摘要：近年来，我国整体经济快速发展，人们的生活水平和质量的不断提高，各行业发展迅速，各种新型电器的广泛使用，电力结构需要随之升级来满足人民的需要，这使得电力结构不断系统化；电网不断高效化，高压的使用越来越频繁，变压器的性能也应该不断增强。然而在当前，变压器仍然会出现种种问题，进而给企业带来损失，给人民生活带来不便。变压器测试是维护电网稳定的重要一环，本文总结了变压器试验失败的原因，并根据种种原因提供了详尽的解决方案以供参考。
关键词：高压试验；变压器试验失败；解决方案
引言
我国快速进入科学技术现代化发展阶段，对于电力的使用已经渗入到各个层面，随着经济社会的高速发展，人们的日常生活和工业生产对于电力系统的需求量也在增加，同时对于供电的效率和质量要求也越来越高，保障电力系统的安全、有效和正常运行非常重要。为了保证工业生产和日常生活的正常用电，需要大力研究变压器在高压输电中发挥的作用，并根据实际情况制定一套科学有效的故障处理方案。
1高压试验中的变压器试验失败的原因
（1）未选择适宜的材料或者材料未得到合理的配置。比如说，绝缘参数设置不合理，电压的分流参数设置不合理，继电器为及时保养维修，设备难以配置齐全等。在原材料合理的情况下，对原材料的包裹、处理也有可能不合格，比如，包覆的绝缘材料导电性不合格等。种种疏忽都是对变压器试验成功的威胁。（2）在日常的使用过程中，由于监管不力和工作人员的疏失，变压器经常未能得到正常的保养和修护。操作失误或者其他因素导致的螺纹头松动或者有其他残留的泄漏物，都会使变压器的负载过高，损伤变压器的寿命。（3）突发的高电压也会影响变压器试验的成功。当电压不平稳而导致过电压过高，及时只有短短的一瞬间的过大负载，都很有可能导致变压器出现绝缘故障，使其无法正常工作。而用来作为参考的电压，如果不科学选取，也将对试验结果造成严重误差。目前对参考电压的选取仍然停留在TV二次侧屏蔽阶段，这种古老的方式使得最终的参考电压通常是不合理甚至是有错误的，这进一步增加了试验的不稳定性。（4）检测出现误差。在实际的试验中，检测经常不是完全精确的，误差的出现难以避免，这成为了一个棘手的问题。现实的试验环境并不是完全相同的，如果有较大的误差存在，就会影响数据的可信度，同时失去了与变压器故障的实际数据比较的意义。同时，试验数据具有动态连续的特征，干扰因子的测量也需要使用合理的检测手段。（5）干扰因子。干扰因子时常对测试系统的平稳运行产生重大的负面影响。在高压变电站，最大的干扰因子属于电磁干扰，这会加大局部放电测试的难度，甚至会导致试验装置的破坏，使试验无法继续进行。另外，在操作试验的过程中，会出现人为干扰因素，比如操作失误，参数设置不当等，有时雷电也会产生干扰。
2高压变压器故障类型
第一，电性故障。高压变压器在电应力的作用下会发生劣化从而造成高压变压器发生电性故障问题。可从能源密度大小来细化高压变压器的电性故障，具体可分为三种：局部放电、低能放电、高能放电。发生在高压变压器内部空腔、电极及绝缘介质孔隙中的故障问题被称为局部放电，虽然这种故障问题产生的能量密度较小，但极易产生恶化问题进而造成高能放电。低能放电是高压变压器在阻抗分压的作用下，其内部接触不良的金属部件在各电极之间会产生悬浮电位的问题，这种故障能量密度相对较小且具有间歇性的特点。高能放电故障发生时会造成绕组间、层间出现击穿问题并出现大量故障气体。第二，过热故障。在热应力作用下变压器的绝缘部件会出现老化，进而造成变压器过热故障。过热故障主要划分为三种类型：低温过热、中温过热、高温过热，基本划分标准分别为300℃、700℃。根据不完全数据统计分析得知，一半以上的高压变压器过热故障都是因为分接开关接触不良导致的。
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3高压试验中的变压器试验失败的解决方法
3.1测试油中溶解的不同气体的含量
一般来说，热量和高压电会使原本填充满电极和绝缘材料中的绝缘油发生失效情况，CxHy、CO、CO2等气体也会加速溶解在绝缘油中，降低绝缘油的性能。另外，这些小分子气体会导致气泡的产生，进而影响绝缘油流体的流动特性，导致绝缘断层的出现。而绝缘油中溶解的气体的组成和含量是可以通过色谱测量的。通过色谱测试，可以很准确地分辨绝缘油中的组分，及时更换失效变质的绝缘油。通过色谱测出的气体组分及含量，进而通过气体含量或气体含量比值判断故障性质，并参考典型例子对故障定性。
3.2对绕组直流电阻的分析
高压变压器绕组的直流电阻分析与测量是变电运行过程中高压变压器试验的重要环节，虽然测量的方式较为简单，但是其作用十分重要。在对高压变压器绕组的直流电阻进行分析与测量时，能够观察到电流回路在变电运行过程中的状态，可以及时的发现运行中的问题。例如，内部焊接质量问题、绕组匝间短路、绕组断股等等。在对变压器绕组的直流电阻进行分析时，变压器电阻的不平衡参数是主要的参考依据。通常情况下，若变压器的视在功率大于1．6MVA，那么在正常情况下，电阻之间的差异以及线路之间的差异都要小于3。若变压器的视在功率小于等于1.6MVA，那么正常情况下，电阻之间的差异应该三相平均值的4%。
3.3油位异常及解决措施
正常情况下，高压变压器内部的油位都有其限定范围，高压变压器可以根据实际运行情况自行调整油位。但当高压变压器的油位在实验过程中发生了异常变化，那就要求实验人员立即对高压变压器进行排查，如检测高压变压器是有漏油问题；当高压变压器油位上升时，也要确认是否是因为环境温度的升高所导致，否则需彻底检查高压变压器的油标管和呼吸管，确认是否存在堵塞问题等，进而根据实际情况来制定解决方案。
3.4试验过程中保持其他参数的稳定
高压变压器进行连续试验时，需要充分了解试验的测试手段、高压变压器自身的性能和参数设置规范，并且根据试验的现场环境，设置配套的试验方案，并且形成故障应对策略。另外需要充分利用信息技术与光纤的配合，以提高测试准确性和先进性，获得更少偏离实际的绝缘系数。此外，在充分了解变压器的情况下，可以对准确掌握具体的绝缘结构，对变压器的内部故障准确排查，对提供故障解决方案具有重要的参考价值。另外，高压电力系统的结构并不简单，这导致故障类型是多种多样的，并且有多种并发的可能性。在如此长时间的测量过程中，保持各项参数的稳定对获得正确的试验结果是十分重要的。所以，在分析测试的过程中，只有将问题和各种因素全面考虑，才能保证试验数据的准确性。
结语
随着中国经济的腾飞，电器设备使用地越来越多，高压输电成为必然趋势。目前高压变压器的试验数据获取对故障的判断和分析具有重要作用，而减少故障，是高压电力系统正常工作的基本要求。因此，本文对试验失败的原因进行了认真分析，并提出了相应的解决措施，这对试验的正常进行有重大的意义。
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论文作者:卢栋,张心静,谭国梁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/26
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