赵智俐
内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局 内蒙古锡林浩特市 026000
摘要：自工业革命开始后，人们逐渐开始使用电能，随着这些年的发展，人们对于电能越来越依赖。变压器为电力系统重要组成部分，如果其运行出现问题，将会直接对电力系统共输电质量产生影响，因此一直都是维护管理的重点。基于变压器结构特点以及运行原理，应用电气试验来获得变压器各项数据，为准确掌握其运行状态提供依据，对检修工作的开展具有重要意义。
关键词：电气试验；变压器；故障分析
一、变压器故障分析
依照资料统计变压器故障在中国，主要表现为五个方面：抗缺乏短路能力。因为不存在绝对较紧的一般主体结构，变压器主要有较小的容量裕度和不能承受大电流的能力，这些不足的地方需要进行补偿，而这些补偿器需要独立的反应器。其中负荷管理能力程度较低的是紧凑型变压器，这种变压器有时可能会产生环境保护技术动作，这是因为变压器温度过高而引起的，而变压器的过高温度又受到超载负荷程度的影响。绝缘容易失效。因为绕组紧固结构，不仅减少了匝间距离和相位，还减弱绝缘，导致局部加热严重，特别是在局部缺陷的存在范围内的绝缘变得更脆弱，降低其抵御陡波能力过电压的浪涌。中国发生外绝缘闪络的主要问题原因包含污秽、海拔和潮湿天气等社会因素；在干燥的户外环境下，外绝缘的材料强度一般是很高的，不会随便损坏，但外绝缘技术同样也因为外绝缘闪络的主要原因而被影响。附件质量（外壳，抽头，冷却器等）。由于套管本身的绝缘缺陷、引线接触社会不良发热、运输设备装置中的机械结构损伤等原因，变压器的套管出现了一些损伤。非电量保护误动和拒动。安装、检修、运行管理维护中存在的问题，如生产过程中质量的不确定性导致了安全问题；这些质量问题会引起变压器局部温度过高、运行过程中可能会产生振动和噪声、还会导致色谱不良、介损增大、渗漏油等。
二、常见的几种电气试验
2.1直流电阻试验
线圈的直流电阻是正式电气试验过程中电气变压器不可或缺的组成部分，主要用于连接变压器的两部分。如果整个变压器出现问题，直流电阻将用作主要维修对象。对于导流线圈上的焊缝质量问题(包括短路)，工人可以通过检测直流电阻来解决问题。直流制动是中小型电力变压器在电阻检测中最常用的维护方法。
2.2介质损失角正切tanδ试验
介质损耗角正切Tanδ测试是一种广泛使用的判断绝缘的有效方法。将交流电压加到电路中，得到绝缘有功电流分量与无功功率分量的比值，作为绝缘功率损耗的参考。测量tanδ主要用于检查变压器是否受潮、绝缘老化、油质劣化、油泥附着在绝缘上以及严重的局部缺陷。Tanδ可用简单的西林电桥和介质损耗角测试仪测试。根据电力设备预防性试验规程DL/T596—1996，测量的tanδ值不应大于出厂试验值的1.3倍。如有必要，可观察tanδ与外加电压的关系曲线，看tanδ是否随电压上升，从而判断绝缘是否存在脱层、裂纹等缺陷。介损正切tanδ的测量有两种接线方式，分为正接线测量和反接测量。当测试对象未接地时，采用正连接方式，当测试对象接地时，采用反连接方式。
2.3绝缘电阻试验
所谓阻抗电阻，就是当直流电压在绝缘的有限电压范围内升高，绝缘中包含的离子向电场的方向移动时产生的电流。测量人员根据欧姆定律计算出具体值。也就是说，检测和测量绝缘电阻和吸收比是检测变压器绝缘能力过程中非常常见的方法，可以有效地监测影响变压器绝缘效果的异物，绝缘层是否损坏、破裂、脏污，绝缘油是否变质等。在检测过程中，需要将绕组引线短路，将未测试组接地，以便逐个检测。
请注意，不同电压情况下不同绝缘设备的总流量随时间的变化而变化。这意味着，在绝缘干扰发生时，流量曲线下降，电流吸收几乎不受影响，总流量随时间逐渐减少。因此，对于相同的保温设施，检验员通常可以根据值的变化将保温材料记录为保温阻力比。
