35KV变压器交流耐压试验故障原因分析谢慎启

35KV变压器交流耐压试验故障原因分析谢慎启

谢慎启

（广东瑞智电力科技有限公司广东中山528451）

摘要：35KV变压器在电力系统运行中占据着重要的地位，在35KV变压器交流耐压试验中经常会出现各种故障，为了保证35KV变压器的正常运行就需要对这些故障原因进行分析，从而找出合适的解决对策，为电力系统的安全运行提供有效的保障。

关键词：35KV；变压器；交流耐压；试验故障

电力变压器交流耐压试验的主要目的是检测其绕组对地及绕组之间的主绝缘强度，是避免发生绝缘事故的重要手段，对决定电力变压器能否继续投入运行具有决定性的意义，所以《电力设备预防性试验规程》规定，对66kV及以下的变压器大修后必须进行交流耐压试验。其试验电压远远高于运行电压，因此它属于破坏性试验，试验时必须严格按照规定接线和操作，否则会造成设备损坏。

一、判断变压器的交流耐压试验是否合格

1、试验中，表计指示不跳动，被试变压器无声放电，持续加压1min后认为交流耐压试验是否合格。

2、在交流耐压试验中，电流表指针突然上升或下降，并且被试品有放电响声或者保护间隙放电，则说明被试变压器有问题，应查明原因。

3、对于35kV以上的变压器，当电压升到规定的试验电压后，若油箱内有轻微局部放电声（如吱吱声），但指示表计没有变化，则应将电压下降后再次升压复试，若复试中仍有放电声，则应停止试验。待采取措施（例如加热、滤油、真空处理或进行干燥）后，再进行试验。

4、集中故障判断如下：

（1）油隙击穿放电。在加压过程中，被试变压器内部放电，发出像金属撞击邮箱的声音，电流指示突变。这种现象一般是由于油隙距离不够或电厂畸变，而导致油隙贯穿性击穿所致。重复试验时，由于油隙抗电强度恢复，其放电电压比第一次降低，则是固体绝缘击穿。

（2）油中气体间隙放电。试验时，放电声一次比一次小，仪表摆动不大，重复试验又消失。这种现象是油气体间隙放电，气泡不断溢出所致。

（3）带悬浮电位的金属件放电。在加压过程中，被试变压器内部如有像炒豆般的放电声，而电流指示又很稳定，这可能是带悬浮电位的金属件对地放电（如铁芯接地不良等）所致。

（4）固体绝缘爬电。若出现哧哧的放电声，电流表指示突增，这是由于内部固体绝缘（多数是绝缘角环纸板）爬电或绕组端部对铁轭爬电，再重复试验时放电电压就会明显下降。

（5）外部试验回路放电。试验时，被试变压器外部试验回路的绝缘被击穿，将发生明显的响声和火花，这是可观察到的。此外，空中有轻微的电晕或瓷件表面有轻微的树枝状放电，这是正常现象。

二、35kV变压器对电力系统的要求

35kv变压器在电力系统的应用要达到以下四点要求：即选择性，灵敏性，速动性，可靠性。在电力系统的交流耐压试验中发生故障时，35kv变压器要能迅速的选择发生故障的线路，并且能选择性的把发生故障最近的线路切除，以保证其他线路的正常运行。电力系统的交流耐压试验的装置一定要具有高度的灵敏性，对发生故障的线路能够有高度的识别能力。这样才能最大限度的缩小电力系统发生故障的危害。速动性和可靠性就是能在电力系统发生故障时能迅速切断工作线路，强调的是一旦发生故障就立即产生动作”这是对电力系统的交流耐压试验装置最基本的要求，在电力系统发生故障时，能够在最短的时间发现并排除故障，并且动作要有准确性，能正确的反应出现故障的范围和区段，产生可靠的动作。因为故障排除的时间越长对电力系统的伤害越大，从而导致的损失也就越大，只有及时、准确、迅速的排除电力系统存在的障碍，及时警示工作人员，才能最大化的减少电力系统的工作障碍，更少的减少停电范围，保障电力系统安全运行。

