影响变压器厂内试验的主要因素及故障分析

申赟

（国网江苏省电力工程咨询有限公司，江苏 南京 210000）

引言

从变压器自身角度出发，开展试验工作能够有效保障变压器在电力系统中功能效用的稳定发挥，同时能够提高变压器的应用安全程度，为工作人员及人民群众创造健康安全的生存空间。变压器试验工作难度较高并且过程冗杂，对工作人员的专业水平及周围环境影响具有很高要求，在具体试验过程中，如果操作不规范，很有可能造成变压器出现异常情况，同时带来严重的隐患和风险,因此在进行变压器试验检测工作时，应当综合考量各种因素的存在,运用合理的解决方案及措施应对存在的风险与隐患，确保电力系统建设工作高效持续进行。

一、影响变压器试验的主要因素分析

（一）内部干扰因素

1.直流电阻无法精确测量。就变压器本身来说，进行试验检测工作时，需要对直流电阻进行精确测量,实际情况中电阻测量数值容易产生误差和不准确现象，接线方式不正确、试验电压不平稳以及检测装置不灵敏都有可能造成数值不准确，因此在开展变压器试验工作时,需要做好充足的准备工作，按照流程和标准进行操作，把电阻测量数值的误差和干扰降到最低[1]。

2.套管洁净程度产生的影响。变压器套管绝缘强度一般通过介损表示。在具体试验过程中为了降低外界因素的作用，一般选择正接法进行检测，试验结果多数情况下存在介损过高等现象。造成这种情况产生的原因很大程度上来自测量装置不灵敏、抗干扰作用不够强，其中不乏出自套管本身的质量问题。有关试验显示，套管不干燥、不清洁等都会造成介损值明显超标，给工作人员造成负担和压力。这种情况下，采用清洁处理后的套管介损值会大幅下降。因此，变压器套管洁净程度产生的影响是不能轻易忽视的。

（二）外部环境存在干扰

变压器试验工作包含的内容非常广泛，在具体操作过程中，需要保障现场及周围环境的正常性。在开展温度、湿度等相关试验检测时应确保试验装置现场及周边空气温度、湿度满足试验要求。开展绝缘检测工作时,样本温度应当在+5℃以上，如果进行室外检测试验工作，则应选择正常的天气状况进行,确保空气中的相对湿度保持在80%以下，变压器在试验检测时需要切换不同电压，因此电压所处环境应当充分考虑和研究，降低试验过程中可能产生的风险及隐患,避免由于变压器所处环境不科学，造成试验结果不精确不合理，甚至给工作人员生命健康安全带来一定危害。

二、变压器试验中的故障及处理方法

（一）绕组变形问题处理

变压器出现短路情况后会产生巨大的短路电流，导致绕组变形等问题出现，随之产生局部放电、绝缘损坏等情况，严重危害变压器的正常使用。在实际检测中发现，出现短路后的绕组波形和刚制造好的绕组波形相差甚远。产生上述问题的原因，可能与制造工艺不合理有关，如材料选择不恰当、缠绕不紧凑、加压不均衡等，还可能与工作运行相关，比如出口短路频率较高等[2]。

对于上述问题能够采取适当方法做出调整：（1）改善绕组性能功效，绕组选择时应当遵循加压均衡、缠绕紧凑且误差发生在正常范围内，按照流程进行抗短路、绝缘测试等工作，确保各项参数符合要求和规范才能正常使用；（2）保持干燥清洁，按照操作流程和规范进行检测，避免绕组变形问题及变压器短路情况发生。

（二）铁芯故障的处理

在变压器设备中，接触器上的铁芯也是容易发生故障问题的，对于铁芯故障的原因分析可以发现，主要是由于接触器的铁芯叠片发生了熔断现象，或者是失去了绝缘保护性，这是需要特别重视的。之所以铁芯叠片会出现各种问题，主要是由于以下几个方面：变压器在运行过程中发生了震动，这样叠片就可能会出现摩擦位移的情况，造成铁芯故障的发生；还有就是没有做好日常检修维护，叠片存在破损或者老化的情况，并且铁芯螺杆也可能会松动，出现螺杆与叠片之间接触的情况，这样就会造成短路故障，并且叠片被熔断。如果铁芯多点接地，也会出现摩擦发热的问题，造成叠片被损坏。

