浅谈变压器试验与在线监测

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1、浅谈变压器试验与故障监测—在线监测作者：刘佳、李旭单位：计量检定中心试验班13摘要随着油田的开发，供电事业迅速发展，装机容量和电网规模的日益增大，我们对电力系统中设备运行的可靠性、安全性的要求不断提高，而电力变压器则是电力设备的运行和维护中最重要、最昂贵的设备之一。目前，按照变压器绝缘检查的要求，我们一般做其预防性试验，本文将谈到试验的一些不足之处和改进措施。然而单靠电气试验的方法往往很难发现变压器运行中的某些局部故障和发热缺陷，所以本文提出了变压器油的在线监测的方法，溶气在线监测和色谱在线监测

2、能够反应充油设备的故障发展趋势及发现潜伏性故障，对于保证设备安全、可靠、优质运行有十分重要的意义。13关键词：预防性试验，在线监测，变压器油，溶气和色谱在线监测1.变压器预防性试验我们供电公司始终坚持“安全第一，预防为主”的原则，把安全时刻都放在第一位，所以每年线路及高压设备的检修都是停电检修，所以高压变压器试验都是停电以后，安全措施完善的情况下进行的，对于变压器的预防性试验（本文都是指油浸式电力变压器），我们试验班的试验项目有绝缘电阻测试、直流电阻测试、变压器交流耐压试验及绝缘油的耐压试验。1

3、.1绝缘电阻试验电气设备绝缘试验是一种最简单、最常用的试验方法。当电力变压器绝缘受潮、表面变脏、留有表面放电或击穿痕迹时，其绝缘电阻会显著下降。经验证明：在大短路电流作用下，初始机械损伤的基本形式是变压器绕组变形，它们发展的典型方式是变形引起局部放电，匝、股间短路，整段主绝缘放电或完全击穿导致主绝缘破坏。因此，测量变压器的绝缘电阻是变压器出口近区短路后一项必要的检测项目。测量绕组连同套管一起的的绝缘电阻、吸收比、和极化指数，对检查变压器整体的绝缘状况具有较高的灵敏度。13不足之处：由于绝缘电阻所

4、施加的电压较低，因而对于一些集中性缺陷，即便可能是很严重的缺陷，在测量时还会出现显示绝缘电阻仍然很大的现象。因此，绝缘电阻试验只适用于检测贯穿性缺陷和普遍性缺陷。绝缘试验改进措施：我们平时试验时只做绝缘电阻试验，然而绕组泄漏电流测试和介质损耗因数正切值的测量更加灵敏，更加准确，所以绝缘电阻及吸收比或极化指数、绕组泄漏电流测试和介质损耗因数正切值试验才是真正的绝缘试验。1.2绕组的直流电阻的测量它是一项很重要的试验项目，次序排在变压器试验项目第二位。它能反映绕组匝间短路、绕组断股、分接开关以及导线

5、接头接触不良等故障，实际上也是判断各相绕组电压比是否平衡、调压开关档位是否正确的有效手段之一。该试验判别标准“三相绕组直流电阻不平衡系数不大于1%或2%”（适用于不同连接组别和不同容量的变压器）。不足之处：变压器绕组是由分布电感、电阻及电容组成的复杂电路。然而随着变压器容量的增大，如果仍然像测量小容量变压器那样，用几十伏电压的小容量电池作为测量电源，测电流达到稳定的时间长达数十分钟乃至几小时，这个现象在春检的时候大家应该都有所了解，这不仅太费时间，又不能保证测量的准确度。测直流电阻的关键问题是将

6、自感效应降底到最小程度。为解决这个问题，我们可以用助磁法和消磁法：1）助磁法：（1）用大容量的蓄电池或稳流源通大电流测量13（2）把高低压绕组串联起来通电流测量，采用同相位和同极性的高压绕组助磁。由于高压绕组的匝数远比低压多，借助于高压绕组的安匝数，用较小的电流就可使铁芯饱和。（3）采用恒压恒流源法的直阻测试仪，使用时可把高、低压绕组串联起来，应用双通道对高低压绕组同时测量，较好地解决了大容量变压器直流电阻测试的困难，测量图如1-1所示。ABC+U接仪器测量端-U+I-I+Uabc接仪器测量端-

7、U1-1变压器绕组直流电阻测量接线图1.3变压器交流耐压试验可以发现变压器主绝缘受潮和集中性缺陷，如绕组主绝缘开裂，绕组松动位移，引线绝缘距离不够，绝缘上附着污秽物等缺陷，属于破坏性试验。所以说它是鉴定电气设备绝缘强度最有效、最直接的试验方法。1.4变压器油的耐压试验13可以检测油的耐电强度，如果被击穿很可能是油中气泡过多，当气隙发展到一定程度时，就很可能形成气隙通道，由于起泡的耐电强度比油底，首先气隙通道被击穿，最后导致变压器油击穿。如果起泡少量，则会伴随轻微、断续的放电声，在重复试验中（一般

8、做五次击穿）可能会消失，因为起泡放电后，容易从油面上部逸走。1.5从2009年和2010年的春检及日常试验中，我们发现还存在以下问题需要注意：1.5.1温度的影响:对于停运的变压器，需将变压器自电网断开后静置30min，使油温与绕组温度趋于相同时，方可进行绝缘试验。对于新投入或大修后的变压器，应充满合格油静置一段时间，待气泡消除后，再进行试验。通常，对于8000kva以上的较大型电力变压器需静置20h以上，对于3～10kva的小容量变压器需静置5h以上，我们一般设定一基准值，在温度不同时的测量值