電氣試驗在變壓器故障分析中的應用研究

湯曉明

摘要：自工業(yè)革命開始后，人們逐漸開始使用電能，隨著這些年的發(fā)展，人們對于電能越來越依賴。而變壓器在電力行業(yè)中的作用不可替代，保證變壓器的正常運行意義重大，而電氣試驗能夠及時的發(fā)現(xiàn)變壓器存在的問題，所以在電力行業(yè)中應用很廣泛。

關鍵詞：電氣試驗；變壓器故障；電力運行

電能是現(xiàn)代社會應用最廣泛的二次能源，無論是日常生活還是工業(yè)生產(chǎn)，離開了電能這個社會就沒有辦法運行下去。在這幾十年的經(jīng)濟發(fā)展中，人們對電能的需求越來越大，變壓器作為電力行業(yè)中非常重要的一部分，如果缺少變壓器，電能將無法安全地送入用戶家中使用。一旦變壓器出現(xiàn)任何問題，都將會對某一區(qū)域內(nèi)居民的日常生活產(chǎn)生嚴重的影響。電氣試驗作為一種新興技術，不僅可以判斷出變壓器故障出現(xiàn)的地方，還可以根據(jù)以往的經(jīng)驗用一定的方案解決這些故障。

一、變壓器的介紹

（一）變壓器的組成以及類型

在目前電廠通常使用的變壓器主要由三部分組成：初級線圈、次級線圈以及磁芯。變壓器是利用電磁感應的原理，在磁能和電能之間相互轉(zhuǎn)化從而將電能輸送到用戶家中。變壓器作為現(xiàn)代社會發(fā)展的基礎，因為其穩(wěn)定、可以隨意變化電壓等優(yōu)點大量應用于現(xiàn)代社會。[1]變壓器主要分為以下幾類：干式變壓器、配電變壓器以及使用較多的組合式變壓器。

（二）變壓器的缺點

世界上沒有絕對完美的東西，變壓器也同樣如此。雖然變壓器大量應用于現(xiàn)代社會，但是這并不代表變壓器沒有缺點。根據(jù)變壓器在日常生活中的使用，人們觀察發(fā)現(xiàn)，變壓器主要有以下幾個缺點：

其一，變壓器經(jīng)常會出現(xiàn)接觸不良的問題。變壓器內(nèi)部因為使用線圈（通常是銅線圈）經(jīng)常會出現(xiàn)內(nèi)部線圈和其他東西接觸不良的問題。無論是哪一種原因?qū)е碌慕佑|不良問題的出現(xiàn)，都會使得線路中的電流不穩(wěn)定，不平衡，從而使得變壓器無法正常的使用。變壓器的開關是經(jīng)常使用的東西，經(jīng)過多次使用后，開關難免會出現(xiàn)一些接觸不良的問題。并且，由于高壓，在變壓器中經(jīng)常會多多少少地產(chǎn)生一些火花。在使用絕緣油的時候，油會在變壓器的開關出形成油污，這些油污導致變壓器內(nèi)部的電阻增大，[2]隨之而來的就會導致部分接觸面的灼傷。

其二，在變壓器中經(jīng)常會使用一些性能并不優(yōu)異的材料導致變壓器整體絕緣性并不好。為了保證變壓器內(nèi)部的絕緣性，經(jīng)常會使用一些絕緣油來增加它的絕緣性，但是這些絕緣油中肯定會含有一些雜質(zhì)。這些雜質(zhì)在高壓下逐漸從油中分解出來，然后匯集在一起，當數(shù)量達到一定程度的時候，就會影響優(yōu)質(zhì)絕緣油的絕緣性，從而使得變壓器絕緣性能不斷降低而出現(xiàn)各種故障。

（三）常見的變壓器的故障

在實際的使用中，因為使用材料的性能不夠好、結構設計不合理等的一些缺點而經(jīng)常出現(xiàn)以下故障：

（1）當變壓器的電壓變化的時候，因為線圈質(zhì)量和使用時間久的問題，經(jīng)常會使得變壓器中電壓不正常，在下一級輸送的時候，就會出現(xiàn)個別電壓非常高，就會造成部分設備因電壓過高而形成損傷。

