摘要：在当前的电力系统的供给与运输过程中，变压器可以帮助我们将电力能量进行相应的转换，方便电力能源的使用与运输。而变压器在运行过程中一旦发生故障，不仅会造成电力系统的崩溃，还有可能会导致一些危险的事故发生。因此，变压器的运行安全就是我们需要时刻注意和关心的问题。文章对变压器进行了简单的介绍，并阐述了电气试验在变压器故障中的具体应用，以及电气试验的作用。
关键词：电力变压器；故障；诊断技术
1 引言
随着社会经济不断地发展，电力能源在现代社会中的应用越来越广泛，已经逐渐成为当代社会不可或缺的主要能源之一，且对于电能的依赖以及需求仍在不断上升。电力建设仍在逐渐增加，对于电力系统而言，变压器是其中最为重要的部分之一，是保障电力安全稳定进行的重要手段。变压器一旦出现故障，将对人们的日常生活造成严重的影响。随着科技的不断发展，电气试验作为一项全新的技术被广泛运用于电力系统中，能够准确判断变压器出现故障的原因，并对这些故障及时采取解决措施。
2 变压器常见的故障
在具体使用过程中，会存在多方面的因素直接影响到变压器的稳定性，如材料性能较差、结构设计不够科学合理等。首先，变压器在使用过程中，如果变压器的使用时间过长或者是线圈的质量较差，便会导致电压不稳定，在输送过程中，会使得电压突然变高，便很有可能导致部分设备因为电压太高而被损坏。其次，当下一级变压器在进行冷却时，遇到上一级变压器突然电压升高，这样会使得温差突然变大从而形成火花，严重时甚至会形成火灾，很有可能会导致周边的区域建筑或者是相关设备产生燃烧的情况，造成严重的损失。在人们的日常生活当中，变压器着火的现象时有发生，且造成着火的原因大部分是温差过大。通常情况下，变压器都是安装在室外，因此气候变化因素也会对变压器造成一定的影响。电压受到的影响因素较多，使得变压器所承受的负荷也时常发生变化，引起故障，因此相关工作人员应当结合实际情况对变压器进行定期检查，在对设备故障进行判断时，不能够只采用某一次结果来对其进行判断，应当结合多次数据结果分析，综合判断。
3 故障分析
（1）调压分接开关接触不良。很多变压器在长期使用中不注重分接开关养护和调试，如果分接开关难以闭合，则会发出“啾啾”声，此时熔丝可能会因为开关问题被熔断。此外，还需要重点考虑接触不良问题，接触不良可以听到“吱吱”电流放电声，若整个变压器运行中电压突然增加，则会烧毁接触开关。（2）缺相时响声。缺相故障是常见的故障种类之一。一旦出现此类故障通常会二相不同，在送上一相后也没有信息反馈，之后送上三相才会反馈。如果出现此类问题，可能是3点原因导致，一是电源一相电缺乏；二是熔丝断一相；三是变压器内部引线断裂或局部元器件受损。（3）穿心螺杆问题。夹紧铁心性能和穿心螺杆有着直接关系，铁心内部如果存在异物或变压器中掉入金属异物时，则会产生“叮当”敲击声和垫片振动响声，但不会影响变压器的整体性能，压力表现一切都正常。由于该问题不算是严重故障，因此可以在维护工作中统一处理。（4）铁心接地断线。如果铁心接地出现了断线问题，变压器会出现轻微的放电声音。（5）高压套管问题。套管由于运行环境较差，一段时间后会产生闪络情况，并发出异响。（6）外部线路短路。如果导线连接位置、T接线位置出现了断路问题，特别是在大风天气时产生“时接时断”，产生肉眼可见的弧光、火花，变压器就会发出“呱唧”声。如果低压线路出现了接地故障或短路故障，则变压器会发出较大的闷响声。
4 变压器的常规故障诊断方法
变压器在线检测的目的是通过对变压器运行过程中特征数据的采集和分析，通过计算比对判别出变压器所处的运行状态，从而在变压器故障产生的初期就能感应到异常的运行状态，并监测故障状态的发展趋势。这种方法可以连续且大量的采集变压器设备的运行数据，反映迅速且准确度高，弥补了周期性预防试验两次检查之间可能时间间隔过长的缺点。
