浅谈电力变压器结构特征和检验方法

浅谈电力变压器结构特征和检验方法

田程涛陈智

（国网许继集团许继变压器有限公司河南许昌461000）

摘要：变压器作为输送和分配电能的主要设备之一，其品质以及可靠性对电力系统至关重要。由于变压器结构复杂，当变压器运行现场出现故障时，一般都需要返厂维修，维修成本高，加上维修周期长，会在一定程度上对电力输送带来影响，进而为工业生产已经人们日常生活造成干扰。怎样保障变压器可以顺利地运行，加大电力变压器检测的力度，控制变压器的生产厂家等措施，都是不可或缺的控制手段。

关键词：电力变压器；结构特征；检验方法

引言

所谓变压器，按照电磁感应原理，把一种电压的交流电能转变为同频率的另一种交流电能的静止的电气设备。电力系统采用逐级升压变压器，把发电厂大功率电能升至高电压实现远距离传输，使线路损耗大大减少；到达用电区，再通过逐级降压的办法满足用户的电压需求，实现安全用电。

1电力变压器结构特征

1.1绕组

绕组是电力变压器的电路部分，通常采用铜线绕制而成，原、副绕组同心套在铁芯柱上。为便于绝缘，一般低压绕组在里、高压绕组在外．因为引出线工艺困难，大容量的低压大电流变压器往往把低压绕组套在高压绕组的外面。线圈及匝绝缘高压线圈使用高密度的电缆纸包导线，中压线圈和低压线圈分别采用绝缘强度较好的丹尼森纸包换位导线。为了提升油的冷却效率，线圈配置了内外导向隔板。高压线圈的两端以及中压线圈的首端安装30mm厚、馒头状均压环。所有的线圈端部出头垫有扇形绝缘块。加强了出线端部的绝缘效果。

1.2油箱

油箱的主要作用是用来装器身以及变压器油的，为了散热带来方便，一些箱壁上面往往会存在散热管。为了避免油箱重量过重及其节约资源浪费，在确保可以实现绝缘目的的基础上，上节油箱可以采取梯形的方式，而下节油箱是梯形适形油箱。

1.3绝缘油

绝缘油主要起到电气绝缘和物理散热两个作用。以凝固点高低来划分牌号为三个牌号，分别是10#、25#和45#变压器油，以适用不同纬度地区变压器用户。绝缘油优点如下：（1）流动性强，可以实现其他绝缘材料不能发挥的优势。变压器里的油箱发挥的是绝缘功能。（2）分子间距离小，能隔绝空气，外界空间潮湿也影响不了设施材料使用期限。（3）油温、油位的变化能直观反映变压器的运行情况。

2电力变压器的检验方法

2.1进行绝缘试验

变压器是电力系统装置，容易发生漏电，因此变压器必须进行绝缘性测验。绝缘油试验是针对外观的观察，测量内容有：油中空气含量、水含量、水溶性酸pH值、酸值、油空界面张力等。绕组绝缘测试，测试内容为高压绕组测试和低压绕组测试。高低压绕组绝缘测试方法就是低压绕组和高压绕组三相接地方式连接不同，数据都是记录规定时间的绝缘电阻值、吸收比、极化直属以及试验环境的温湿度，测试完后要充分放电，拆换测试线或复线。该数值体现了变压器绝缘材料的绝缘功能。

2.2直流电阻试验

直流电阻试验时，确保测试仪的四根测量线和变压器绕组的出线端子连接正确，用变压器直流电阻测试仪测量高压侧线组各挡或低压侧线组的相电阻（即直流电阻），有分接的绕组所有分接位置都应测试，提好测试线，打开仪器电源开关对被测试绕组充电，读取显示的测量值，记录试验结果和环境温度，测量后注意先放电后拆换测量线和关掉仪器电源。所测得的电阻，主要是观察变压器的导电性，该试验能较好的判断变压器内部导线、导线接头以及各个开关接头是否接触良好，试验比较简单，但作用很大，把测得的数据和出厂数据进行对比，相应变化一般不大于2%。变压器内有各种绕组，各绕组间容易发生短路或断路现象，通过变压器直流电阻试验，可以检查出来。

2.3空载试验

一般情况下，空载试验主要包含以下两种测量方式：一种是空载损耗测量法；另一种是空载电流测量法。其中，所谓空载损耗简单说就是通过电工钢材中所产生的磁滞损耗以及涡流损耗一起构成的。而变压器里面所形成的励磁特性都是由空载实验进行决定的。空载试验的主要目的是为了对空载电流以及空载负载进行确定的，对变压器铁心中所存在的设计计算、工艺水平是否符合相关规定要求，对变压器特心所产生的过热、绝缘性能等不足之处进行检查。对于空载损耗以及空载电流测量手段来说，相关人员应当先从样品中选择一侧绕组输送给相应的额定电压，其余避开然族开路。依据试验所要求的线路依次对电压、损耗等数值进行测量，接着将各项所得到的损耗相加，再乘以倍数而得到的空载损耗，并依据波形因数做好恰当的调节。相关人员将获得的电流和倍数相乘得到实际空载电流，并和相关电流所得到的百分比获得具体的数值。将所得到的空载损耗和电流与标准电流值进行比较，从而准确地判断出是否满足相关要求。

2.4电力变压器进行高压试验的方式方法

对电力变压器进行高压试验的步骤和方法可归结为5步。第一步：根据接线原理图进行接地对接检查，保证电力变压器和控制机箱安全运行，从而进行安全的连接地面。第二步：对于变压器的各个接线进行逐一检查，保证每一接线位置正常接触。第三步：对仪器的连接情况进行检查，保证仪器与各个线路见正常连接，同时还需要查看仪器的指针和按钮，保证已经良好绝缘，确保没有断线的情况出现。第四步：高压试验进行的过程中，试验人员需时刻关注仪器的变化，有异常情况时需要马上采取应急措施，以免造成电力事故。第五步：高压试验完成后，对电力变压器进行降压，与此同时需断开电源，拆掉引线，进行放电操作。

结束语

综上所述，电力变压器的检验是一项繁琐复杂、科技含量高的项目，因此在高压试验过程中一定要慎重选择电力变压器检验的条件、方法和内容，并做好全方位的防护准备工作，选择高素质的检验人员，相信在这些综合因素的共同努力下电力变压器检验一定会安全、顺利的完成，获得最精确的检验数据，科学判断出电力变压器的综合性能。

参考文献：

[1]陈灵.数据诊断和分析中对变压器油化验工作的应用实践[J].科技传播，2016，12：224+226.

[2]王天锷，邓辉，唐卫华，文飞.智能变电站变压器电流回路检查方法[J].大众用电，2016，07：25-26.

[3]果家礼，陈勇，张万成.换流变压器交流回路系统现场检验方法应用研究[J].云南电业，2016，07：37-38.

[4]赵亮.哈铁供电检测所AT变压器检测质量控制与改进研究[D].吉林大学，2016.

[5]方涛.罗庄变电站变压器故障预警与健康管理系统的研究[D].华北电力大学（北京），2016.