摘要：作为电力系统内的重要设备，电力变压器对电压升降变换、输送与分配电能负责，并服务于各个变电站。电力变压器运行是否正常直接影响电力系统的安全性，为此，必须最大限度降低电力变压器故障发生率。本文主要分析探讨了电力变压器的高压试验及故障诊断方法，以供参阅。
关键词：变压器；高压试验；故障诊断；方法
引言
伴随社会经济发展速度不断提升，我国电力事业也得到了极大的发展，变压器作为电力系统的重要构成部分，其发生故障将大大影响电力系统运行的安全性，为此相关部门必须重视变压器故障诊断工作。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，在出现故障后，进行全面检查、合理的原因分析，采取有效的措施解决问题，从而全面保证变压器可靠运行。
1电力变压器故障类型
涉及面广及复杂为大型变压器故障的主要特点，尤其在设备运作过程中出现故障其诊断难度较大。根据变压器本体可进行2部分划分，如内、外部故障，内部故障是指将油箱内出现的各相绕组间的相间短路、绕组匝间短路等和箱体接地；外部故障是指套管闪路等故障出现于油箱外部。以回路进行划分，其故障类型可分为3种，分别为电路系统、油路系统及磁路系统故障。以变压器构成成分划分，可分为变压器绕组、铁心等故障。具体而言，变压器的各类故障都会对变压器内绝缘的安全性造成极大的影响，如变压器内部过热、绝缘减少、放电及损坏等都是其最后体现形式。为此，必须在分类描述变压器故障类型的前提下，对其常见故障进行了探讨，以此为变压器故障的充分了解及有效防护提供强有力的保障。
2做好高压试验的相关工作
2.1执行好高压试验前的准备工作
（1 ）及时完整填写工作票。工作票作为执行安全技术措施的一种书面依据，是要在高压试验之前进行填写的。相关工作人员应正确完整的填写变电站工作票。在同种设备的连接部分要同时进行试验时，填写一份工作票就可以，但应当经过负责人同意后才能实施高压试验，因此，在工作票中也应填人相关检修人员的信息资料。（2 ）健全高压试验现场的防护措施。应当在高压试验现场四周布置好围栏，同时高压设备和围栏之间有一定的安全距离，同时围栏上应设有诸如闲人止步以及高压危险等标识牌.避免非相关人员靠近发生安全事故。此外，在高压回路上利用携带型的仪器进行高压试验时，应安排两人或两人以上进行高压试验，严禁一人单独开展工作。当出现雷电等较为恶劣的天气环境时，要停止与线路绝缘相关的试验。
2.2形成高安全性且专业的接地系统
专业安全的接地系统既能提升高压试验结果的精确性，也能对试验人员的人身安全提供保障。接地系统由接地电极以及金属网构成，在接地系统建设时，除了高压试验厂设置接地网之外，在屏蔽层和局部放电设备上也要设置接地系统，并进行绝缘处理，减少外界干扰，保护人员及设备的安全。对电气设备的接地导线进行周期性的检查，避免接地导线由于使用时间过长出现接触不良甚至断线的现象，以此确保高压试验安全进行。
2.3做好高压试验前后的放电工作
鉴于高压试验对电气设备的高标准、高要求，要在高压试验前后进行放电，放电操作者在实施放电工作时，要配备好安全帽、绝缘手套、绝缘靴以及合上接地刀。在对电力电流进行直流耐压试验之前也要先进行放电，切断设备电源后，进行试验引线的拆除，定期检查设备的绝缘性。
3电力变压器高压试验技术经常使用的诊断方法
3.1电气试验方法
在进行电力变压器高压试验的过程中，可以通过电气试验方法来对于故障进行分析，在对该方法加以使用的过程中：①可以对于电力变压器的直流电阻进行测量，从而判断电力变压器是否出现了断线故障、短路故障以及分接头接触不良故障。在进行测量的过程中，必须要注意需要把所有测量的结果换算到20℃所对应的值，而且对于各相所测得的结果，必须要保证其差值在平均值的4%以内。②还可以通过对于变压器绝缘电阻和极化指数的测量来对变压器是否出现大面积受潮故障和绝缘击穿故障加以判断，如果绝缘电阻高于出厂试验的70%，而且吸收比大于了1.3，则表明变压器不存在大面积受潮的现象，电力变压器的绝缘电阻的状态及极化指数可以参照表1。
表1绝缘电阻的状态与极化指数的关系
3.2特征气体法
在对电力变压器进行高压试验的过程中还可以通过不同的气体成分来分析变压器的故障，这主要由于变压器发生故障的时候会产生热量，然后这些热量分解了变压器的绝缘材料。其中变压器的故障点所产生的气体成分会由于故障的类型以及故障的等级而有所不同。除此之外，在电力变压器高压试验过程中使用特征气体法通常比较直观，试验人员比较容易掌握。其中不同故障产生的气体可以参考下表2：