2.4变压器介质漏电试验
媒体的存在有助于电力的顺利传输，当电压作用于介质时，通过介质的电流可以分为三种类型:传导电流、吸收电流和几何电流。几何电流是最短的电流，仅在电压升高时变化迅速，然后稳步下降到零。传导电流值与电阻值密切相关，吸收电流是暂时的。当变压器故障时，用绝缘电阻的吸收率对电流进行测试，以便更准确地了解变压器的具体问题，并研究科学的解决方案。
2.5交流耐压试验
交流电压是一种高效的故障检测方法，可确保变压器正常运行。检查交流电压有助于直观、真实地识别绝缘故障。但是，依赖属性的分析是一项破坏性的实验，通常需要进一步扩展现有的孤立漏洞。因此，服务技术人员必须在测试开始前测量绝缘电阻、吸收率、直流蠕变电流等。测量值足以进入试验价格，避免变压器受到不必要的损坏。通常使用剥离共振法测试维修工作，以尽量减少变压器的损坏。
三、电气试验在变压器故障检修中的影响
3.1绝缘油试验
为保证所选绝缘油可以满足变压器运行需求，需要对其进行试验检测，确定其性能达标。变压器均需要在油箱内充满变压器油，利用其绝缘、测量、散热特点来对铁芯以及绕组组件进行保护，降低空气氧对绝缘材料的影响，提高变压器运行可靠性。高质量的绝缘油通过对内部所有空隙的填充，可以将所存空气全部排出，对各部件与空气之间进行了有效隔绝，因此能够提高变压器整体绝缘性。同时，与空气相比变压器油绝缘强度更高，能够对变压器内部所有部件绝缘性进行强化，保证绕组之间、绕组与铁芯、绕组与箱油盖之间的良好绝缘效果。针对绝缘油进行试验，可从击穿电压、酸值、水溶性酸pH值、含水量、体积电阻率以及界面张力等方面进行，综合各项试验数据，确定所选油质是否达标，严禁劣质油的使用。
3.2直流电阻试验
进行直流电阻试验时，需要严格按照专业规范将测试仪测量线与变压器绕组出线端子进行可靠连接，然后对高压侧线各档以及低压侧线组的直流电阻进行测量，包括所有分接位置，正确读取测量值并登记。同时，为保证试验结果的可靠性，还需要对测量环境温度、操作条件等内容进行如实记录。并且，完成所有测量工作后，还应先进行放电处理，然后将连接的测量线全部拆除，关闭测量仪器电源放置规定位置。通过试验测量得到的数据，代表了变压器的导电性，可在一定程度上反映出变压器内部导线、导线接头以及各开关接头的接触性，对比后可判断存在的问题。整个试验过程操作简单，但是可以得到可靠的数据，可以确定变压器内各绕组是否存在短路或断路问题。
3.3短路试验
对变压器进行短路试验，需要对额定电流下的短路损耗以及阻抗电压进行准确测量，控制电源和测量线路与空载试验条件相同，然后选择人为短路作为非电源侧绕组。就专业规范要求，大于220kV的相间偏差不得超过2%，初值差不得超过3%；小于110kV的相间偏差应不得超过3%，初值差不得超过5%。对变压器进行短路试验，可确定各部件以及油箱壁因漏磁造成的局部过热或者附加损耗过大问题，以及带负荷调压电抗绕组匝间短路和套管法兰等附件损耗过大、局部过热等问题，为后续检修工作的开展提供依据。
结论：
整体来讲，在变压器状态检查过程中，开展电气试验是其中非常关键的一个步骤，同时，电气试验所使用的形式非常多元化，文章只是对一些常用的电气试验方法进行了介绍。总的来说，电气试验的进行，可以非常有效地检查出变压器在日常使用中所存在的隐性故障，较小电力设备故障对电力企业所带来的经济损失，保障人民群众的生命财产安全。因此，电力企业需要在变压器检查过程中，积极使用电气试验技术，让电力系统始终保持良好的运行状态。
参考文献：
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[2]变压器故障分析及诊断方式[J].张瑞红.电子技术与软件工程.2019(09)
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