电力变压器故障诊断方法

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1电力变压器的用途与分类

从电力变压器的运转原理来分析，能够得知电力变压器是建立在电磁感应的基础上，而且变压器一次侧与二次侧之间不存在电与电的关系，它们之间的联系靠磁路这一中介来完成，进而实现电压与电流之间的交换任务。我们日常生活中所能见到的电气设备种类繁多，不同种类的电气设备所具有的额定电压往往是不相同的。我们日常生活中所使用的电压并不是由发电厂直接输送来的，因为电能在输送的过程中必然会有部分的热损耗，在无形中会减少电能的利用率，因而为了有效避免这一问题，需要提高传输电能的电压，而这一过程的完成就需要升压变压器来实行，进而达到提升电压的功效。从本质上看，升压变压器的作用就是提高从电压厂输出的电压，进而有助于电压的输送。由发电厂输送到居民区的电压还不能够被直接利用，因为居民用户中所使用的额定电压为220V，而发电厂输送来的电压则在千伏左右，因此必须借助于降压变压器，将输送来的电压进行降级。从整体上看，由发电厂发出的电能往往会经历一个先升后降的过程，最后实现居民用户的供给。由此，我们能够看到电力变压器在输电过程中的重要作用。电力变压器的种类是多种多样的，且不同的变压器具有不同的使用功能。如若对电力变压器进行分类，可以从多角度进行。依据冷却方式的不同，变压器可以分为油浸自冷变压器、油浸风冷变压器、干式变压器以及充气式变压器等。从线圈的结构上分类，变压器又可分为单线圈变压器、双线圈变压器、三线圈变压器以及多线圈变压器。从变压器的用途上分类，可以分为电力变压器、调压器、特种变压器以及互感器等。

2电力变压器出现的故障

2.1短路的故障

变压器短路现象是电力变压器在运行过程中经常出现的，变压器的短路具体是指变压器出口的短路，还涉及内部引线短路、绕组间的对地短路以及线与线之前的短路等。研究调查显示，电力变压器受短路影响，所产生的结果是十分严重的，且调查结果显示，在电力变压器的事故中，由短路造成的大概占到50%以上，随着社会经济的发展，由短路造成的电力变压器事故比例还会有不断上升的趋势。电力变压器在低出口出现短路时，往往需要更换内部的绕组，如若情况严重时，还会更换全部绕组，所造成的损失与后果十分严重。电力变压器的短路问题在电网运行中比较严重与突出，应引起足够的重视。

2.2绕组变形的故障

由上所知，电力变压器在运行的过程中会出现短路的现象，当电力变压器受到短路的冲击时，所遇到的短路电流比较小，绕组会发生变形，不过是轻微的，继电也还能够正常运转，如若所遇到的短路电流比较大，继电保护可能会出现延时动作或是拒动，而此时电力变压器上的绕组会被严重损坏，变形也是十分严重的。对于绕组的轻微变形，相关的检修人员应及时采取补救措施，可以紧固绕组的压钉，恢复垫块位置，加紧引线的夹禁力，但是如若变压器发生了多次短路，绕组会发生严重的变形，由于长期的累积效应，变压器也会受到很大程度的损害，所以采取补救措施的意义不大，需要重新更换电力变压器。针对电力变压器绕组出现变形的情况，相关的检修人员应依据绕组的变形程度，制定合理的电力变压器检修周期为防止变压器的短路、减少绕组变形奠定基础。

2.3绝缘的故障

目前，普遍使用的电力变压器是油浸变压器与干式树脂变压器，需要注意的是电力变压器的绝缘是变压器能够正常工作与正常运行的基本条件，可以说电力变压器能否长久的使用与变压器内部的绝缘材料有密切的关系。除短路故障外，变压器内部绝缘系统的损坏也是造成电力变压器出现故障的重要原因之一。在油浸变压器中，我们发现主要的绝缘材料是绝缘油与固体绝缘材料，包括绝缘纸、绝缘木板等，这些绝缘材料容易受环境、气温等因素的影响发生分解，进而在一定程度上丧失了绝缘强度，引发绝缘故障。事实上，维护较好的变压器，其实际寿命能够达到50-70年，由此看来，维护变压器中绝缘系统的正常运行，有助于提高变压器的使用寿命，同时也能够保证供电的可靠性。

3电力变压器的诊断方法

3.1对短路的检测

根据我国电力的相关标准，在规定的110kV电力变压器的短路所表现的容量应为800MVA，能承受的最大而非对称短路的电流系数为2.55，另外，需要注意的一点是电网在最大运行方式110kV时，三相出口的短路容量为1844MVA，35kV三相出口的短路为365MVA，而10kV三相出口的短路则为225.5MVA，如若短路的容量小于上述数值，那么极有可能出现短路事故，由此看来，电力变压器短路的检测可以通过此些数值进行检测。

3.2绕组直流电阻的检测

对于电力变压器的安全运行，绕组直流电阻的检测是至关重要的环节。从整体上看，变压器绕组直流电阻在正常情况下为1-3年检测一次，但是如若出现了特殊情况，检测的周期会被缩短。正常的绕组直流电阻的运行状况为：变压器的容量大致在1.6MVA以上，相应的绕组直流电阻相互之间的差别应小于2%，由无中性点引出的绕组线间的差别应小于三相平均值的1%，而R1与R2分别的稳度t1与t2时的电阻值，T作为常数，保持铜导线为235，而铝导线为225。具体的测直流电阻的方法是在绕组的被试端子间通入直流，待瞬间过程结束，电流呈现稳定状态后，记录此时的电阻值以及绕组的温度。

3.3绝缘电阻的检测绝缘电阻的检测

从某种程度上讲，是对变压器绝缘性能的检测，在检测的过程中会断定温度、电场以及化学因素等对绝缘系统所造成的影响，这一检测过程能够灵敏的测出变压器的绝缘受潮性以及抗绝缘劣化性等。电力变压器绝缘电阻的检测在过去很长一段时间内采用的绝缘电阻为R60，也就是在一分钟内测出绝缘电阻值，而对大中型变压器的测量吸收比值为R60/R15，这种检测方法对绕组绝缘受潮有一定的积极作用。然而近几年来，随着科学技术的不断进步，大容量的电力变压器开始广泛使用，绝缘电阻的干燥工艺也在不断增强，与此同时绝缘电阻的绝对值也在增大，测量的吸收比值变为R600/R60，测量吸收比值的变化有助于正确解决电力变压器遇到的电阻问题。

4结束语

电力变压器是现代电力系统中重要的构成部分，它在电网中的地位日益凸显。要想使得电力变压器在安全、稳定的系统中运行，就必须及时的发现电力变压器在工作过程中出现的故障，对其进行有效的诊断，并及时采取相应的解决措施，进而为营造安全、稳定的电网环境奠定基础。

作者：李哲单位：特变电工沈阳变压器集团有限公司