变电运行过程中变压器电气试验信息分析

孟佳 周易

摘要：电力行业关系到我国国民经济的可持续发展。但是随着电力系统容量的增大和电力网络规模的扩大，电力设备故障给人们的生产和现代生活所带来的影响越来越大，而且对系统的稳定经济运行也提出了越来越高的要求，而保证电力系统的经济性以及稳定性的一个有力措施就是在提高电力设备使用率的同时，保障其正常运行。本文主要分析了变电运行过程中变压器电气试验信息的有关内容，以供参考。

关键词：变电运行;变压器;电气试验信息

1绕组直流电阻分析

变压器绕组的直流电阻分析与测量是变电运行过程中变压器电气试验的重要环节，虽然测量的方式较为简单，但是其作用十分重要。在对变压器绕组的直流电阻进行分析与测量时，能观察到电流回路在变电运行过程中的状态，可以及时的发现运行中的问题。例如内部焊接质量问题#绕组匝间短路、绕组断股等。一般是通过变压器电阻的不平衡率参数来判断直流电阻是否合格。对于1.6MVA以上的变压器呢，各相器的电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%，而无中性点引出的绕组，它们线间的差别不应该大于三相平均值的1%，而对于1.6MVA及其以下的变压器，绕组直流电阻相间的差别不应该大于三相平均值的4%，而线间的差别则不应该大于三相平均值的2%。

2绝缘电阻、吸收比和极化指数分析

对绝缘电阻进行测试是变电运行过程中变电器试验较为常用的一种方式。相比于其他的试验方式，绝缘电阻测试过程较简单，所得出的结论也较为容易分析。绝缘电阻测试主要的进行方式就是通过一分钟内运行的设备中的绝缘电阻进行判断，利用绝缘电阻的大小、吸收比对绝缘过程中的受潮情况或问题产生进行判断。如果设备中的绝缘电阻较高，则能够说明设备的绝缘性能良好，如果绝缘电阻下降，则说明该设备中绝缘已经老化或是受潮。绝缘电阻值会随着环境温度的变化而发生变化，一般规定将绝缘电阻换算至20度的值，可用式R2=R1×1.5（t1+t2）/10进行计算。式中：R1表示温度为t1时的绝缘电阻值，R2表示温度为t2时的绝缘电阻值。在同一试验中，该设备1min时的绝缘电阻值与15s时的绝缘电阻值的比值为吸收比，用字母K表示，即K=R10/R15。1min时的绝缘电阻值与1min时绝缘电阻值之比就叫做极化指数，用字母P来表示，即P=R10/R1。预防性试验规程要求变压器的绝缘电阻满足以下的条件：第一，绝缘电阻换算到同一温度值下，与前一次测试的结果相比较必须没有明显的变化，一般要求不能低于前一次所测得值的70%。第二，对于35kV及其以上的变压器要测量吸收比，吸收比在常温下不能低于1.3;要是吸收比偏低，可以对极化指数进行测量，极化指数不能低于1.5。

3泄露电流分析

设备中泄露电流的分析与测量原理与作用都与绝缘电阻的测量相类似。但是由于泄露电流测试中，试验电压相对较高，所以试验的准确性以及灵敏程度都比绝缘电阻的测量要好。基于这样的情况，对于设备泄露电流进行测试能够检测出变压器的局部缺陷以及设备中还没有完全贯通的集中性缺陷。变压器的温度、绝缘的结构等都是泄露电流的影响因素，在电力变压器预试验规程中，并没有进行特别的规定。通常，对于220kV变压器而言，泄漏电流的值应小于50μA，如果大于50μA而小于80μA，就须引起注意，如果大于80μA，就可以判定为不良的状态。

4绕组介损分析

介质损耗角正切值也可以叫做介质损耗因数或简称为介损，用tanδ来表示。测量介损是一项灵敏度比较高的试验项目，通过它可以发现电力设备绝缘整体受潮、劣化变质及小体积被试电力设备贯通和未贯通的局部缺陷等。例如：某台变压器的套管，正常时介损值为0.5%，但是受潮后介损值为3.5%，两个数据之间相差了7倍;如果用测量绝缘电阻的方法来检测的话，则会发现受潮前后的数值相差并不大。正是由于测量介损对反映一些局部缺陷具有比较高的灵敏度，因此在电工的制造和电力设备的交接以及预防性试验中都得到了较为广泛的应用。介损值受到环境温度的影响，通常，温度越高介损值就越大。在进行实际的现场测量中，会以变压器顶层的油温为标准温度，将不同温度下的介损值利用tanδ2=tanδ1×1.3（t2-t1）进行换算，式中：tanδ1表示温度为t1时的tanδ值，tanδ2表示温度为t2时的tanδ值。

5铁芯绝缘分析

电力变压器在正常运行时是不容许存在铁芯多点接地的，因为在正常运行的时候，变压器绕组的周围会出现交变的磁场，在电磁感应的作用下，高低压绕组、低压绕组与铁芯及铁芯和外壳之间都会存在着寄生的电容，带电的绕组会经过寄生电容的祸合作用使铁芯对地产生电位。因为铁芯和另外的金属部件与变压器绕组的距离不一样，这就会使得各个部件之间存在着电位差。一旦两点间的电位差达到可以击穿其间的绝缘的时候，就会产生火花放电，这种放电是断断续续的，时间一久，就会对固体的绝缘以及变压器油产生不良的影响。为了防止产生的电位差对变压器造成影响，可以将设备外壳与铁芯进行连接，使得外壳与铁芯呈现等位的状态。若使用多点接地，则会在不同的接地点产生不同的店电位，引发局部过热使得绝缘油分解，甚至会出现铁芯损坏#影响变压器正常运行的情况发生。另外，电容型套管介损和电容量的分析也是试验的方式。油纸电容型绝缘结构是高压套管中常用的一种结构，一旦结构受潮，绝缘结构的导电性就会增加，使得绝缘被破坏，相应的介损值也会增大。所以通过测量介损值以及电容量就能很好的判断出绝缘结构是否受潮，帮助相关人员及时发现变压器運行中的缺陷。

6电容型套管介损及电容量分析

高压套管一般都采用油纸电容型的绝缘结构，这类绝缘结构既经济又比较实用。然而当绝缘结构中的纸纤维吸收了水分之后，就会加强它的导电性能，机械性能也会减弱从而造成绝缘破坏。受潮纸纤维中的水分有可能来自绝缘油也有可能来缘于原本就存在的局部受潮的部分，这一类的电力设备受潮后，介损tanδ会有所增加。另外，在变压器油等这类液体的绝缘材料如果受到了污染后，极性物质会增加，从而导致介损tanδ也会上升。同时，通过电容量的变化也能够发现电容型设备绝缘的损坏，例如如果有一个或者几个电容屏发生击穿短路的时候，电容量就会明显的上升。因此通过介损tanδ以及电容量能够有效地体现出绝缘受潮以及其他一些局部的缺陷，尤其是测量末屏对地的tanδ，更加能够帮助发现缺陷。

7结语

总之，变压器运行过程中的变压器电气试验这种状态检修在我国已得到了应用于发展，在这方面的理论研究以及生产实践都在不断地深入，应用的范围也在不断扩大。

参考文献

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