适合的外形尺寸，在进行重新的绕制。而在进行绕制完成之后，就需要将三个线圈按照原型进行装配，以完成进一步地更新工作。而在进行实际操作的过程中，也取得了非常好的效果，由此可见，这种试验变压器的故障处理方法是非常可行的。同时我们也能利用变压转换器进行数据的整体性处理
ADC0832A/D转换器是NS公司推出的一款A/D转换器。它支持8位分辨率输出，而且它的接口也很独特，采用先进的串行接口输入，且含有两个通道输入。由于其体积小，功耗低，性价比较高的特点，在单片机爱好者和企业很受欢迎，具有很高的普及率。ADC0832通过三线接口与单片机相连，它的最大分辨率在256，可以完全满足一般的AD转换的要求，数据校验方面，我们能够通过芯片具有的双端口输出的双向数据来完成，可以有效的减少错误率，降低误差。它还具有快速转换和转换稳定的特点。ADC0832正常工作时，条件频率为250kHZ，完成一次转换只需要32μS，效率非常高，而且它工作时的功率非常低，一般只需要15mw，降低了对供电方面的要求。ADC0832芯片的使能输入是独立的，能够使设备连接变得更加简单，也可以有效的快速的控制处理器。在信道功能的选择中，我们能够使用DI 数据输入。
5.关于高压遍野器放电试验的电源和接线问题处理
5.1电源问题处理
目前在进行高压变压器局部放电试验时，最主要的就是其中的电源结构，这是整个试验进行最为关键的一个部分。电源是整个装置进行运作的根本，也是整个装置正常工作的一个基础。而一般在进行实际作业的过程中，主要利用三相异步电动机来进行进一步地推动。该电动机的频率一般都保持在250Hz，电压也保持在690 V的范围内。而在进行升压的过程中，就需要采用单相电源来进行升压。【4】这个时候，就可以更进一步地向被测变压器的低压，来进行进一步地施压。而中频发电机机组比较小，也易于移动，调压方便，可靠性比较强，所以在进行高压放电试验的过程中，具有很好的适应性，这也是其具有的很大优势。但是在一般情况下，一般的大型变压器的功率也比较大，而且在工作的过程中，所处的状态也不是非常稳定，这个时候，就需要使用电抗器来进行一定的低压补偿，以降低实验机组的工作量。
5.2接线问题处理
一般在进行高压变压器试验的时候，都会以现场的形式也进行，这个时候，就需要根据变压器的结构特征，来对试验中所需要进行变压的部分进行加压的工作。而在加压的过程中，一般都会在北侧变压器的低压部分，来进行相应的工作。而相对应的，被侧的变压器可以通过局部放电的实验，来进行电压值的控制和测量。而在这种全能工况下，需要将变压器的套管电容视为耦合电容，来进行电压值的确定。在进行其他部分的电压值的测定时，也可以按照这一方法来进行测定。
5.3数据采集的程序处理
设计中的数据采集一直都是很关键的环节，普通同类产品存在的最大问题是误报、漏报的问题，而我们为了避免这类问题的发生，采用对报警信号进行两次采集，然后再由系统判断两次的方法来使系统误报警的概率降到最低。每次系统在采集完报警数据后，都会把采集到的报警信号数据暂时寄存到寄存器中，紧接着再由变压器程序来比较采集到的报警数据与单片机设定的上限值，再由变压器判断产生的报警信号是否准确，然后决定是否报警。采集过程具体如下：我们进行的第一步是对系统及程序进行初始化操作，紧接着就是对温度信号进行AD转换，此项工作由ADC0832的IN0端口完成，然后再把进行过转换的数据传输给单片机进行处理，最后再把转换完成的数据寄存到寄存器中，INT1中断服务程序负责这项任务的完成。进行完这项工作后，系统程序设定延时10ms，然后系统将对烟雾浓度信号进行AD转化，此项工作由ADC0832转换器的IN1端口完成，紧接着再把转换完成的数据传输到单片机进行处理，最后把转换完成后的数据存入寄存器中。系统再次延时50ms后，系统将进行下一步工作，也就是对报警信号数据进行第二次数据采集，然后把转换后的数据存入单片机中。系统每次完成AD 转换过程后都会等待外部中断信号的到来，在ADC0832的EOC端口的信号电平变为1的时候，中断信号即将到来，标志着A/D 转换业已完成。转换后得到的数据将由中断转换程序进行变压。
6.结语
高压变压器局部放电试验及故障处理十分重要，其能够让高压变压处理的故障处理效果更为明确。在进行故障的处理过程中，其首先需要对各种故障进行整体的放电处理。同时，对于变压器的接线问题以及各种放电的控制，其需要对其进行整体的故障处理。最终使得高压变压器能够正常的运行。
参考文献：
[1]陈智远，黄福全，李洪卫.浅谈变电站站用变压器保护用电流互感器二次参数选择[J].中国新技术新产品，2014，（20）：66-67.
[2]李文会.浅谈变压器保护在电力运行中的应用研究[J].中国电业（技术版），2013，（12）：33-34.
[3]刘云峰.浅谈变压器保护在电力运行中的应用研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012，（10）：188-189.
[4]林春根.浅谈变压器保护电流互感器二次回路分析[J].科技资讯，2012，（22）：123.
[5]陈亚慧.浅谈变压器保护[J].价值工程，2011，30（29）：43.
[6]刘静华.浅谈变压器保护的选择[J].中国电力教育，2011，（21）：98-99.
[7]林婕.浅谈变压器保护的若干问题[J].中国高新技术企业，2010，（30）：90-91.
[8]谢军.浅谈电力变压器保护关键技术[J].装备制造技术，2009，（08）：169-170.
[9]孟繁江.浅谈变压器保护配置方式的分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2009，（04）：218.
[10]潘金祥.微机变压器差动保护装置的调试[J].黑龙江科技信息，2008，（12）：53.
论文作者:安源
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/16
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