李飞 刘美书
（国网江西省电力有限公司万年县供电分公司 江西上饶 335500）
摘要：变压器是电力系统中的重要设备之一，其运行状态的好坏将直接影响电网运行的安全与稳定。近年来，随着电力系统的稳步发展，变压器短路故障时有发生，给电网运行造成极大威胁。本文就电力变压器的故障诊断以及检修进行分析。
关键词：电力变压器；故障分析；诊断技术；试验
1 电力变压器出现故障的原因
1.1 绝缘老化
由于电力变压器投入运行的时间较长而产生了绝缘老化现象，很大的降低了其绝缘性能。电力变压器要想正常稳定的运行，就必须要保障它具有良好的绝缘性，否则就会由于绝缘效果较差而出现各种问题。
1.2 雷击影响
由于电力变压器具有特殊的功能性，因此很大一部分都是在室外露天环境中安装使用，它的性能就极其容易受到周围环境的影响。因此，必须要科学合理地对变压器布好防雷设备，否则，一旦出现雷雨天气就极容易造成电力变压器出现故障。
1.3 维护不当
对电力系统科学有效的管理以及维护是保障电力系统稳定运行的前提，然而，作为电力系统中极其重要的设备，必须要对其检查和维护工作认真负责。然而，事实上，在多种因素的影响下，一些地区对电力变压器检查和维护工作做的不到位，不能够及时发现老化的变压器，或者是不能将其及时替换，进而造成绝缘性能较差，引起故障发生。
2 电力变压器高压测试技术分析
2.1 绝缘耐压测试
测试绝缘设备在不同的电压（例如工频交流，直流，运行冲击和雷电冲击）下可以承受的最大电压，这是绝缘耐受电压的测试。此测试是破坏性测试，因为测试结果只是公差和击穿的两种可能性。这种测试的准确性非常强，但是由于它的巨大破坏，如果大量进行这样的实验，将会给设备带来一定的危害。以直流耐压测试为例。直流耐压测试方法是最常用的。它可以帮助工作人员准确地判断线路接头部分的故障，还可以准确地确定线路中的短路和开路问题。这对于检测电路系统非常重要。
2.2 测试变压器
测试变压器用作高压测试电源的主要电源。员工可以对其进行设计以满足高压测试的要求，然后通过发现和研究操作过程中存在的问题对其进行改进。为了确保测试成功，应仔细检查测试变压器的相关系数，以确保其能够充分发挥作用并避免工作过程中出现不必要的问题。通常，在试验小型电容器时，将使用测试变压器。
3 电力变压器高压试验的改进对策
3.1 准备测试
首先，借助专业的设备和技术，对电力变压器的实际运行状态进行检查和分析，以确保电力变压器的正常运行。其次，根据电气高压测试的实际要求，选择合适的测试设备，以确保测试设备的性能可靠，从而确保测试工作能够有条理地进行，并且可以达到预期的效果。第三，根据电力变压器的实际组成，选择适当的技术措施，以确保所选择的技术措施能够科学合理。第四，在进行高压电气测试的过程中，如果使用的电源容量比较大，那么此时，有必要选择可靠的测试设备，以确保测试设备与电源容量的合理匹配。，从而确保测试工作顺利进行。第五，在进行测试工作之前，相关人员还需要将温度控制在合理范围内。
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3.2 做全面的测试检查工作
高压测试过程的重要部分是对其进行全面检查，这对于安全和保障工作也非常重要。由于高压工作是一项极其复杂和特殊的任务，因此必须在实际操作之前进行准备。首先检查每个应用程序的质量及其连接方式，然后尝试最接近标准。此外，我们必须严格控制每个环节的工作，确保其设计科学合理。最后，由于这是一项有关电力的工作，因此重要的是要注意用电的安全方面，以避免发生安全事故。
4 电力变压器故障诊断技术研究
4.1 对电力变压器油中溶解气体的研究
