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国网河北电力有限公司保定供电分公司， 河北省保定市 071000
摘要：变压器是电力系统中常见的组成部分，在实际运行的过程中，其原理是利用电磁感应来为供电安全提供充足保障。然而，由于变压器始终是处于一个运行状态，容易出现设备老化、铁芯故障、绕组故障等等问题，进而影响到正常供电。本文将结合实际情况，对电气实验在变电器故障检测中的具体应用进行详细分析。
关键字：电气试验;变压器故障检测;应用
目前，各个行业对于电力方面的需求都有所提升，这也就要求我国具有稳定的电网来为社会生产提供充足用电。变压器作为主要的输变电设备，在运行的过程中通常都是位于整个电力系统的末端，不管是数量还是容量都相对较大，因此其故障问题的出现会直接影响到整个电网的正常运行。因此，针对变压器故障检测，必须要采取有效的方式，这样才可以保证以最快的速度完成检测，为后续维修提供便利。
一、变压器故障问题
就变压器故障问题来进行分析，其故障往往是表现在两个方面：第一，是绕组故障。这一故障时由于变电器在运行中，通常会受到短路方面因素的影响，致使电流对电网造成冲击，从而导致变电器绕线部分因异常电动力持续发热，最终引起线圈强度下降、出现绕组故障。根据对近几年绕组故障问题出现的原因进行分析，可以发现短路冲击已经成为引发该项故障的一个主要原因[1]。第二，铁芯故障。在电磁感应的作用下，处于运行状态的铁芯部分会在磁场的作用下而出现钢片长度伸缩的情况，而伸缩情况越严重，则铁芯的变形程度就会越为明显，进而导致振动频率增加，并产生电磁信号误差。若是变压器铁芯接地点超过2点以上，则硅钢片之间的电位就会受因分布不均匀而产生环流，导致接地部分出现发热的情况，最终引起变压器故障。除此之外，能够引起铁芯故障的原因还有可能是来自于绝缘层、油污、箱体零件脱落等等状况，需要检修人员结合自身所掌握的专业知识，来科学选择故障检测方法。
二、电气试验在变压器故障分析中的有效应用
（一）绝缘试验
变压器故障最容易出现的现象便是漏电，在电气试验中，绝缘试验是一种重要的试验，它具有显著的优点。在进行绝缘实验时，通常采用绝缘油作为介质，它具有流动性强、隔绝性好、直观性明显等特点，既能延长设备的使用寿命，又能通过直观的现象对变压器故障做出判断[2]。绕组绝缘测试，包括高压和低压绕组测试，它们的主要区别就是三相接部位的连接方式不同，并在一定的时间内记录相关数值：如绝缘电阻值、吸收比等。
（二）直流电阻试验
直流电阻是变压器所固有的静态的电阻，通过分析电阻，可以直接对变压器是否故障做出判断。在试验过程中，应首先将测试仪与变压器进行连接，依次测定高压、低压侧线组的电阻值，并记录测量数据和测定温度。电阻是衡量导电性的指标，对变压器的直流电阻进行测量，可以对变压器内部导线状态进行掌握。直流电阻试验能够直接反映内部变压器的导线的导电、连接情况，对于直流电阻试验得出的数据，与变压器出厂数据进行对比便可做出初步故障诊断：若偏差大于2%，则变压器存在故障。直流电阻试验操作简单、准确、可行性高，是变压器故障诊断常用的方法。
（三）绝缘电阻和泄漏电流试验
在这一试验过程中，需要一定的介质来传导电流。当变压器的直流电压通过介质时，会伴随三种电流，分别是传导、吸收以及几何电流。这三种电流具有本质的区别，对于几何电流来说，它是一种瞬间电流，会极速降至0。而传导电流则相对恒定，不会随着电压的变化而改变，它即是泄漏电流，也是测定的绝缘电阻值，这一数值能够直接反映变压器内部的绝缘部分是否存在故障。
（四）短路试验
变压器如果发生短路，会造成严重的设备损毁和安全事故，因此，需要进行短路测试来判断是否会发生短路故障。短路试验主要测定指标为短路损耗、阻抗电压，通过对电源和线路的测定来完成。将短路试验测定的数值与规定的标准进行比较，依据偏差大小对变压器是否故障进行判断。短路试验的测定，能够初步了解内部零件的损耗、运行温度;阻抗电压的测定能够判断短路的位置和变压器内部的改变。这一试验的可操作性也相对较高，在对非电源侧进行试验时，需要人为短路进行测定。
