試驗(yàn)變壓器故障的資料并進(jìn)行分析的結(jié)果表明,盡管老化趨勢及使用不同,故障的基本原因仍然相同。多種因素都可能影響到絕緣材料的預(yù)期壽命,負(fù)責(zé)電氣設(shè)備操作的人員應(yīng)給予細(xì)致地考慮。這些因素包括:誤操作、振動(dòng)、高溫、雷電或涌流、過負(fù)荷、三相負(fù)載不平衡、對(duì)控制設(shè)備的維護(hù)不夠、清潔不良、對(duì)閑置設(shè)備的維護(hù)不夠、不恰當(dāng)?shù)臐櫥约罢`用等。

　　1、試驗(yàn)變壓器故障原因分析

　　下面給出了在過去幾十年中美國HSB公司總結(jié)出的有關(guān)變壓器故障的基本原因。

　　1.1線路涌流。這一類中包括由誤操作、變壓器解并列、有載調(diào)壓分接頭拉弧等原因引起的操作過電壓、電壓峰值、線路故障以及其他輸配方面的異?，F(xiàn)象。這類起因在變壓器故障中占有絕大部分的比例。

　　1.2試驗(yàn)變壓器絕緣老化。由于絕緣老化的因素,變壓器的平均壽命僅有17.8年,大大低于預(yù)期為35～40年的壽命,在1983年,發(fā)生故障時(shí)變壓器的平均壽命為20年。

　　1.3受潮。受潮這一類別包括由洪水、管道滲漏、頂蓋滲漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及絕緣油中存在水分。

　　1.4試驗(yàn)變壓器過載。過負(fù)荷經(jīng)常會(huì)發(fā)生在發(fā)電廠或用電部門持續(xù)緩慢提升負(fù)荷的情況下,最終造成變壓器超負(fù)荷運(yùn)行,過高的溫度導(dǎo)致了絕緣的過早老化。

　　1.5雷擊。雷電波看來比以往的研究要少,除非明確屬于雷擊事故,一般的沖擊故障均被列為“線路涌流”。

　　1.試驗(yàn)變壓器6三相負(fù)載不平衡。由于三相負(fù)載不平衡所引起某相長期過載,而使該相溫度偏高進(jìn)而使絕緣老化,產(chǎn)生匝間短路或相間短路。

　　2、變壓器運(yùn)行中的檢查

　　2.1由于每臺(tái)變壓器負(fù)荷大小、冷卻條件及季節(jié)不同,運(yùn)行中的變壓器不能以上層油溫不超過允許值為依據(jù),還應(yīng)根據(jù)以往運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及在上述情況下與上次的油溫比較。如油溫突然增高,則應(yīng)檢查冷卻裝置是否正常,油循環(huán)是否破壞等,來判斷變壓器內(nèi)部是否有故障。

　　2.2油質(zhì)正常為透明、微帶黃色,由此可判斷油質(zhì)的好壞。油面過高應(yīng)檢查冷卻裝置的使用情況,是否有內(nèi)部故障。

　　2.3試驗(yàn)變壓器應(yīng)檢查套管是否清潔,有無裂紋和放電痕跡,冷卻裝置應(yīng)正常。

　　2.4大風(fēng)時(shí)應(yīng)檢查引線有無劇烈擺動(dòng),變壓器頂蓋、套管引線處應(yīng)無雜物;大雪時(shí)各觸點(diǎn)在落雪后,不應(yīng)立即熔化或有放電現(xiàn)象;大霧天時(shí)有無火花放電現(xiàn)象等等。

　　3、試驗(yàn)變壓器的事故處理

　　為了正確的處理事故,應(yīng)掌握下列情況:系統(tǒng)運(yùn)行方式,負(fù)荷狀態(tài),負(fù)荷種類;變壓器上層油溫,溫升與電壓情況;事故發(fā)生時(shí)天氣情況;變壓器周圍有無檢修及其它工作;運(yùn)行人員有無操作;系統(tǒng)有無操作;何種保護(hù)動(dòng)作,事故現(xiàn)象情況等。變壓器在運(yùn)行中常見的故障是繞組、套管和電壓分接開關(guān)的故障,而鐵芯、油箱及其它附件的故障較少。下面將常見的幾種主要故障分述如下：

　　3.1試驗(yàn)變壓器繞組故障

　　主要有匝間短路、繞組接地、相間短路、斷線及接頭開焊等。

　　變壓器是一種變換交流電的靜止電氣設(shè)備。

　　變壓器的分類

　　變壓器按用途可分為：輸配電用的電力變壓器，包括升、降壓變壓器等;供特殊電源用的特種變壓器，包括電焊變壓器、整流變壓器、電爐變壓器、中頻變壓器等;供測量用的儀用變壓器，包括電流互感器、電壓互感器、自耦變壓器(調(diào)壓器)等;用于自動(dòng)控制系統(tǒng)的小功率變壓器;用于通信系統(tǒng)的阻抗變換器等等。