三、原因分析

1、如果电流表指示突然上升或下降等，并且被试变压器有放电响声，同时保护球隙可能放电，则被试变绝缘有问题。

2、35KV以上的变压器，如果升到规定的试验电压后，油箱那有轻微的局部放电，但试验装置工作状态正常，保护球隙未放电，应将电压降下来重新试验，如果还有放电声，应停止试验，对被试变进行干燥等处理。

3、如果有明显放电声，试验装置指示变化，或瓦斯气体排出等现象，应停止试验，进行掉芯检修。加压过程中，变压器内部如发现有放电声和电流表指示突然变化，则变压器已击穿，再进行重复试验时，如果加的电压比第一次的低，但现象差不多，说明固体绝缘击穿，如果所加电压和现象都与第一次相同，则是油间隙贯穿击穿。油间隙击穿原因是油中有气泡或引线对地绝缘距离不够。

四、影响35KV变电站的主要因素

（一）设备的质量因素

变电站设备在设计、制造、安装和检修过程中的质量问题是造成电力事故的重要原因。

（二）自然环境因素

变电站设备与其他物体一样，不可避免地要受到自然环境的影响。如雾天，可能造成能见度低、看不清铭牌等问题；黑夜或者阴天可能造成操作间黑暗，光线不足，这会导致工作人员看错设备的位置、状态等，洪水、地震等自然灾害可能损坏变电站设备基础。

（三）工作人员自身因素

工作人员可能存在素质、技术水平方面的不足，责任心不强、安全意识、生理问题等一系列的问题。操作人员由于对设备的结构、性能、原理等没有完全熟悉和掌握，常会导致在问题面前束手无策或使问题更加恶化的现象。

五、故障查找的基本方法

在查找直流电阻不平衡率超标原因时，宜采用以下方法：

（1）根据被试绕组的接线方式，测定直流电阻不平衡率的误差大小，判定测试值的准确性，以确认进行故障诊断的目标值。

（2）及时对运行工况进行收集分析，尤其是当发生出口或近区短路时，充分了解故障现象和运行参数，针对故障过程中的故障点、故障电流大小及持续时间，进行关于热稳定状态的分析并作出初步诊断。

（3）对绝缘油进行简化、微水、气相色谱分析，并针对材料与各气体组分生成的关系、产生的条件，以及各项指标的测试结果所反映的变压器内部特征进行判断。

（4）结合变压器器身的结构和工艺特点，综合分析前述几方面的现状及要素，按照技术条件要求，可对直流电阻不平衡率超标的故障点及故障原因进行诊断，并可对故障损坏程度进行判断。

（5）确定故障点及原因，拟定处理故障的技术方案，做好相应的物资准备，进行故障处理。

六、35KV变压器交流耐压试验故障的信息处理系统

在电力系统的交流耐压试验装置的设计中，一定要注意对电力系统的交流耐压试验装置的自动识别系统进行设计，电力系统的交流耐压试验装置要正确的识别要保护的线路原件处于什么样的状态，还要精确的区分发生故障线路原件的区段。

在电力系统的交流耐压试验装置设计中还有许多不足之处，比如语音报警速度慢，低周减载功能重复，在利用电力系统的交流耐压试验装置中，一定要规避电力系统的35kv变压器发生故障。在变压器综合自动化系统中，一旦发生故障，电力系统的交流耐压试验装置对故障信息进行系统处理，记录障碍状态信息，包括障碍发生的时间、障碍发生的类型、工作线路的跳闸情况、以及恢复状态时间。电力系统技术人员根据此装置提供的信息，进一步判断保护动作行为的准确性，以及在电路维修的过程中以此提供依据。

结语

综上所述，构成直流电阻不平衡率超标的原因是多方面的，了解、掌握变压器电性连接点的结构、材料特性和工艺方法，采用正确的运行方式和提高检修维护工艺，对防止故障的发生有积极意义。发生故障后，根据变压器的结构和连接点的特点，全面、准确地收集故障过程的现象和参数，并结合电气试验和化学分析结果，采用有效的方法进行综合分析，对于判断故障点和故障损坏程度，以及进一步采取处置措施都是十分必要的。

参考文献

[1]张继轩.35KV变压器交流耐压试验故障原因分析[J].电子制作,2014(03).

[2]孙志强,曲芳.交流耐压试验现场接线分析[J].电工技术.2012(04).