摘要：电力系统中对安全进行保障的主要设备是变压器，对电力的正常供电起着重要的辅助作用，功能性是比较齐全的，变压器在运行过程中出现问题，会直接导致电力系统供电质量的问题，所以，维护和管理变压器是比较重要的，电气试验在变压器故障分析中的应用，能够保证变压器在正常使用的过程中具有稳定性。
关键词：变压器；故障分析；电气试验；有效开展
1导言
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。
2变压器简介
2.1变压器的类型及组成部分
就目前电力行业发展现状来看，运用较为常见的变压器主要有：初级线圈、次级线圈和磁芯。变压器主要是利用电磁感应的基本原理，将电能与磁能进行不断转化，从而使得电能能稳定输送到用户家中。变压器是现代社会经济发展的重要组成部分，且具有极强的稳定性，能够随时控制电压，因此被广泛运用于现代社会经济建设当中。
2.2变压器自身存在的缺点
变压器在使用过程中时长会出现接触不良的现象，因为其内部通常使用的是铜线圈，会与其他线圈接触不良。出现这种状况时，电路中的电流便开始不稳定，导致变压器不能够正常使用。此外，在使用过程中，变压器开关使用的频率较高，如果反复多次进行使用后，便会出现接触不良的情况。电压过高时，变压器常常会产生火花，且绝缘油的使用会在变压器周围形成油污，导致变压器中的电阻逐渐变大，从而导致部分相关接触面受到一定的灼伤。而且在变压器生产过程中，时常会使用一些性能并未达标的材料，使得变压器的绝缘性参差不齐。为了提升变压器的绝缘性，会采用绝缘油，但通常这些材料当中会有一些杂质，在高压下会被分解出来，数量不断增加，达到一定数量时，会极大地影响绝缘油的绝缘性，导致变压器的绝缘性逐渐降低，故障也会随之出现。
2.3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变压器故障原因
变压器最常见的故障都出现在实际运行中，在各种原因的影响下使变压器出现故障，直接导致供电系统电压不稳定，电力系统无法正常运行，电压数值较高的还会将电气设备烧毁。变压器经常会出现接触不良问题，这是变压器故障中能够最为常见的一种，接触不良会导致电流出现不稳定状况，使变压器无法正常的运行，变压器的任何零件损坏都会造成变压器接触不良，电流的平衡会因为引线与其他零件的接触不良受到影响，使得变压器的运行出现异常或是停止运行。造成变压器接触不良的原因有很多种。设备有效的接触面积减小就会出现变压器运行的故障，设备接触部位的油渍太多时会加大电阻，在变速器运行的过程中会烧坏接触面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆大部分的变压器都安装在较偏远的荒地上，因此会受到大风、雨和雷电天气的影响，如果变压器的封闭性不好，遇到下雨天时，雨水进入变压器就会造成电路短路，导致变压器出现故障。
4变压器故障分析中电气试验的有效开展
4.1绝缘油试验。在变压器的油箱中充满了变压器油，这种油的作用主要是绝缘、散热以及测量，同时还能够保护铁芯与绕组组件，缓解氧对绝缘材料的侵蚀。变压器中的绝缘油能够加强变压器各个部门的绝缘性能，由于油是流动液体，其能够充满变压器内部中的任何一个空隙，把空气排除出去，以免部件因为和空气的接触而受潮，进而导致绝缘性能的降低。所以，油的绝缘强度比空气大，可以加强变压器中各个部件的绝缘性，让绕组之间、绕组和铁芯、绕组和油盖箱之间保持良好的绝缘性。绝缘油试验主要有直接观察外观，或者是水溶性酸碱值、含水量以及界面张力等等。
4.2直流电阻试验
这种试验方式是直接在元件上接通直流电，进而获得元件固有的、静态的电阻。在变压器的故障分析中，直流电阻测量是变压器试验中一个简单且关键的试验方式，其能够检查出绕组内部导线接头焊接质量，检测出引线与绕组接头焊接质量，查看电压分接开关各个位置与引线套管是否接触良好，对接触不良和绕组有无断路的现象进行检查。在电气实验规定了预防性实验的相关要求，1.6MVA以上的变压器，各相绕组电阻差距不能够大于三相平均值。而无中性点引出的绕组，线之间差距不能够大于三相平均值的1%。而1.6MVA及其以下的变压器，相间差别通常不能大于三相平均值的4%。
4.3绝缘电阻与泄漏电流
在直流电压作用介质上的时候，经过介质中有传导、吸收以及几何等相关部分的电流。在这其中，绝缘电流是十分短暂的充电电流，压力增加会在一瞬间，然后迅速降到零。传导电力就是泄漏电流，其是电导电流，和加压时间没有太大关系，一般是恒定值，其数值可以反映出绝缘内部有无受潮，或者是表面脏污以及有无局部缺陷等情况。传导电流对应的是测量的绝缘电阻值。吸收电流则和测量绝缘电阻吸收比之间有很大的关系，测量变压器绕组阮电阻以及吸收比等，可以分析出变压器绝缘的受潮情况，查看其有无贯穿性的缺陷等，例如绝缘子破裂以及引线靠壳等相关的问题和缺陷。
4.4短路试验
变压器短路试验，主要是在额定电流情况下，测量短路耗损与阻抗电压，电源与测量线路试验是一样的，其中不同的是非电源侧绕组要人为进行短路。依据相关的规定，220KV及其以上相间差距为≤2%，初值差距≤3%。而110kv及其以下相间偏差是≤3%，初值差≤5%。经过变压器短路试验，能够发现的缺陷有很多，比如变压器各个结构或是油壁箱中，因为漏磁通导致的附加损耗过大，或者是局部过热，以及油箱盖或是套管法兰等附件耗损太大。而经过测量阻抗电压，能发现在运行中变压器出口侧有无发生短路，变压器内部几何尺寸的变化等情况。
5结语
变压器作为电力系统重要组成部分，对电力系统运行的稳定性具有一定的影响和决定作用，为了能够让变压器正常运行就必须要对变压器进行维护，利用电气试验对变压器故障进行分析，能够实现对变压器故障的综合处理，对具体的故障和位置实行有效的方案，还可以保障变压器运行的稳定，一定程度上减少事故发生的次数，这样可以保障对地区供电的安全性，从而推动电力行业的可持续发展。
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[4]高一晟.电气试验在变压器故障分析中的应用研究[J].中国设备工程，2017（20）：46-47.
论文作者:董嘉怡
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签：变压器论文; 绕组论文; 电压论文; 电流论文; 故障论文; 电阻论文; 电气论文; 《电力设备》2019年第19期论文;