　　在同一鐵芯上分別繞有匝數(shù)為N1和N2的兩個(gè)高、低壓繞組，其中接電源的、從電網(wǎng)吸收電能的AX繞組稱為原繞組(一次繞組)，接負(fù)載的、向外電路輸出電能的ax繞組稱為副繞組(二次繞組)。

　　變壓器的工作原理

　　當(dāng)原繞組外加電壓U1時(shí)，原邊就有電流I1流過，并在鐵芯中產(chǎn)生與U1同頻率的交變主磁通Φ，主磁通同時(shí)鏈繞原、副繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，會(huì)在原、副繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢E1、E2，副邊在E2的作用下產(chǎn)生負(fù)載電流I2，向負(fù)載輸出電能。

　　變壓器原理

　　根據(jù)電磁感應(yīng)定律則有：式中k為變壓器變比。

　　若忽略繞組內(nèi)阻和漏磁通，原、副繞組端電壓近似為：

常見變壓器直流電阻快速測試儀試驗(yàn)方法

通常變壓器直流電阻測試儀的精度等級(jí)應(yīng)為(0.2級(jí)）：120 MVA以下變壓器輸出電流宜大于10 A, 120MVA及以上變壓器輸出電流宜大于20 A，180 MV A以上變壓器輸出電流宜大于40A，儀器的輸出電壓應(yīng)盡量選擇高一點(diǎn)，10A型變壓器直流電阻測試儀的輸出電壓應(yīng)不低于18V,20A型變壓器直流電阻測試儀的輸出電壓應(yīng)不低于25V。

儀器的輸出測量電流的大小決定測量的精度，儀器的輸出電壓的高低決定測量速度的快慢，所以在選擇儀器時(shí)一點(diǎn)要搞清楚所選擇儀器的輸出電壓。儀器應(yīng)具將常溫下電阻測量值直接換算成20℃電阻值的功能，這樣在實(shí)際測量中更方便快捷。變壓器直流電阻測試儀，具將常溫下電阻測量值直接換算成20℃電阻值的功能系列QK18系列和QK25系列變壓器直流電阻測試儀。

2.測試方法：

（1） 使用變壓器直流電阻測試儀進(jìn)行測量。
（2） 試驗(yàn)原理接線圖（參照各直流電阻測試儀試驗(yàn)接線）。

3.試驗(yàn)步驟

（1） 測量并記錄頂層油溫及環(huán)境溫度和濕度。
（2） 將測量設(shè)備或儀表通過測試線與被測繞組有效連接，開始測量。
（3） 測試完畢應(yīng)使用測量設(shè)備或儀表上的“放電”或“復(fù)位”鍵對(duì)被測繞組充分放電。

4試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù)（或方法）

（1） 按公式R2＝R1（T＋t2）/（T＋t1）將測量值換算到同一溫度（式中R1、R2分別為在溫度t1、t2下的電阻值，t1可取為交接試驗(yàn)時(shí)的變壓器繞組溫度；T為電阻溫度常數(shù)，銅導(dǎo)線取235，鋁導(dǎo)線取225）。
（2） 1.6 MVA以上的變壓器，各相繞組電阻相互間的差別，不應(yīng)大于三相平均值的2%；無中性點(diǎn)引出的繞組，線間差別應(yīng)不大于三相平均值的1%。
（3） 1.6 MVA及以上變壓器，相間差別一般應(yīng)不大于三相平均值的4％；線間差別一般應(yīng)不大于三相平均值的2%。
（4） 各相繞組電阻與以前相同部位、相同溫度下的歷次結(jié)果相比，不應(yīng)有明顯差別。
（5） 三相不平衡率是判斷的重要標(biāo)準(zhǔn)，各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程都作了詳細(xì)明確的規(guī)定。交接時(shí)與出廠時(shí)比較三相不平衡率應(yīng)無明顯變化，否則即使小于規(guī)定值也不能簡單判斷為合格。

5. 注意事項(xiàng)

（1） 測量一般應(yīng)在油溫穩(wěn)定后進(jìn)行。只有油溫穩(wěn)定后，油溫才能等同繞組溫度，測量結(jié)果才不會(huì)因溫度差異而引起溫度換算誤差。
（2） 對(duì)于大型變壓器測量時(shí)充電過程很長，應(yīng)予足夠的重視，可考慮使用去磁法或助磁法。
（3） 應(yīng)注意在測量后對(duì)被測繞組充分放電。