浅谈小型变压器故障的快速判断

浅谈小型变压器故障的快速判断

曾国益

(国网浙江省电力公司温州市洞头区供电公司浙江省温州市325700)

摘要：目前电力系统的供电所管辖10KV的台区比较多。出现台区失电或不正常供电情况很频繁，有时侯需要判断小型变压器(以下简称变压器)是否有故障。基层供电所诊断变压器的技术能力较簿弱，怎样通过即简单而有效的测试方法，切实提高其快速判断故障的能力，解决实际问题。

关键词：变压器绕组直流电阻绝缘电阻

一、引言

变压器连同套管的直流电阻测试是试验中即简单又重要的一个项目；绝缘电阻测试是检查变压器整体绝缘状况最基本的方法；变压器直流电阻和绝缘电阻的测试是出厂、交接、诊断性和预防性的试验必做测试项目之一。

二、变压器故障快速判断的必要性及测试项目的目地

1、故障快速判断的必要性

当台区失电或不正常供电发生时，供电所检修人员能第一时间到达现场解决问题，但对变压器是否有故障束手无策，只能长时间地等待专业测试人员到现场来鉴定。这就有必要检修人员掌握快速判断变压器是否有故障的这种能力。根据故障的性质，对变压器的直流电阻或绝缘电阻试验项目进行测试，试验结果进行分析和比较，迅速准确地判定绕组及变压器的故障状况，及时对故障进行排除或修复，恢复供电。

2、测试变压器的目地

测试绕组直流电阻是检查绕组的内部导线和引线的焊接质量；检查分接开关各个位置是否接触良好；检查并联支路的连接是否正确，多股导线并联绕组是否有断股现象；检查绕组是否有层间、匝间短路现象。

测试电气设备的绝缘电阻，是检查设备绝缘状态最简便和最基本的方法。绝缘电阻值的大小能灵敏地反应绝缘的情况，能有效地发现设备局部或整体受潮和脏污，以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷。

三、测试变压器

1、2007年2月，户外35KV所用变做交接试验，所用变的绝缘电阻是正常的。在直流电阻项目中发现高压侧绕组线间误差为5%，比出厂试验报告增加了很多。厂家采取现场吊芯检查，发现有几处高压侧的并绕漆包线有断股现象，现场无法解决，然后运回厂家修理。

2、2008年7月，两台并列运行的配变，一台高、低压侧电压是正常，另一台低压侧缺B相的电压。直流电阻和绝缘电阻是合格，最后发现B相的令克有问题，在令克断线拉弧时与内壁的绝缘管高温燃烧粘在一起并且还有拉力使令克不跌落，造成假象是只要令克不跌落高压熔丝就是好的。

3、2013年7月，靠近海边的用户变B、C相高压令克的铜丝熔断。变压器的直流电阻是正常。第一次测试高、低压侧绝缘电阻均为0.1MΩ。擦拭变压器B、C相时发现瓷套表面脏污，并伴有闪络的痕迹。再次测试，高压测为1.05GΩ、低压测为500MΩ，前后绝缘电阻变化相当明显。换上合格的令克熔丝，投运成功。分析结果是:这几天空气湿度较大并且伴随着9级的海风，为了熔丝不再熔断，用户自己换上铜熔丝。由于变压器瓷套上粘上一层盐粉使绝缘性能下降很严重，对地形成了放电电流，才导致B、C相令克的铜丝熔断。

以上几个案例在现场只是用简单、实用的直流电阻及绝缘电阻的试验项目进行测试，对变压器常见的故障能够快速判断及处理。

四、提高10KV变压器故障的快速判断要注意的事项

1、直流电阻项目操作的注意事项，以免造成误判断

1）首先检查试验引线夹，弹性及接触面均良好，试验引线无断线．排除试验引线、试验仪器的影响。

2）变压器要充分的静置和放电，排除因剩余电荷或感应电势的影响。

3）多次切换分接开关，若不平衡率无明显降低，且每一档的直流电阻不平衡率都差不多。基本可排除分接开关接触不良的影响。

4）变压器非测试端已被短路。

5）试验仪器的电池是否接触不良或电量不足。

6）为了尽量减小测量误差，测试时必须在变压器绕组温度稳定之后才进行测试。

2、直流电阻测试结果的规程要求

1.6MVA及以下变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4%，线间差别一般不大于三相平均值的2%；与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2%。

