摘要：经济的发展致使各行各业都得到了快速的发展，但是用电量也在逐渐的增加，然而电力网络系统中还存在着诸多问题，目前我国的电力网络系统正在逐渐完善，但是因为电力变压器的复杂性，所以在工作的过程中仍然会出现故障，并且给绝缘故障诊断带来许多困难，对电力变压器进行绝缘试验可以对现实工作中的电力变压器发生的故障进行正确的诊断，快速准确的的进行维修，在最短的时间内恢复电力变压器的常规使用，并且帮助我们逐渐的构建电力变压器诊断体系。
关键词：电力变压器；绝缘材料；绝缘结构；试验；诊断
1 引言
电力变压器是电网系统中的核心设备，电力变压器的故障会引起整个电网的瘫痪，电力变压器长时间的瘫痪会产生巨大的经济损失，给居民等相关用电部门带来生活工作中的不便，根据相关报道统计我国每年因为电力变压器绝缘故障造成的损失高达千万，造成电力变压器的绝缘故障的因素有很多，所以我们应该清楚的了解每一种故障原因，能够准确的诊断电力变压器的故障，电力变压器的安全运行是电网系统进行正常工作的前提，因此应该加强电力变压器的绝缘试验研究，构建一套完整的诊断模型与诊断体系。
2 变压器的内绝缘和外绝缘
变压器的绝缘可分为内绝缘和外绝缘。内绝缘是油箱内的各部分绝缘，外绝缘是套管上部对地和彼此之间的绝缘。内绝缘可分为主绝缘和纵绝缘两部分。主绝缘是绕组与接地部分之间，以及绕组之间的绝缘。在油浸式变压器中，主绝缘以油纸屏障绝缘结构最为常用。纵绝缘是同一绕组各部分之间的绝缘，如不同绕组间、层间和匝间的绝缘等。通常以冲击电压在绕组上的分布作为绕组纵绝缘设计的依据，但匝间绝缘还应考虑长时期工频工作电压的影响。
3 电力变压器的绝缘试验分类
一般情况下电力变压器的绝缘试验分为两种情况，第一种是根据实验性质进行分类，在这个实验过程中使用较低的电压，所以并不会对该设备产生较大的损伤，对该设备在实验过程中出现的物理现象进行科学的判断，并测试出相应的参数，进行正规的数据分析，在这个试验的过程中还能够判断出设备的绝缘能力大小，根据试验的参数分析出影响绝缘特性的因素与变化趋势规律。既然拥有较小的电压试验，当然也具备较大的电压试验，在试验设备上给予较强的电压，从实验的物理反应中又能够得出不一样的试验效果，通过最大限度的电压实验判断出该设备的绝缘水平与能力，但是这种实验存在着一定的缺陷，会对设备造成损伤，减少它的使用寿命。第二种是根据实验的范围进行分类，因为电力变压器的使用性能可能根据与使用的时间有关，所以在实验的过程中可以定时间的进行绝缘实验，这样就可以有效的发现电力变压器潜在的缺陷与隐患，对损坏的实验设备中进行统一的维修，根据试验过程中出现的异常现象进行统计整理，在实验结束之后还要进行鉴定性试验，对出现的故障进行再一次的维护并测定相关数据。
4 固体绝缘材料的主要特性
（1）绝缘电阻：反映绝缘材料在电压作用下的漏电电流情况，与温度、湿度、杂质等具有一定关系。对于绝缘材料而言，通常通过测量体积电阻率和表面电阻率来反映其绝缘电阻的水平。（2）相对电容率（ε）：反映绝缘材料在电场作用下其内部各种带电粒子的束缚运动状态（极化），取真空中电容率为1，材料电容率与真空电容率的比值即为相对电容率。由于电位移矢量D（D=ε•E）在电场中保持连续，对于多种绝缘材料合用时，材料中的电场强度就会与材料的相对电容率呈反比，从而影响绝缘材料中的电场分布。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常温度越高、湿度越大，绝缘材料的相对电容率越大。