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摘要：电力传输过程中的重要基础性设备，变压器在使用过程中的稳定性便显得尤为重要，而及早发现并排除变压器在使用过程中所出现的问题，便成为了电力部门日常工作中的重点，而电气试验，便成为了变压器故障检查中所常见的一种技术，针对电气试验特性进行研究，合理选择实验种类进行故障排除，也成为了相关技术人员所必须要重视的问题。
关键词：电气试验；变压器故障分析；运用
1变压器故障分析
1.1绕组
绕组故障主要表现在以下几个方面：当变压器绕组有毛刺、棱曲率半径小等出厂工艺缺陷，或者在检修过程中干燥不彻底，有异物掉落变压器绕组线圈中，会导致运行中的变压器极易出现绕组短路的情况。绕组短路会导致油色谱异常，严重时会出现C2H2，相间阻值很小甚至为零，绕组短路的故障要及时解决，否则会导致油压增大、油温升高、轻重瓦斯保护动作等，严重时变压器烧毁，引起停电事故。当变压器遭到雷电冲击、外部短路或冲击合闸的瞬间使得质量不佳的焊接接头或引出线与套管导电杆接触不良，会导致变压器在运行中由于接头过热造成局部绝缘劣化，当劣化严重会导致绕组断路。当发现绕组断路的情况时，通常表现为油箱内会出现沸水般声响，直流电阻、空载电流结果异常。运行中的变压器受到雷电冲击或发生外部短路故障时，变压器绕组会发生鼓包、扭曲、移位等不可恢复的变形现象，即称之为绕组变形。其主要有绕组径向尺寸和轴向尺寸的变化、变压器器身位移、变压器绕组扭曲、出现鼓包和匝间短路等几种表现形式。质量不佳、制造工艺差也是绕组变形的另一原因。通常表征为短路电抗变大，频响特性曲线发生了改变。当变压器绕组出现薄弱点，例如发生绝缘受潮或焊接不良的情况，一但承受持续过载或短路冲击，都会在整台变压器中引起高温，使绕组产生过热，过热会导致绝缘劣化，降低绝缘强度，最终导致变压器损坏。
1.2铁心
铁心主要会出现多点接地、接地不良、内部局部短路三类故障。这三类的表征各有不同，其中多点接地的故障最为常见。当变压器箱内出现异物，铁心拉力不够结构松散或箱底有油泥和水分附着时，铁心易出现多点接地的情况。此时铁心间的不均匀电位使接地点之间形成环流，引发铁心发热，变压器产生异常振动声响，铁芯绝缘电阻值低于100M，特征气体甲烷和烯烃组分相对较高。严重的情况下，气体的增加会导致轻瓦斯甚至重瓦斯动作引起变压器跳闸。当铁心出现接地不良的状况时，会对地产生悬浮电压，铁心接地电流增大不似多点接地的电流大，但会出现不稳定、不明显甚至时断时续的放电，在运行时出现异常声响，局部放电量参数升高。引起的局部过热会影响变压器绝缘，导致片件绝缘损坏，特征气体产生，介质损耗因数上升，严重时会导致轻瓦斯动作，铁心烧损。铁心内部局部短路主要是铁心间绝缘受损导致的。在变压器正常运行的过程中，绝缘漆脱落受损、片间有杂质、空气和水分存在都是绝缘受损的原因。另外，变压器长期过载运行，也会增加铁心绝缘的负担。当局部短路发生时，铁心接地电流通常无异常但故障处绝缘油会出现局部过热和局部放电，使铁损增大，影响变压器正常运行，且需更换铁心硅钢片才能修复，检修难度大。
1.3引线
引线是变压器内部绕组与外部接线的中间连接部分，因为大多是通过焊接而成的，因此是相对薄弱的环节。其主要故障模式有引线放电和引线焊接不良。引线放电是由于引线绝缘损坏，尤其是当两根引线处于相互垂直的位置时，电场集中，相间距离减小，易造成短路，严重时会烧损绕组发展成电弧，还会产生C2H2，影响变压器正常运行。变压器的过电压运行和存在尖角毛刺、引线露铜都是导致引线放电的主要原因。引线焊接不良会造成局部高温，产生CH4等烃类特征气体，局部过热；在短路电流或冲击负荷的冲击下还易发生引线断线，引发事故，使变压器停运。