不同温度下的电阻值按下式换算75℃时与上一次试验接果进行对比分析：R75℃=Rt[(T+75)/(T+t)]

3、绝缘电阻只能作为参考

由于绝缘电阻的多变性，规程只规定了换算至同一温度下与前次测试结果相比应无明显变化或吸收比（10-30℃）不低于1.3。可以参考3-10KV运行油浸变压器绝缘电阻油温20℃时大于300MΩ及油温30℃时大于200MΩ。为了提高技术水平，还要知道不同的电气设备在恶劣条件下的测试的数据作为参考及特别注意设备绝缘性下降是否与瓷套表面污垢有关，对快速判断是否是故障有很大的帮助。

4、新一代仪器的采用

新一代的直流电阻和绝缘电阻测试仪采用市电和锂电池供电方式。仪器是数字显示，具有操作简单、精度高、抗干扰、携带方便、测试速度快(输出电流大)、数据准确稳定、有快速放电等优点是单、双臂电桥和绝缘摇表的换代产品。

5、原则上不擦去瓷套表面污垢的方法

在日常试验工作中测试电气设备的绝缘电阻试验项目，原则上不擦去瓷套表面污垢的方法，这样做的原因是：电气设备处于的环境空气中的湿度、含盐度较高地方。经常会在设备瓷套表面凝结一层小水膜或盐膜。不擦拭瓷套表面，小水膜或盐膜是分散，绝缘测试往往会合格。一擦拭后，盐分会均匀抹在瓷套表面，使整体绝缘降低很多。在现场绝缘电阻数据超标或异常时，如果测试数据要求准确性，可在瓷套表面加屏蔽环或等待晴天时侯再行测试的方法；收集在恶劣条件下的测试的案例，解决绝缘不良情况下的处理方式。这种原则上不擦去瓷套表面污垢的方法既省时又能提高工作效率。

6、查无原因可以试投空载变压器的办法

台区高压令克熔丝熔断后，应立即停电检查。当变压器有故障时，如故障点存在于变压器高压侧或低压侧，用直流电阻或绝缘电阻仪器测试；当变压器无故障时，就要分析为什么熔丝会熔断。如：变压器低压侧过载或低压侧出线短路越级、变压器高压侧瓷套管表面线间、相地短路、雷击引起过电压，电流波动、令克熔丝长时间的运行拉力不够、熔丝选择电流较小、还是令克操作不当产生放电，合闸电流增大等原因都会引起高压令克的熔丝熔断。在保证安全的前提下，即没有专业技术人员和仪器，又查无原因的情况下，可以换上匹配、合格的高压熔丝，采取试投空载变压器的办法，合上令克，说不定变压器一次投运就成功。

五、结束语

建议基层供电所要有检测变压器的试验仪器，同时人员通过培训，持证上岗。必要时可用红外线成像仪巡检台区。检测时试验结果要与前次数据对比、相同类型设备、相同试验条件的试验结果进行比较，再与规程规定的数据比较，依据设备运行的情况，综合全面情况做出判断。快速诊断变压器技术能力提高减少用户的停电时间，是“你用电，我用心”服务的延伸。

参考文献

[1]DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》[S].北京：中国电力出版社出版，1997，（29）.

[2]DL/T474.1-2006《现场绝缘试验实施导则》[S].北京：中国电力出版社出版，2006，（5）.

[3]严玉婷等《变压器直流电阻测试原理及现场缺陷情况分析》[J].高压电器，2010，（98）.