在对电力变压器进行检测时，必须要注意变压器油中溶解气体，将测量的溶解气体量和标准对照表做比较，能够对电力变压器故障进行判定。另外，也可以以总烃产生气体的速率来判定变压器故障。一旦检测出变压器有一定的故障，首先应当先判定其故障类型，通常应用DGA进行初步的分析。参照油中溶解气体的特点对电力变压器故障周边的变化进行判定，其周边的烃类气体和相应的能量密度的大小有密切的联系，对电力变压器故障进行详细分析并记录到表中，在对变压器故障的性质以及类型进行鉴定以后，还应当进一步分析其内部特性，预测由于产生故障而造成的温度上的变化，充分了解故障部位产生气体的重要成分及其比例，再分析各种成分间的关系，一般都是应用三比值法，即依据5种气体的比例，便可以对故障有及其准确的判定。
4.2 电力变压器故障红外诊断方法
在这个科学技术飞速发展的时代，光电技术也有了很大的发展，红外诊断技术也越来越成熟，并且广泛应用在了变压器故障分析中，相应的故障红外诊断实际上就是，通过红外线的原理，使用一些专业仪器对变压器进行红外检测，得出检测结果，然后在对其进行科学合理的分析，根据红外仪器测出的红外波长以及故障部位的温度进行分析，这样能够极其精确地判定出电力变压器的故障。红外诊断技术方法有很多，其中包括温差法和图像分析法以及相对温度判定法等，一般而言，红外诊断技术都是在电力变压器热故障中应用，有内部热故障和外部热故障这两类。首先对外部热故障进行分析，该类故障一般都是在设备以外暴露着，能够进行直接的观察，外热故障主要有：绝缘层损坏和老化、外接头接触不良等引起的故障，还有可能是由于电磁效应或者冷却系统出现问题而造成的热故障。这类故障基本都可以利用红外热成像进行分析，使得故障区域被准确的找到。其次对内部热故障进行分析，内部热故障一般在变压器内部产生，这样可以通过红外诊断技术利用热成像对故障区域进行分析和初步判断，然后再进行深入的研究判断出故障的准确位置。
4.3 对变压器绕组变形故障诊断分析
在电力变压器中极有可能会出现短路故障，短路故障是电力变压器最常出现的故障，短路现象对于电力变压器的影响极大，甚至可能使得变压器被烧毁，这造成了很大的经济损失。其中，变压器短路产生的因素众多，其中最主要的就是绕组变形引起的短路。绕组变形，实际上就是指在绕组受到一定的力的影响后，轴向产生了明显的结构变化，这种变化具有不可逆转性。绕组变形迫使电力变压器的结构有很大的变化，在很大程度上影响了绝缘材料的绝缘性能，这时一种潜在的有着安全隐患的变压器故障，针对此故障，我们在分析变压器绕组变形情况时，可以通过绕组变形测试进行。
4.4 其他判断方法
文中以上主要是对当下最常用的浸式变压器的故障分析以及诊断，另外还可以通过对温度变化和油中溶解的气体气味对故障进行检查，还能保证及时发现问题和解决问题。首先，对温度变化进行分析，依据温度的变化来判断，一般而言，电力设备在运行过程中都会产热散热，电力变压器同样会产热，如果是由于短路造成的变压器故障，就会导致热量增加程度较为剧烈，故障在温度上有明显的体现，因此，除了能通过声音进行判定以外还可以从温度变化上对故障进行分析和判断。对于电力变压器而言，最为常见的故障就是绝缘层老化和破损，这也是产生几率最大的电力变压器故障，要想使得电力变压器运行的安全性和稳定性得到有效保障就，就必须要对温度的变化进行全面的掌握，比如，我们可以在电力变压器内放置温度计，随时掌握温度的变化情况，然后在进行一定的检测，如果发生油温异常，就应当立即停止操作，检测是否是绕组短路引起的故障，另外还要注意电力变压器冷却系统的工作情况，帮助迅速降温。
参考文献：
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[3]徐浩桉.35kV油浸式电力变压器故障诊断及检修技术探讨[J].中国高新技术企业，2016，（21）：75-76.
论文作者:李飞,刘美书
论文发表刊物:《云南电业》2019年8期
论文发表时间:2020/1/3
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