表2 电力变压器不同故障类型产生的气体
3.3常规IEC三比值法
IEC三比值法是1978年国际电工委员会总结出来的一种电力变压器高压试验故障分析法，到目前为止，这种方法由于对故障分析的比较精确，并且试验步骤比较简单，已被广大电力变压器试验人员所运用。它主要通过计算气体的比值来分析故障的类型。但是IEC三比值法也存在一定的问题，当变压器中的气体未达到一定的要求时，通常不能够使用该方法对变压器进行故障诊断。
4电力变压器的高压试验安全控制
4.1将实验人员的安全意识提升上去
只有将实验人员的安全意识真正提升上去才可以让试验工作以安全高效的进行下去。首先，相关试验人员应该是非常细心并且具有很强的耐心的，在进行试验工作的时候其注意力应该是非常集中地，在进行高压试验之前，非常有必要将各项辅助工作做好，如果对这些辅助性工作没有引起足够的重视，在进行试验的过程中会将安全隐患进行成倍的增加。除此之外，应该将相关试验人员的自我保护意识真正提升上去，使员工们在思想方面对这项工作引起足够的重视，并且需要经这种自我安全意识用用到整个高压试验当中，通过这样的一种方法可以真正将事故发生次数降低下去。
4.2由专业技术人员进行负责
在进行所有的工作之前安全工作是需要首先完成的，在进行高压试验过程中对于安全问题应该引起足够的重视。在进行高压试验之前如果没有将安全措施完成得非常好，在进行试验的时候就非常容易造成人员的伤亡。在进行高压试验的时候，所有工作人员必须要做到尽职尽责，并且还应该派出非常专业的技术人员进行高压试验当中的所有操作流程。在进行具体的操作的时候应该严格按照相关技术要求去执行，用最大努力去确保整个试验过程是非常安全的进行下去的，这样就可以有效地坚守由于个人问题而使得高压试验出现任何的安全事故。
4.3提高监督力度
众所周知，目前我国电力变压器高压试验经常发生各种问题，其中最主要的原因就是监督力度不够。为了提高我国的电力变压器高压试验水平，工作人员一定要建立严格的监督制度、评估标准。因此，在电力变压器高压试验过程中，一定要制定严格的考核标准，完善电力变压器高压试验的管理模式，促进我国电力事业的快速发展。
5案例分析
在电力变压器电气试验应用中，本文以主变过热故障诊断为例分析，其事故具体情况为某110kV变电站3#主变压器差动保护动作、本体重瓦斯保护动作、本体压力释放阀动作，两侧断路器跳闸。现场对外观进行检查时，可以看出冒油问题存在于3#主变二次A相套管根部，异常现象在一次套管、二次套管B、C相及变压器其余部件没有出现。通过现场高压试验得出，与规程规定相比，低压侧绕组不平衡率在其±2%以上，由此可见为不合格。利用试验获取的变压器二次绕组直流电阻得出事故前一次报告为0.003254为Rab\0.003257为Rbc\0.003234为Rca，直流阻值事故发生后得出的结果如下：0.003254为Rab不平衡率8%；0.003257为Rbc、0.003234为Rca不平衡率6%。利用直流电阻测试可得出接触不良问题存在于3#主变二次A相套管中。工作人员在检查3#主变吊芯过程中，松动问题出现在二次套管根部连接板位置，这也是接触不良现象出现于A相套管的主要因素。利用色谱分析得出，选取特征气体法、三比值法用于变压器油中溶解气体，可得出接触不良过热问题存在于变压器内部，且存在电弧放电问题，进而产生重瓦斯保护动作。
结束语
总之，电力变压器的高压试验可以说是保障电力系统能够正常运行的一个重要手段，但是在进行试验的过程中存在很多故障，因此进一步加强对其的研究非常有必要。
参考文献：
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[2]胡美珍，孔玉.电力变压器的高压试验及故障诊断方法与研究[J].科学家.2016（07 ）
[3]李瑞麟.电力变压器的高压试验及故障诊断方法与研究[J].环球市场.2016（16 ）
论文作者:徐建忠
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/13
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