王澜，刘诗琪，闻翰，隋文秀，杨越
国网辽宁省电力有限公司检修分公司 辽宁省鞍山市 114000
摘要：为提高变压器运行稳定性与可靠性，要灵活应用各种预防性电气试验，来确定各种运行数据，为检修人员提供更加准确的数据信息，并将其作为设备检修的依据，提高故障处理效率。基于此，本文对电气试验在变压器故障检测中的应用进行了深入的探究，以供相关的工作人员参考借鉴。
关键词：变压器；电气试验；故障检测；应用
1变压器常见故障
变压器作为电力设施当中的重要组成部分，其在日常运行过程中负荷很大，出现问题的概率较高，特别是在高压条件下以及使用过程中的不科学性的因素的影响下，非常容易发生如下故障：第一，因为变压器线圈材料老化以及高强度使用，致使变压器在使用过程中稳定性下降，波动幅度增加，特别是产生高电力的状况下，会使得电力系统当中其他设备受到损害，由此扩大电力系统故障面积，造成更加严重的经济损失；第二，在变压器进行冷却的过程中若碰到上一级变压器输出电压提升的状况时，因为前后温度差异较大，非常容易出现火花，严重者可能导致火灾隐患，对电力系统带来巨大损害。上述两种故障是由变压器引起的最为常见的故障类型，一旦上述故障形成，电力系统正常运行将会受到非常严重影响，因此相关工作人员应尽量避免此类事件的发生。
2电气试验在变压器故障检测中的具体内容
作为电力系统的常见设备，变压器拥有区别于其它设施设备的特性，需要试验人员具有较高的专业技能。电力变压器的稳定性和安全性直接决定其功能和作用的发挥。电气试验在变压器故障检测中要包含繁多的检测内容。检测内容分为例行试验、型式试验、特殊试验三类，具体试验项目有：电压比与联结组标号检定试验、绕组电阻测量试验、绝缘电阻试验、介质损耗试验、工频耐压试验等。随着电力变压器容量的不断增大，电气试验对于电力变压器性能检测更加意义重大，除确保电力系统的正常运行外，还能有效延长变压器的使用寿命和降低系统故障的出现频率，对电力行业的持续发展大有裨益。
3电气试验在变压器故障检测中的具体应用
在变压器故障检测的过程中，为了更为快速、准确的了解故障问题出现的原因，通常会采用电气试验的方式来进行，从而确保检测结果的准确性、高效性，目前常见的电气试验方法在变压器故障检测中的应用，大致可以分为以下几种：
3.1介质损失角正切tanδ试验
介质损失角正切tanδ试验是一种使用较多且对判断绝缘较为有效的方法。将交流电压加到电路中，求得绝缘有功电流分量与无功分量的比值作为绝缘功率损耗的参考依据。测量tanδ主要用于检查变压器是否受潮、绝缘老化、油质劣化、绝缘上附着油泥及严重局部缺陷等。tanδ的测试可用简易式西林电桥和介质损失角测试仪等设备进行测试。根据电力设备预防性试验规程DL/T596—1996规定，测量的tanδ值不应大于出厂试验值的1.3倍。必要时可通过观测tanδ与外施电压的的关系曲线，观测tanδ是否随电压上升，用以判断绝缘内部有无分层、裂缝等缺陷。介质损耗角正切tanδ的测量有两种接线方式，分为正接线测量与反接线测量。当试品不接地时采用正接线方式，试品接地时采用反接线方式。
3.2绝缘电阻试验
绝缘电阻是指在绝缘体的临界电压以下，施加的直流电压U-时，测量其所含的离子沿电场方向移动形成的电导电流Ig，应用欧姆定律所确定的比值。测量绝缘电阻和吸收比是检查变压器绝缘状态简便而通用的方法，可有效查出影响绝缘的异物、绝缘受潮和脏污、绝缘油严重裂化、绝缘击穿和严重热老化等缺陷。在测量过程中，应短接被测绕组各引线，非被测绕组进行短路接地，依次对各绕组对地及绕组间的绝缘电阻值进行测量。不同的绝缘设备，在相同电压下，总电流随时间下降的曲线不同。即使对同一设备，当绝缘受潮或有缺陷时，其总电流曲线也要发生变化。当绝缘受潮或有缺陷时，电流的吸收现象不明显，总电流随时间下降较缓慢。有绝缘良好与受潮时的变化。因此，对同一绝缘设备，根据的变化就可以初步判断绝缘的状况。通常以绝缘电阻的比值表示。通常将60s和15s时绝缘电阻的比值R60/R15称为吸收比，根据相关要求，变压器绝缘要求K1值大于1.3。对于吸收过程较长的大容量设备，如变压器、发电机、电缆等，有时用R60/R15吸收比值尚不足以反映绝缘介质的电流吸收全过程。为了更好的判断绝缘是否受潮，可采用较长时间的绝缘电阻比值进行衡量，称为绝缘的极化指数K2=R600/R60(加压600秒与60秒时绝缘电阻的比值)，变压器极化指数K2一般应大于1.5，绝缘较好时其值可达到3-4。
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3.3交流耐压试验
所谓交流耐压实验，其本质是对于变压器当中存在有部分缺陷时，检测被测量变压器绝缘能力的一种有效途径，对于保障我国电力设施的安全有重要意义。交流耐压试验能真实有效的发现绝缘缺陷，但因它属于破坏性试验，会使原来存在的绝缘弱点进一步发展，因此必须在被试品的绝缘电阻及吸收比测量、直流泄漏电流测量及介质损失角正切值tanδ测量均合格之后进行，以免造成不必要的破坏。对于变压器这种电容量较大的试品，一般采用串联谐振的方法进行现场试验，采用调感和调频进行谐振补偿。利用串联谐振作耐压试验有两个优点：若被试品击穿，则谐振终止，高压消失；击穿后电流下降，不致造成被试品击穿点扩大。
3.4直流电阻试验
变压器绕组的直流电阻是变压器在交接、大修和改变分接开关后必不可少的试验项目，也是故障后的重要检查项目。通过测量直流电阻，能有效的检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路；电压分接开关的各个位置接触是否良好以及开关实际位置与指示位置是否相符；引出线有无断裂；多股导线并绕的绕组是否有断股等情况。在中、小型变压器的实际测量中，大多采用直流电桥法，当被试线圈的电阻值在1欧以上的一般用单臂电桥测量。
试验规程规定预防性试验中，630kVA以上变压器，当无中性点引出线时，同一分接位置测量的绕组直流电阻，直接用线电阻相互比较，其最大差值应不大于三相平均值的2%(警示值)，并与以前(出厂、交接或上次)测量数据进行对比，相对变化也不得大于2%，；630kVA及以下的变压器，相间差值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%。
4结束语
总而言之，进行预防性电气试验是变压器状态检修中非常关键的步骤，其试验方法有很多，本文只是列出其中几种。电气试验能有效检测出变压器的潜在问题，有助于以实现变压器故障的一体化处理。对变压器进行电气试验操作时，需要根据标准规定进行试验，规避问题，降低风险，保证试验安全。如果事故发生，则工作人员需要冷静面对，积极采取措施减少损失。
参考文献
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