（五）耐压试验
变压器耐压试验包括交流耐压试验和直流耐压试验两种。前者又被称之为串联谐振耐压试验，由励磁变压器、变频电源、电容分压器和电抗器组成，其具有重量轻、体积小、易于现场作业等特点，但是也存在可靠性低、结构复杂、接线繁多、成本高等缺陷，因此为了解决上述问题，经过了20多年的实践和研究，国内外出台了一系列的规范和标准对其进行更改和修订，从而使工频及近似工频（30～300Hz）交流耐压试验在世界范围内得到有效的推广和应用[3]。如今，我国大部分地区和公司用交流耐压试验来取代直流耐压试验，并制定了与之相对应的规范和标准，为变压器故障的分析奠定了良好的基础。
（六）局部放电试验
局部放电试验可以有效检测出变压器主、纵绝缘结构中所出现的安全隐患，是评价变压器绝缘性能的关键手段。变压器局部放电试验系统主要包括发电机组、补偿电抗器、中间变压器等测量回路和试验回路。其一般需要对变压器各侧中性点的接地情况、套管CT二次短路接地、变压器周围空间有无悬浮物、变压器本体接地状况等进行检查。在工作现场，一般通过对被试变进行分相加压的方法进行检测，通常需要将试验电压施加到变压器低压侧绕组上，通过改变高压分接档和接线方式的位置来确保各侧电压均达到试验电压值。
结语：
总的来说，电气试验的进行，可以非常有效地检查出变压器在日常使用中所存在的隐性故障，较小电力设备故障对电力企业所带来的经济损失，保障人民群众的生命财产安全。因此，电力企业需要在变压器检查过程中，积极使用电气试验技术，让电力系统始终保持良好的运行状态。
参考文献：
[1]罗光鸿.试论电气试验中试验变压器绕组的错误接线[J].科学与信息化，2018，000（003）：89-90.
[2]朱亞丽，鲁金定，张军.电气实验在变压器故障检测中的运用研究[J].湖北农机化，2019，No.234（21）：71-71.
[3]肖宇尘.研究电气实验在变压器故障检测中的运用[J].新商务周刊，2020，000（005）：214.
摘要：变压器是电力系统中常见的组成部分，在实际运行的过程中，其原理是利用电磁感应来为供电安全提供充足保障。然而，由于变压器始终是处于一个运行状态，容易出现设备老化、铁芯故障、绕组故障等等问题，进而影响到正常供电。本文将结合实际情况，对电气实验在变电器故障检测中的具体应用进行详细分析。
关键字：电气试验;变压器故障检测;应用
目前，各个行业对于电力方面的需求都有所提升，这也就要求我国具有稳定的电网来为社会生产提供充足用电。变压器作为主要的输变电设备，在运行的过程中通常都是位于整个电力系统的末端，不管是数量还是容量都相对较大，因此其故障问题的出现会直接影响到整个电网的正常运行。因此，针对变压器故障检测，必须要采取有效的方式，这样才可以保证以最快的速度完成检测，为后续维修提供便利。
一、变压器故障问题
就变压器故障问题来进行分析，其故障往往是表现在两个方面：第一，是绕组故障。这一故障时由于变电器在运行中，通常会受到短路方面因素的影响，致使电流对电网造成冲击，从而导致变电器绕线部分因异常电动力持续发热，最终引起线圈强度下降、出现绕组故障。根据对近几年绕组故障问题出现的原因进行分析，可以发现短路冲击已经成为引发该项故障的一个主要原因[1]。第二，铁芯故障。在电磁感应的作用下，处于运行状态的铁芯部分会在磁场的作用下而出现钢片长度伸缩的情况，而伸缩情况越严重，则铁芯的变形程度就会越为明显，进而导致振动频率增加，并产生电磁信号误差。若是变压器铁芯接地点超过2点以上，则硅钢片之间的电位就会受因分布不均匀而产生环流，导致接地部分出现发热的情况，最终引起变压器故障。除此之外，能够引起铁芯故障的原因还有可能是来自于绝缘层、油污、箱体零件脱落等等状况，需要检修人员结合自身所掌握的专业知识，来科学选择故障检测方法。
二、电气试验在变压器故障分析中的有效应用
（一）绝缘试验