（3）介质损耗：体现了交流电压作用下，绝缘材料中部分电能转化为热能的水平，主要是由导电和缓慢松弛极化引起，是绝缘材料热击穿的主要原因，通常用介质损耗角正切值（介质损耗因数）衡量。温度和湿度增加时，介质损耗增长迅速。（4）击穿场强（绝缘强度）：当施加于绝缘材料的电场强度高于临界值时，会使通过绝缘材料的电流剧增，失去绝缘性能，称为电击穿，该临界场强即为击穿场强。击穿场强还与绝缘厚度、施加时间、电压频率等有一定关系。（5）绝缘等级（温度指数）：干式变压器运行时，由于导体发热同时绝缘材料与空气长期接触，运行过程中会出现各种因素的长期作用，形成一系列不可逆的化学和物理变化，造成电气性能和力学性能的劣化，即老化。其中最主要的老化影响因子是温度，温度越高，绝缘材料老化越快，而绝缘材料寿命与温度的关系可以通过绝缘材料的绝缘等级（温度指数）来体现，目前国内的干式变压器以F级（155℃）和H级（180℃）为主。（6）力学性能：干式变压器中绝缘材料的力学性能主要包括屈服强度、拉伸强度、弯曲强度、硬度、韧度等特性，对于不同部位，对材料特性的要求也各不相同，通常强度越高越好，但是对于层间绝缘等还需要具有一定的弯曲强度和韧性。（7）传热性能：干式变压器的散热主要通过固体传热和空气对流换热来实现，因此，固体绝缘材料传热性能的好坏对干式变压器温升设计有着重要影响，主要关注的参数包括导热系数、比热容等。此外，对于应用于干式变压器中的绝缘材料而言，其阻燃特性、耐低温开裂能力、防潮能力等也对产品性能有着重要影响。
5 绝缘故障的诊断分析
电力变压器的故障要进行及时的诊断，及时的诊断可以减少不必要的损失，一般情况下电力变压器的诊断要从各个方面进行，基本上电力变压器的诊断从三个方面进行，首先是诊断前的工作，诊断前的工作主要是进行电力变压器的维护与保养，在电力变压器出现故障之前就查找到隐患，进行短暂的维护让变压器继续进行正常的工作，往往从维护与保养的工作上可以减少一定的经济损失。其次就是电力变压器的故障查找，在电力变压器出现故障时要准确及时的找到故障点，找到故障原因，所以就需要我们制定科学迅速的故障查找系统，并能够给予及时的修理措施，电力变压器的绝缘作用在电力运输中很关键，可以保证电力的正常运行，还可以保证工作人员的生命安全。最后就是故障的维修，故障的维修时间决定了经济损失的大小，故障的维修与更新不仅要做到迅速还要做到高质量，在经过维修与更新之后能够立即投入工作，保证用电部门的正常使用，电力变压器的绝缘故障诊断是电网进行正常工作的有力保证，所以我们应该建立一套高效的诊断体系，对电力变压器的故障能够做到快速查找快速维修，完善我国电网系统的漏洞，保证我国电力系统的稳定性。
6 结束语
正常的电力变压器可以有效的提高工作效率，提供一个更加稳定的电力环境，我国的电网系统近年来得到了快速的进步与完善，但是在日常的工作过程中，电力变压器依旧会出现绝缘故障，因此我们如果在短时间内对该故障进行诊断与维修是我们目前应该关注的问题，在不断的实验实践过程中，构建电力变压器绝缘故障诊断体系，为我国电网系统的完善发展提供动力，减少变压器绝缘故障所造成的经济损失。
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论文作者:李明1,马玎2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/15
标签：电力变压器论文; 绝缘材料论文; 故障论文; 电压论文; 绕组论文; 变压器论文; 电网论文; 《基层建设》2019年第27期论文;