（内蒙古电力<集团>有限责任公司锡林郭勒电业局 内蒙古锡林郭勒 026000）
摘要：高压电气试验是对高压电气设备的运行状况进行检测,分析与评价设备运行的可靠性,是电机、变压器、电气设备制造和运维管理中一种不可或缺的试验技术。通过高压电气试验则可以就变压器的应用情况予以分析,就变压器应用中的问题予以有效解决。基于此,文章就电气试验在变压器故障分析中的应用进行简要的分析,希望可以提供一个有效的借鉴,从而更好地保证变压器的安全、高效运行。
关键词：变压器；在线试验；应用；故障诊断技术
一、变压器常见的故障类型
1.1短路故障
变压器短路故障是指相间短路、绕组对地短路、出口短路等，这种出口短路故障对于变压器的运行影响最为严重，这种故障发生频率较高，一旦变压器发生出口短路故障，其内部绕组会流过非常大的短路电流，导致变压器绕组快速发热，严重的甚至导致绕组变形或者击穿，发生火灾，危害工作人员生命安全。
1.2分接开关故障
分接开关对于变压器的运行状态有着重要影响，分接开关故障主要包括无载分接开关故障和有载分接开关故障，其中变压器的有载分接开关故障比较常见，如固定绝缘杆发生扭曲变形、有载开关油箱渗油、触头松动、脱落、烧毁等。
1.3绝缘故障
绝缘材料使用寿命在很大程度上决定了整个变压器的使用寿命，大多数的变压器故障主要是由于绝缘层发生损坏。绝缘油老化、绝缘材料损坏、变压器受潮放电、铁芯叠片绝缘性较差等，很容易造成变压器绝缘油老化，绝缘材料损坏，而过电压、湿度、温度等因素都会影响变压器的绝缘性能。
1.4自动跳闸故障
在变压器的运行过程中，突然出现自动跳闸时，要进行外部检查，查明跳闸原因。如果在检查后确定是因为操作人员的操作不当或者是因为外部故障造成的，就可越过内部检查环节，进行直接投入送电。如果是发生了差动保护动作，就要对保护范围中的设备进行全面、彻底检查。在其中要注意变压器中有不少可燃性的物质，而内部故障有可能造成火灾，如果没有得到及时的处理，甚至有可能造成爆炸。可能导致变压器着火的因素有下面几种：内部故障导致变压器散热器和外壳破裂，有油燃烧着从变压器中溢出；在油枕的压力下，变压器中的油流出然后在变压器顶盖上燃烧；变压器套管的破损和闪络等。这些事故发生时，变压器就会自发产生保护动作，断路器就会自动断开。若断路器因某些原因而没有自动断开，就要通过手动来完成，立刻停止冷气设备并关上电源，进行扑救火情。变压器的灭火要使用泡沫灭火器，在火势紧急时还可以使用砂子灭火。
二、变压器的故障诊断技术分析
2.1直观诊断法
变压器由于负载超标，常出现表面温度超高现象，使得变压器处于40℃以上的温度运行，其冷却系统如果发生故障问题，其中的油量供应达不到标准的情况下则需要故障诊断与检查，以便及时解除故障问题。当发现变压器出现异常的声响，发生放电现象时，则可以判断出这一故障是由于局部零部件变松或者电压超高所导致。指示的油位如果较低，偏离了常规位置，则是因为密封圈变松所造成的油体泄漏现象。
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2.2变压器漏油
变压器漏油也是一个重要的故障，会带来非常不良的影响，漏油问题如果得不到妥协处理可能会酿成巨大的危险隐患，会带来严重的污染问题与经济问题。要加强日常养护，对一些敏感部位，例如：平面接缝位置，要及时进行检查，发现问题及时处理与解决，一些转角与加强筋的位置必须特殊地进行漏油处理，发现缝隙通过焊接铁板等方式来填补缝隙，减少油体的渗漏。同时，接头是变压器重要组成部分，接头温度与热度关系到变压器的安全运行，必须加大对接头过热问题的重视力度，正确解决接头过热问题，要知道常出现过热现象的接头部位以及引起接头过热的原因，从而有针对性地采取措施解决问题。
