电力变压器的绝缘试验和诊断浅析刘涛--中国期刊网

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电力变压器的绝缘试验和诊断浅析刘涛

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：刘涛

[导读] 摘要：随着我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，我国的综合国力在不断的加强，但是用电量也在逐渐的增加，然而电力网络系统中还存在着诸多问题，目前我国的电力网络系统正在逐渐完善，但是因为电力变压器的复杂性，所以在工作的过程中仍然会出现故障，并且给绝缘故障诊断带来许多困难，对电力变压器进行绝缘试验可以对现实工作中的电力变压器发生的故障进行正确的诊断，快速准确的的进行维修，在最短的时间内恢复电力变压器

        (山东泰开变压器有限公司山东泰安 271000)
        摘要：随着我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，我国的综合国力在不断的加强，但是用电量也在逐渐的增加，然而电力网络系统中还存在着诸多问题，目前我国的电力网络系统正在逐渐完善，但是因为电力变压器的复杂性，所以在工作的过程中仍然会出现故障，并且给绝缘故障诊断带来许多困难，对电力变压器进行绝缘试验可以对现实工作中的电力变压器发生的故障进行正确的诊断，快速准确的的进行维修，在最短的时间内恢复电力变压器的常规使用，并且帮助我们逐渐的构建电力变压器诊断体系。
        关键词：电力系统；变压器；绝缘试验
        引言
        作为电力系统的主要设备变压器在运行中保持良好的绝缘是十分重要和必要的，为了保证变压器的绝缘水平，从变压器的制造开始，要进行一系列绝缘测试。这些测试包括：在制造时对原材料的绝缘试验、制造过程的中间试验、产品的定性及出厂试验、在使用现场安装后的交接试验、使用中为维护运行而进行的绝缘预防性试验等。其中变压器的交接试验和预防性试验是两类最重要的试验，其中交接试验不仅对变压器的整体绝缘情况有个判断。也为以后运行过程中的预防性试验提供了基础性的参考资料。所以基建人员一定要特别重视基建过程中交接试验的准确性和真实性。同时要清楚交接试验中变压器的绝缘试验内容和原理。
        1 绝缘试验依据与标准
        变压器从生产到交付使用要经过许多试验，其中交接试验和预防性试验是常规试验。变压器在投入运行后，绝缘问题是常见的多发问题，常引起各种事故，造成经济浪费。绝缘是将带电体与外界隔离开，但它也具有一定的导电性，虽然极其微小，在给绝缘施加直流电压时，会产生电流。变压器的绝缘主要包括内绝缘和外绝缘，其中内绝缘包括绕组的主绝缘（相间及相地绝缘）和纵绝缘（匝间绝缘），外绝缘主要指套管的空气绝缘。目前，检验变压器绝缘合格与否的试验标准主要是国家标准《电气设备交接试验标准》GB50150-06及《电力设备预防性试验规程》DL/T596-1996。其中，有关变压器的试验包括关于绕组和套管的直流电阻、绝缘电阻与交流耐压试验及各种耐冲击试验等。
        2 变压器的绝缘试验方法
        2.1介质损失角法
        这种方法的灵敏度较好，能够很好的控制设备，检查出设备的局部故障，在实验的过程中往往会测定角质的总回路量，判断该设备是否因为受潮而影响绝缘效果，一般情况下这种故障发生的几率不容易被发现，这种方法也是比较常用的方法。
        2.2绝缘电阻试验
        绝缘电阻试验是一种非破坏性的试验。测量时采用固定输出电压的方式，测试应当不间断完成，如有中断则应重新测量。因绝缘电阻值与绝缘材料、体积有关，在不同时刻也会有微差，所以还要测试吸收比和极化指数，以判断高压电力变压器与其他机电设备绝缘体之间的磨损程度，发现诸如贯穿性短路、引线接壳、瓷套裂隙等绝缘性能的问题。
        2.3介质损耗因数tgδ测试
        介质损耗因数tgδ是反映绝缘性能的基本指标之一。介质损耗因数tgδ反映绝缘损耗的特征参数，它可以很灵敏地发现电气设备绝缘整体受潮、劣化变质以及小体积设备贯通和未贯通的局部缺陷。介质损耗因数tgδ与绝缘电阻和泄漏电流的测试相比具有明显的优点，它与试验电压、试品尺寸等因素无关，更便于判断电气设备绝缘变化情况。因此介质损耗因数tgδ为高压电气设备绝缘测试的最基本的试验之一。通过测量介质损耗因数tgδ用来检查变压器整体受潮油质劣化、绕组上附着油泥及严重的局部缺陷。

