摘要：随着变压器制造、检验和监测手段的不断提高，那些存在缺陷的检测项目和试验标准应及时修订，一些先进的检测手段和反事故措施应及时升级为标准、规程。唯有如此，才能更好地发挥标准、规程的作用，及早发现设备存在的潜在隐患，避免事故的发生。
关键词：大型油浸变压器；绝缘技术；问题
1常规预防性试验的有效性
测量绝缘电阻和tanδ时，绕组是短路的，纵绝缘不在监测的范围之内。虽然绕组绝缘性事故点一般是在纵绝缘，但即使纵绝缘严重受潮，也不能得到有效反馈。所以，测量绝缘电阻和tanδ，对发现纵绝缘缺陷发挥的作用是有限的。当绝缘电阻值比较大时，油纸绝缘的介质损耗主要是由极化引起的，其中起决定性作用的是水分子极化。对于在试验电压下电场均匀分布的试品（例如电容式套管、电流互感器）含水量增加，tanδ的实测值将相应增加，对显示受潮有一定作用。但是，对于高电压大型电力变压器，绝缘的总体积庞大，主绝缘的体积也相当大。用10kV电压（现使用试验设备最高电压）测量tanδ时，作用在主绝缘上的电场强度比变压器运行或ACLD试验时小得多。在受潮体积不大的情况下，该部位水分子极化引起的介质损耗增量，相对主绝缘总的介质损耗很微小。因此，实测的tanδ值不可能有可以识别的显示。例如：曾经有一台240MVA/220kV变压器，漏进了约500kg水，tanδ仍然是合格的，但一投运绕组便烧毁了。由此可见，除非主绝缘整体严重受潮，tanδ可能有所反映，对于局部受潮，特别是“隐性受潮”，是不能依靠tanδ测试反馈的。绝缘电阻是随时间变化的，变化规律和数值取决于吸收电流和传导电流。用5000V绝缘电阻表测量主绝缘10min的绝缘电阻，对于高电压大型电力变压器，实测值为10GΩ并不算大，而是比较小的。此时，通过主绝缘的传导电流也只有0.5μA。对于体积庞大的主绝缘，即使局部绝缘严重受潮，在没有达到对地形成通道的状态下，也不可能成为0.5μA传导电流的通道。吸收电流是由水分子极化引起的，取决于电场强度。由于测量绝缘电阻时的直流电场分布和强度与交流电场（变压器运行、或ACLD试验时）截然不同，因此，测量绝缘电阻对发现“隐性受潮”更不能发挥作用。由于上述原因，虽然变压器的绝缘电阻和tanδ的测量结果合格，而且一般都是高水平的合格，但在正常工作电压下依然突发绝缘事故。这说明对预防变压器绝缘性事故，测量绕组绝缘电阻和tanδ所起的作用是非常局限的。
2关于局部放电试验ACLD的作用
2.1被试变压器的状态有代表性
ACLD的试验结果，是由被试变压器的状态决定的，而状态是可能变化的。例行试验合格，只代表制造质量合格。变压器出厂以后，因为绝缘的状态发生变化，经常出现两种情况：一是在出厂例行试验是合格的，在现场安装后的交接试验则不合格；二是出厂例行试验时，在1.5Um/3试验电压下没有发生破坏性局部放电，但在运行中、在正常工作电压下突发绝缘事故。变压器试验时不存在破坏性局部放电，变压器运行时的状况保持与试验时基本相同，就不可能在正常工作电压下突发绝缘事故。所以，在发现变压器状态可能发生实质性变化时，应该再次进行A-CLD试验。
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2.2试验方法有可比性
测量局部放电量的方法属于比较测量，准确性和可信度取决于可比性。试验电压、监测局部放电的时间、接收局部放电信号的方式以及方波校验方法等不同，测量结果就缺乏可比性。为了保证试验方法的可比性，必须严格执行标准规定的试验方法。
3关于油浸变压器运行温度的控制要求
3.1油浸变压器运行温度上限的要求
油浸式电力变压器中的油和绝缘纸均为有机化合物，产生特征气体和聚合度下降都是质变，将对绝缘造成不可逆的破坏，绝缘损坏到一定程度就有可能发生故障，油纸绝缘的质变是由热、氧、水引起的。GB/T1094.7-2008《电力变压器》第7部分《油浸式电力变压器负载导则》规定：“长期急救负载时，绕组热点温度和与纤维绝缘材料接触的金属部件温度上限值为140℃。”
3.2关于设定油浸变压器运行温度下限的探讨
3.2.1变压器油中水分对击穿场强的影响
水分在油中有两种状态：一种是以分子状态溶解于油中称溶解水，这种状态的水分对油的耐电强度影响不大；另一种是以乳化状态悬浮在油中称分散水，这种状态的水分对油的耐电强度有很大的影响。水分在油中的这两种存在状态也不是一成不变的，而是随着温度的变化而相互转化的。在0℃～80℃范围内，温度升高时，后一种向前一种转化，温度降低时则相反。低于0℃时，水分将逐渐凝结成冰颗粒，而高于80℃时，水分将逐渐蒸发汽化，有的达30%甚至更多。在常温下，即使只有万分之一的水分，已使油的击穿电压降到只有干燥时的15%～30%了。
3.2.2温度对变压器油击穿电压的影响
水分在油中有两种状态，即分子溶解状态和乳化悬浮状态，前者对油的击穿场强影响很小，而后者则影响很大。受潮的油，当温度从0℃逐渐升高时，水分在油中的溶解性也逐渐增大，有一部分乳化悬浮状态的水分就转化为溶解状态，使油的击穿场强逐渐增高；温度超过60℃～80℃时，部分水分汽化，使油的击穿场强降低；0℃左右时，呈乳化悬浮状态的最多，故此时油的击穿场强最低；温度再低时，则水分凝结成冰粒，冰的相对介电常数3.2与油的相对介电常数2.3接近，对电场畸变的程度减弱，故油的击穿场强反而上升。对很干燥的油，就没有这种变化情况，随着温度的升高，油的击穿场强只是稍有降低。在极不均匀电场中，在整个油隙击穿以前，电极尖端处必先发生游离和扰动，油中的杂质水分不易形成小桥，因而不会出现均匀电场中的那种关系，只是随着温度的上升击穿电压略有降低。不论是均匀电场还是不均匀电场，即使品质极差的油，在冲击电压作用下，油隙的击穿电压与温度没有显著的关系，随着温度的上升，油隙的击穿电压稍有下降。
4结论
变压器是电力系统的主要设备之一，是变电站的心脏，它的状况直接关系到电力系统的安全经济运行，如果安装细节上出了很小的一个问题，就可能引起变压器安装不合格，甚至运行中引起电网事故。作为管理、技术人员，我们要时刻保证有一个高度的责任心，在安装过程中不能有丝毫的马虎，每道工序完成后认真检查验收，这样才能交付一个合格的变压器。
参考文献
[1]郑鸿志.比较工作电压相位法在距离保护中的应用研究[J].沈阳工程学院学报（自然科学版），2009，24（04）.
[2]王全亮.浅谈电力系统的继电保护措施[J].中国新技术新产品，2011，21（02）.
论文作者:刘建勋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/11
标签：变压器论文; 电压论文; 电场论文; 水分论文; 状态论文; 温度论文; 场强论文; 《基层建设》2017年第12期论文;