2电气试验在变压器故障分析中的运用
2.1油化检测技术
正常情况下变压器的油应当是无污染透明的，肉眼观察发现不了任何的悬浮物或者杂质，而在正常情况下油的颜色会呈现为淡黄色。可通过变压器油状态和颜色来判断变压器是否存在问题，日常中较为常见的有两种情况，一种是变压器受潮而另一种是变压器杂质侵染。无哪个情况发生变压器油的状态都会改变，不再纯净透明，另外颜色也能从最初的淡黄变为黄白色，这时不用借助工具就能明显看出变压器油中存在絮状物。当出现这一情况时问题是比较严重的，物质的存在将会极大地缩减变压器的寿命，变压器出现故障无法进行电压电流转换，进而引发更严重的问题。可时常进行油击穿试验，从中了解变压器的具体情况。
2.2直流电阻试验
在变压器进行交接、大面积维修和调整分接开关之后，进行直流电试验是其中一项重要内容，同时也是变压器在发生问题以后所必须要施行的检查方法。凭借对直流电阻的测试，可以有效就绕组接头的焊连质量、绕组是否存在有短路现象等问题进行检查；电压分接开关的各大功能区域接触是否良好以及开关的所在区域和设计区域是否匹配；引出线是否存在有撕裂现象；多根导线并绕的绕组是否存在有撕裂现象等。在日常实践中，针对中小型变压器设备的日常检测当中，大部分均使用直流电桥法，在被试线圈的电阻大小超过1Ω的通常使用单臂电桥测量，603kVA以上变压器，若没有中性点引出线时，相同分解位置测量的绕组直流电阻，直接使用电阻进行相互对比，其最高差值应在三项平均值的2%以内，并且和之前所得出的测量数据相对比，相对变化幅度也需要控制在2%以内，630kVA和以下的变压器，之间的数值差异需要在三项平均值的4%以内，线间误差值范围需要控制在2%以内。
2.3绝缘试验
电力变压器的绝缘试验不能盲目进行，在进行该项试验前一定要先了解具体情况。电力变压器的绝缘试验，一种根据试验性质进行分类而另一种是根据试验的范围进行分类。前者一定要注意要控制电压、避免电压过高。进行这样的实验不会对设备造成负面影响，还是比较提倡进行的。工作人员进行电力变压器的绝缘试验，试验过程中收集数据并进行试验过程出现的物理现象记录，之后借助专业知识和工作经验进行科学的判断，判断出设备的绝缘能力大小。电力变压器潜在的缺陷与隐患可通过绝缘试验来发现，在实验的过程中可以定时间，在试验结束后注意再次进行鉴别试验，从而保证结果的准确性。
2.4交流耐压实验
所谓交流耐压实验，其本质是对于变压器当中存在有部分缺陷时，检测被测量变压器绝缘能力的一种有效途径，对于保障我国电力设施的安全有重要意义。实验证明，交流耐压实验可以非常有效的发现变压器所存在的隐藏缺陷。值得注意的是，交流耐压实验属于损害实验，会让变压器的绝缘能力受到一定程度的削弱，所以一定要在被试品之前测试完全合格之后才进行此项实验，由此防止变压器在测量的过程中受到更加严重的损坏。针对变压器这种具备有较大容量的被测产品，通常使用串联谐振的方式进行现场检测，该种技术能够让变压器的受到的损害降至最低。
3结束语
综上，在加大电力建设的同时需充分考虑到电力系统安全问题，为了真正做到电力系统稳定运行，必须要高度重视变压器故障的解决。可通过电气试验进行故障的查询，找出变压器故障的原因，在对变压器内部问题进行准确判断后制定并落实相应的解决方案，确保变压器能够正常运作。
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