（2）當冷卻下一級變壓器的時候遇到上一級變壓器電壓升高的時候，因為溫度差異過大而形成火花，嚴重的時候形成火災，同時會使得周邊的建筑或者設備燃燒造成嚴重的損失。[3]在日常生活中，我們都見過那些變壓器著火的場景，著火的大部分原因都是因為溫度差異過大造成的火災。

二、電氣試驗在變壓器故障中的具體應用

電氣試驗是什么，電氣試驗就是利用一定的測量工具測量變壓器在工作時產(chǎn)生的聲音，然后對變壓器油箱中油進行色譜分析，或者利用測位工具測定油的位置以及溫度得到較為準確的數(shù)據(jù)，根據(jù)相關知識來判斷是否出現(xiàn)問題而進行盡早的處理。

（一）絕緣油試驗

在變壓器內(nèi)部一定要保證絕緣性，人們經(jīng)過成千成萬次試驗發(fā)生油具有良好的絕緣性，而且油是液體，具有流動性，能夠充滿變壓器的內(nèi)部，從而排出空氣，有著其他絕緣材料不具備的優(yōu)勢。另外，當使用油充滿了變壓器內(nèi)部的時候，還可以阻止空氣進入變壓器中氧化材料，降低了因為空氣氧化而減少材料壽命的風險。

（二）直流電阻試驗

直流電阻試驗就是將電路連接在直流電下，測定電路中的電阻，通過電阻可以反映出電路的導電性。因為變壓器線圈經(jīng)常有各種繞組，而繞組之間經(jīng)常會發(fā)生短路或者斷路，根據(jù)直流電阻試驗可以判斷出哪部分出現(xiàn)了問題。并且利用該試驗可以很好地判斷出變壓器內(nèi)部導線是否有問題，開關接觸是否良好，導線接觸部分是否安全。

（三）變壓器短路試驗

在一個地方建設了變壓器后，當變壓器運行的時候，不可避免地會出現(xiàn)各種各樣難以預料的短路問題。在變壓器使用中，最常見的短路主要有：變壓器內(nèi)部線圈因為繞組發(fā)生的線路短路；因為油箱設置不合理而出現(xiàn)的油箱電阻過大，導致這部分電路產(chǎn)生的熱量過大而形成的短路等。

三、電氣試驗的作用

在電力行業(yè)中，無論是損耗嚴重的，還是容量較小的都需要進行試驗，這種試驗在變壓器線路中的作用是非常巨大的。比如說進行的短路試驗、直流電阻試驗、絕緣油試驗等都對整個電力運行是不可缺少的，這些試驗可以避免很多事故的發(fā)生，可以減少很多的經(jīng)濟損失。電氣試驗可以準確地對變壓器進行分析。了解變壓器內(nèi)部的情況，[4]判斷其內(nèi)部是否已經(jīng)發(fā)生了問題或者即將發(fā)生問題，然后使用相應的解決方案解決這些問題，為電力行業(yè)的工作人員帶來了很大的便利，不再需要隨時隨地進行各個變壓器的檢查。

四、結語

因為涉及到人們的日常生產(chǎn)和生活，人們對電力行業(yè)的正常運行越來越關注?？紤]到變壓器在電力行業(yè)中的重要作用，電力公司想要讓整個電力系統(tǒng)安全的運行下去，就必須先解決變壓器使用安全的問題。而電氣試驗作為新時期解決變壓器故障的一種行之有效的方法，因為其省時省力，方便快捷，準確無誤而大量應用與電力行業(yè)的檢查維修中。電氣試驗不僅可以減少電力公司的損失，還可以延長材料的使用壽命，更可以保證電力行業(yè)的運行。

參考文獻：

[1]高一晟.電氣試驗在變壓器故障分析中的應用研究[J].中國設備工程，2017（20）：4647.

[2]秦赫彬.電氣試驗在變壓器故障分析中的研究[J].智能城市，2016，2（11）：257.

[3]李洋，李朋，田新，曹書強.電氣試驗在變壓器故障分析的應用[J].通訊世界，2016（13）：151152.

[4]龍光權.電氣試驗在變壓器故障分析中的應用[J].通訊世界，2016（02）：268269.