变压器故障最容易出现的现象便是漏电，在电气试验中，绝缘试验是一种重要的试验，它具有显著的优点。在进行绝缘实验时，通常采用绝缘油作为介质，它具有流动性强、隔绝性好、直观性明显等特点，既能延长设备的使用寿命，又能通过直观的现象对变压器故障做出判断[2]。绕组绝缘测试，包括高压和低压绕组测试，它们的主要区别就是三相接部位的连接方式不同，并在一定的时间内记录相关数值：如绝缘电阻值、吸收比等。
（二）直流电阻试验
直流电阻是变压器所固有的静态的电阻，通过分析电阻，可以直接对变压器是否故障做出判断。在试验过程中，应首先将测试仪与变压器进行连接，依次测定高压、低压侧线组的电阻值，并记录测量数据和测定温度。电阻是衡量导电性的指标，对变压器的直流电阻进行测量，可以对变压器内部导线状态进行掌握。直流电阻试验能够直接反映内部变压器的导线的导电、连接情况，对于直流电阻试验得出的数据，与变压器出厂数据进行对比便可做出初步故障诊断：若偏差大于2%，则变压器存在故障。直流电阻试验操作简单、准确、可行性高，是变压器故障诊断常用的方法。
（三）绝缘电阻和泄漏电流试验
在这一试验过程中，需要一定的介质来传导电流。当变压器的直流电压通过介质时，会伴随三种电流，分别是传导、吸收以及几何电流。这三种电流具有本质的区别，对于几何电流来说，它是一种瞬间电流，会极速降至0。而传导电流则相对恒定，不会随着电压的变化而改变，它即是泄漏电流，也是测定的绝缘电阻值，这一数值能够直接反映变压器内部的绝缘部分是否存在故障。
（四）短路试验
变压器如果发生短路，会造成严重的设备损毁和安全事故，因此，需要进行短路测试来判断是否会发生短路故障。短路试验主要测定指标为短路损耗、阻抗电压，通过对电源和线路的测定来完成。将短路试验测定的数值与规定的标准进行比较，依据偏差大小对变压器是否故障进行判断。短路试验的测定，能够初步了解内部零件的损耗、运行温度;阻抗电压的测定能够判断短路的位置和变压器内部的改变。这一试验的可操作性也相对较高，在对非电源侧进行试验时，需要人为短路进行测定。
（五）耐压试验
变压器耐压试验包括交流耐压试验和直流耐压试验两种。前者又被称之为串联谐振耐压试验，由励磁变压器、变频电源、电容分压器和电抗器组成，其具有重量轻、体积小、易于现场作业等特点，但是也存在可靠性低、结构复杂、接线繁多、成本高等缺陷，因此为了解决上述问题，经过了20多年的实践和研究，国内外出台了一系列的规范和标准对其进行更改和修订，从而使工频及近似工频（30～300Hz）交流耐压试验在世界范围内得到有效的推广和应用[3]。如今，我国大部分地区和公司用交流耐压试验来取代直流耐压试验，并制定了与之相对应的规范和标准，为变压器故障的分析奠定了良好的基础。
（六）局部放电试验
局部放电试验可以有效检测出变压器主、纵绝缘结构中所出现的安全隐患，是评价变压器绝缘性能的关键手段。变压器局部放电试验系统主要包括发电机组、补偿电抗器、中间变压器等测量回路和试验回路。其一般需要对变压器各侧中性点的接地情况、套管CT二次短路接地、变压器周围空间有无悬浮物、变压器本体接地状况等进行检查。在工作现场，一般通过对被试变进行分相加压的方法进行检测，通常需要将试验电压施加到变压器低压侧绕组上，通过改变高压分接档和接线方式的位置来确保各侧电压均达到试验电压值。
结语：
总的来说，电气试验的进行，可以非常有效地检查出变压器在日常使用中所存在的隐性故障，较小电力设备故障对电力企业所带来的经济损失，保障人民群众的生命财产安全。因此，电力企业需要在变压器检查过程中，积极使用电气试验技术，让电力系统始终保持良好的运行状态。
参考文献：
[1]罗光鸿.试论电气试验中试验变压器绕组的错误接线[J].科学与信息化，2018，000（003）：89-90.
[2]朱亞丽，鲁金定，张军.电气实验在变压器故障检测中的运用研究[J].湖北农机化，2019，No.234（21）：71-71.
[3]肖宇尘.研究电气实验在变压器故障检测中的运用[J].新商务周刊，2020，000（005）：214.