对于铁芯故障的处理，除了工作人员平时要做好检修和维护工作之外，需要重点进行多点接地故障的排除工作，最好是及时停运，尅采取直流法或者交流法进行测量检修，如果是不能停运的临时排除，可以在工作接地线串入一个滑线电阻。

（三）设备异常响动处理

从客观角度出发，变压器在工作运行时会发出正常声响，电磁交流声频也在正常范围内波动，各零部件都会保持正常声音运转。在试验检测时，如果发现设备存在异常响动，应当首先考虑设备运行超负荷，负载超出本身的承受能力，或者设备零部件有松动脱落现象，造成内部线路接触不稳定，最终发出巨大的声响。

在这种情况下，工作人员应当及时掐断电源，通过声响产生的位置寻找隐患故障发生的根本因素，最终制定合理有针对性的解决方案[3]。

三、做好变压器试验工作的措施建议

（一）加强变压器试验的安全程度

变压器试验检测工作应当在健康良好的环境下进行，因此安全问题不容忽视,变压器试验检测是否安全不仅关系到工作人员的生命健康安全，同时影响着试验检测结果的精确合理程度。因此在进行变压器试验检测操作时，电力企业管理部门要做好监督管理措施，把可能出现的安全隐患和风险降到最低水平，不断提高工作人员自我保护意识，确保变压器在安全平稳的环境中完成各项检测。

（二）创新试验手段及工艺

1.煤油气相干燥工艺。煤油气相的基本原理，是让煤油在真空状态下进行加热和蒸发，形成温度很高的煤油蒸汽，当与温度角度的工件接触后，就会发生冷凝，并释放出冷凝潜热，对工件进行加热。在将经过冷凝的煤油进行收集以后，借助输送系统送往蒸发器，再次进行加热蒸发处理。在经过如果循环多次之后，不断提高了工件的温度，其中的水分被迅速蒸发，真空系统可以将水蒸气直接抽走，这样最终达到了干燥的良好效果[4]。

2.控制好油的流动速度。控制好油的流动速度能够降低油中带电情况的发生，正常油速保持在不超过0.5m3/s的范围内，尽可能的减少油速问题产生的安全隐患。在充分保障变压器中各零部位正常的前提下，通过先进科学的模拟软件，对油道结构进行优化升级，同时做好冷却装置对比工作，确保最佳油速的确立和搭配。低压绕组绝缘性较差，此时油流中带电情况比较明显，因此需要加强重视程度，降低事故隐患发生的概率。在控制油速过程中可以适当加强油道绝缘能力，扩宽油道尺寸规格，冷却装置的选择应当从流速、流量及综合性能进行全面考量[5]。

（三）提高试验水平

变压器试验检测工作的顺利开展,需要考量客观因素的存在及外界作用的影响，需要工作人员秉持良好的心态具备较强的专业能力，能够妥善应对试验检测过程中产生的隐患及风险，对试验检测数据精准分析和评估，寻找存在的问题和不合理情况，并制定完善的解决方案,把试验检测过程中存在的干扰因素全部排除。除此之外,工作人员的各项操作,都应当按照试验流程和规范执行,确保其科学性和先进性,试验检测过程中遇到的问题要记录并反馈给管理部门，在确保试验检测工作安全平稳的基础上提高电力系统建设发展的规模和速度。

（四）加强工作人员教育培训

变压器的试验检测工作十分严谨，工作人员专业能力和技术水平的高低会对试验过程产生直接影响，专业人员在发现问题处理问题上表现出足够的沉稳，能够在很大程度上推动试验检测的成功实施。因此电力企业需要不断加强对工作人员的教育培训，确保每位工作人员都能拥有较强的职业能力,提高工作人员风险和安全意识，为变压器试验检测顺利进行夯实基础。

结语

综上所述，电力行业在发展运行过程中离不开变压器的保障推动，变压器在应用之前，需要进行相应的试验检测工作，确保电力系统平稳健康发展。电力企业在进行变压器等相关检测试验时，需要综合考量变压器所处环境及其他因素的干扰,发现问题并寻找合理的应对措施,确保变压器试验检测工作顺利进行，提高变压器在应用过程中的安全性，为电力系统建设发展提供健康环境。电力企业应当充分重视变压器安全问题及试验检测工作，通过保障变压器良好运行维护电网体系整体正常水平，促进我国电力行业长效健康发展。