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4.1 变压器的故障检修直观法
故障检修的直观法顾名思义，指的就是利用直观的方法观察变压器的外部情况，从而判断变压器是否发生故障以及故障发生的初步区域和原因。在实际的应用过程中，我们需要通过观察变压器外部的结构是否发生变化、变压器的套管是否存在破损以及变压器的表面是否存在破损、冒烟等直观的方法，观察是否有故障产生。变压器故障的直观法主要应用于比较明显的变压器故障以及变压器日常的养护与检修的过程中。
4.2 直流电阻试验
电流电阻试验主要是将电路与直流电进行连接，对电路当中的电阻进行测定，能够通过电阻的反馈，直观地了解到电路的导电性。通常情况下，变压器线圈中会存在不同的绕组，且不同绕组间会时常出现短路以及断路的情况，结合直流电阻试验所反馈的数据能够有效判断出变压器中出现问题的部位。该试验还能够直观地判断出变压器中导线存在的问题，判断开关是否正常，导线接触部分是否稳定安全。实验规程规定，预防性实验中1.6MVA以上的变压器，各相绕组相间差别不应大于三相平均值2%，无中性点引出绕组，线间差别不应大于三相平均值的1%，1.6MVA以下的变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4%，线间差别一般不大于三相平均值的2%。
4.3 高低压熔丝的检查
在一般情况下，（1）低压熔丝烧毁原因。配电变压器内部中的的低压熔丝部件出现烧毁问题一般都是因为低压过流的现象所引起的。（2）高压熔丝出现烧断现象通常都是因为高压熔断器中所选择的熔丝截面不够匹配、非正确安装、低压网络发生短路等问题均极有可能引发高压熔丝熔断的问题。在日常的检修工作中，工作人员如有发现熔丝熔断的情况时，首先需要认真分析导致熔丝熔断问题的因素，并且按照要求对熔丝进行更换。高压熔丝的熔断问题一般都是由于外界因素所引起，同时低压熔丝的熔断问题主要是因为内在因素问题所导致，因此在熔断器以及断路器等器件出现路问题时，才有可能或引发低压熔丝发生熔断的问题。因此，按照正常的推理，在日常的检修工作中，当发现熔丝出现熔断问题的时候，首先需要做的就是分析故障问题的因素，第二流程才是针对故障部件进行更换。
4.4 瓦斯保护故障排除
对于变压器，瓦斯保护起到了十分重要的作用，瓦斯保护出现问题后需要第一时间找出原因并针对性处理。瓦斯保护需要通过相关信号才能够正常运行，如果变压器内出现了一些隐性问题，或者空气渗入到变压器中，则可能产生二次回路等情况，工作人员必须做好检查工作，积极分析可能存在的问题。一旦瓦斯保护出现了跳闸问题，则变压器内部会产生大量气体，此时需要立刻更换变压器设备，然后仔细检查故障变压器，做好防护措施，避免爆炸。如果变压器焊缝位置开裂、外壳变形，要第一时间检查内部是否有可燃气体，并禁止使用明火修理。
5 结束语
为了保障电力系统能够安全稳定地运行，必须重视对变压器安全问题的解决。电气试验作为一项全新的技术，能够有效解决变压器运行过程中存在的故障，简单快捷，节省了大量的人力物力，提升了维修效率，减少了电力公司的损失，有效延长了材料的使用寿命，保障了电力系统能够安全稳定地运行。
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论文作者:闫洪波
论文发表刊物:《中国电业》2019年17期
论文发表时间:2019/12/17
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