三、电气试验在故障分析中的应用
3.1绝缘油试验
变压器的油箱内充满了变压器油，变压器油的作用是：绝缘、散热、测量、保护铁芯和绕组组件，延缓氧对绝缘材料的侵蚀变压器内的绝缘油可以增加变压器内部各部件的绝缘强度，因为油是易流动的液体，它能充满变压器内部之间的任何空隙。将空气排除避免了部件因与空气接触受潮而引起的绝缘降低。其次，因为油的绝缘强度比空气大，从而增加了变压器内部各鼻尖之间的绝缘强度，使绕组与绕组之间、绕组与铁芯之间、绕组与油箱盖之间均保持良好的绝缘绝缘油试验主要包括：外观、水溶性酸pH值、酸值、闪点、含水量、击穿电压、界面张力、tanδ、体积电阻率、油中含气量。
3.2变压器直流电阻试验
直流电阻就是元件通上直流电．所呈现出的电阻，即元件固有的．静态的电阻。变压器直流电阻测量是变压器试验中既简便又重要的一个试验项目，能有效的检查出绕组内部导线接头的焊接质量、引线与绕组接头的焊接质量、电压分接开关各个分接位置及引线与套管的接触是否良好、并联支路连接是否正确、变压器载流部分有无断路、接触不良以及绕组有无断路现象。试验规程规定预防性试验中，1.6MVA以上变压器各相绕纽电阻相间的差别不应大于三相平均值的2％(警示值)，无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三相平均值的1％(注意值)；1.6MVA及以下的变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4％(警示值)，线间差别一般不大于三相平均值的2％(注意值)。
3.3绝缘电阻和泄漏电流试验
当直流电压作用于介质上时，通过介质中有传导电流、吸收电流和几何电流等三部分电流。其中几何电流是极短暂的充电电流，加压瞬间很大，然后很快下降到零。传导电流即泄漏电流，它是电导电流，与加压时间无关，表现为恒定的值，它的数值反映着绝缘内部是否受潮、表面脏污或有无局部缺陷。传导电流对应为测量的绝缘电阻值。吸收电流则与测量的绝缘电阻吸收比密切有关。测量变压器绕组绝缘电阻、吸收比(极化指数)、泄漏电流能有效地检查出变压器绝缘整体受潮、部件表面受潮或脏污以及贯穿性的集中缺陷，如绝缘子破裂、引线靠壳等缺陷。
3.4短路试验
变压器的短路试验是测量额定电流下的短路损耗和阻抗电压，其电源和测量线路与空载试验一样。所不同的是非电源侧的绕组要人为短路。按照规定，220kV及以上相间偏差≤2％，初值差≤3％：110kV及以下相间偏差≤3％，初值差≤5％。
通过变压器短路试验．可以发现的缺陷有：变压器的各结构件(屏蔽、压环和电容环、轭铁梁板等)或油箱壁中由于漏磁通所引起的附加损耗过大和局部过热、油箱箱盖或套管法兰等附件损耗过大和局部过热、带负荷调压的电抗绕组匝间短路、大型电力变压器低压绕组中并联导线间短路或换位错位。通过测量阻抗电压可以发现在运行中变压器出口侧发生短路，变压器内部几何尺寸的改变。
结语
变压器在线试验能够有效监测变压器的性能、状态与特点，也能确保及时发现变压器中存在的问题，从而更快地解决变压器运行中存在的问题，促进故障的及时解决，现实的变压器运行过程中存在多种故障问题，要积极借助现代化信息技术、通讯技术等来加强故障诊断管理，提高故障诊断工作效率，减少变压器故障问题。
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论文作者:武宏杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
标签：变压器论文; 绕组论文; 故障论文; 电流论文; 电阻论文; 电气论文; 测量论文; 《电力设备》2017年第35期论文;