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介损测量常受表面泄露和外界条件（如干扰电场和大气条件的影响），因而要采取措施减少和消除影响。现场我们一般测量的是连同套管一起的tgδ，但为了提高测量的准确性和检出缺陷的灵敏度，有时也进行分解试验，以判别缺陷所在位置。测量泄漏电流作用和测量绝缘电阻相似，只是其灵敏度较高，能有效发现有些其他试验项目所不能发现的变压器局部缺陷。泄漏电流值与变压器的绝缘结构、温度等因素有关，判断时强调与出厂试验、与同型变压器及经验数据相比较；介质损耗因数tgδ和泄漏电流试验的有效性正随着变压器电压等级的提高、容量和体积的增大而下降，因此单纯介质损耗因数tgδ和泄漏电流来正确判断绕组绝缘状况的可能性也较小，但对于电容性设备，实践证明如电容性套管、电容式电压互感器、藕合电容器等，测量tgδ和电容量Cx仍是故障诊断的有效手段。介质损耗因数tgδ可以有效的发现绝缘的下列缺陷：（1）受潮；（2）穿透性导电通道；（3）绝缘内含气泡的游离，绝缘分层、脱壳；（4）绝缘有脏污、劣化老化等。
        2.4 操作过电压
        操作过电压是对变压器进行耐受操作过电压的能力的检测，可以查看出许多线路问题，比如线路合闸和重合闸、开断容性电流等等。试验时将冲击电压发生器连接到被测试的高压绕组的一个线端上，再通过感应将试验电压传导到被试绕组上；同时非在试绕组接地但不能短路。试验电压为负极性，以减小试验电路中出现外部闪络。与雷电冲击试验相比，操作冲击试验波前时间和波形持续时间较长，冲击电压可以持续到铁芯达到饱和及变压器的励磁阻抗有明显的降低为止。为使变压器有足够的阻抗，要使其处于空载状态下。最后通过观察波形有没有显示电压突然下降来判断变压器的合格与否。
        2.5 绝缘电阻测定法
        电力变压器的内部工作主要是依靠电阻和电容以及转换器进行工作的，绝缘电阻可以抵制较强的电力并进行转化，这种方法比较具有全面性，可以从多角度进行检查，大部分情况下可以检测出故障并进行短时间的维持工作，通过绝缘电阻进行检查其它部位的正常性。
        3 绝缘故障的诊断分析
        电力变压器的故障要进行及时的诊断，及时的诊断可以减少不必要的损失，一般情况下电力变压器的诊断要从各个方面进行，基本上电力变压器的诊断从三个方面进行，首先是诊断前的工作，诊断前的工作主要是进行电力变压器的维护与保养，在电力变压器出现故障之前就查找到隐患，进行短暂的维护让变压器继续进行正常的工作，往往从维护与保养的工作上可以减少一定的经济损失。其次就是电力变压器的故障查找，在电力变压器出现故障时要准确及时的找到故障点，找到故障原因，所以就需要我们制定科学迅速的故障查找系统，并能够给予及时的修理措施，电力变压器的绝缘作用在电力运输中很关键，可以保证电力的正常运行，还可以保证工作人员的生命安全。最后就是故障的维修，故障的维修时间决定了经济损失的大小，故障的维修与更新不仅要做到迅速还要做到高质量，在经过维修与更新之后能够立即投入工作，保证用电部门的正常使用，电力变压器的绝缘故障诊断是电网进行正常工作的有力保证，所以我们应该建立一套高效的诊断体系，对电力变压器的故障能够做到快速查找快速维修，完善我国电网系统的漏洞，保证我国电力系统的稳定性。
        4 结语
        通过对变压器相关试验的论述，我们可以看出在交接试验时，对变压器的相关试验是对我们变压器整体绝缘的检验。只有对变压器认真的绝缘试验，我们才可以判断变压器的绝缘是否满足我们的运行要求。这是目前我们判断变压器是否可以投运的主要手段。也是唯一的手段。
        参考文献:
        [1]解彬.试论高压电气设备绝缘试验的新技术[J].科技与企业,2013(24).
        [2]齐阳.浅谈电力设备高压试验及绝缘技术的应用[J].中国科技博览,2013(32).
        [3]周浩,余虹云,余宇红.高电压技术[M].杭州:浙江大学出版社,2007.