关键词：电气试验；变压器故障；应用
1前言
在整个电力系统中，变压器是调节控制的关键设备，在电力资源的传输中，变压器作为变电站的中转站，其能够实现原电能高低压转换。当变压器在运行过程中，经常会因为各种外在因素而出现故障，进而影响电力系统的稳定运行。在变压器出现故障之下，可以使用电气试验来对故障进行分析，进而保障变压器的稳定运行。因此，对电气试验在变压器故障分析中的有效开展进行研究有一定现实意义。
2变压器主要的故障及原因
2.1绕组形变故障
在变压器中，如果因为短路电流而导致变压器内部受到冲击，就很容易出现绕组故障。电网中实际运行的电力变压器，经常会因为不同的原因而受到短路电流的冲击，其中最严重的就属于近期短路故障，短路冲击电流能够使得变压器的绕组承受的电动力瞬间升高至数百倍，导致绕组温度急速升高，所以线圈的机械能变弱，引起变压器绕组故障。当变压器遭遇短路电流冲击之后，很难承受如此强大的短路电动力，所以会产生故障，由于受到短路冲击而引发变速器故障已经逐渐成为主要的原因之一。在电力系统实际运行的过程中，要想检测短路冲击电流则必须进行离线检查，但是却并不能够灵活地反映出变压器绕组故障，而且准确性也不高，所以这就导致电力系统的稳定运行，存在一定的安全隐患。还有一些变压器的绕组线圈出现比较小的变形时，并没有破坏绝缘所有的检测都能够正常，这样就导致频率响应法以及短路电抗法，均不能够准确地判断绕组存在的故障。而在变压器故障诊断中，通过利用离线吊芯检查的方式，不仅会消耗大量的人力、物力、财力，对变压器自身也会造成一定的影响，所以必须要改进检测方式，通过实时在线准确地判断变压器绕组故障的原因。
2.2铁芯故障
一般的变压器铁芯都是由非线性铁磁材料硅钢片构成，但是由于硅钢片在交变磁场中的长度会逐渐的变化，所以导致磁质伸缩影响了芯片励磁频率。当硅钢片的磁致伸缩率增大时，铁芯的形变量也会增加，导致铁芯的振动频繁，如果铁芯磁质伸缩变化周期是交流电压周期的一半，所以就会造成变压器铁芯振动频率以100Hz为基础，但实际上由于变压器铁芯的振动除了有基频振动以外，还包含基频整数倍的高频附加振动信号，导致磁致伸缩非线性以及铁芯内框和外框的磁路径长短存在区别，造成高次谐波分量，导致铁芯振动信号的波形并没有呈现出正弦分布。主要的原因在于变压器铁芯内部的绝缘层破损，或者出现纸板受潮的情况。如果变压器的油箱底部存在大量的油渍，很有可能导致自身的绝缘性能下降，当变压器箱体的金属零件出现脱落时，也会造成硅钢片局部短路的问题，而铁片内部的硅钢片表面，如果出现绝缘漆脱落的问题，也会造成铁芯暴露在空气中，引发变压器故障。
3电气试验在变压器故障分析中的应用
3.1电气试验的作用
电气试验在变压器故障中的作用是非常大的，利用电气试验在检测变压器的时候，可以分析出变压器的损耗问题，从而使得变压器的线路能够正常的运行。在电力的行业中，无论是损耗问题严重的还是容量比较小的，都是需要进行电气试验的，电气试验的方法种类都比较多，变压器内部零件使用是有时间限制的，在变压器出现故障后，可以依照初步判断的故障方向进行电气试验。在电气试验中要根据出现的多种原因进行试验，为了取得试验数据的真实可靠，就必须在试验的过程中严格的按照操作流程来完成电气试验，才能更好的保护变压器。运用电气试验的多种试验方式对变压器故障进行分析，不仅能够避免较多事故的发生，还可以减少经济的损失。电气试验在变压器故障中的应用，让从事电力行业的工作人员不用在变压器出现故障后对每个变压器进行随时随地检查，减少了电力人员的工作量，为电力工作人员带来了很大的便利。
3.2短路试验
变压器的短路试验就是对额定电流下变压器短路造成的损耗和阻抗电压进行测量，不是电源侧的绕组需要人为的进行短路，通过对变压器的短路试验，可以及时的发现变压器的各个结构的不足。在变压器运行的过程中，短路的故障问题是不可避免的。变压器的油箱设计不符合实际的运行，油箱的电阻过大就会导致变压器中有些电路的热量太高，从而使变压器的线路出现短路的故障，这也是变压器运行过程中最常见短路故障的原因。通过对变压器进行短路试验，可以发现因为油箱壁漏磁而造成的损耗过大和变压器局部变热等引起的一系列局部发热的问题，这些都为维护和检修变压器短路故障提供了有效的帮助和较科学的依据。
3.3直流电阻试验
变压器的部件通上直流电后出现的电阻就是直流电阻，直流电阻实验就是对变压器电路中的电阻进行测定，根据对变压器的直流电阻实验能够很好的判断出变压器内部导线存在的问题，导线接触的部分是否安全，还可以有效的判断出具体是变压器中的哪个部件出现了故障。电气试验中最简单的一项实验就是变压器直流电阻实验，但也是比较重要的一项实验。在进行直流电阻的实验时，必须要严格的按照专业的操作进行实验，要保证直流电阻实验时，测试电阻仪器的测试线和变压器绕组的出线端是正确连接的。直流电阻的实验虽简单，但是其作用却是很大的，能够得到准确的数据，还能够检测出变压器内有没有存在短路或者断路的故障。
3.4绝缘油试验
在变压器的油箱中充满了变压器油，这种油的作用主要是绝缘、散热以及测量，同时还能够保护铁芯与绕组组件，缓解氧对绝缘材料的侵蚀。变压器中的绝缘油能够加强变压器各个部门的绝缘性能，由于油是流动液体，其能够充满变压器内部中的任何一个空隙，把空气排除出去，以免部件因为和空气的接触而受潮，进而导致绝缘性能的降低。所以，油的绝缘强度比空气大，可以加强变压器中各个部件的绝缘性，让绕组之间、绕组和铁芯、绕组和油盖箱之间保持良好的绝缘性。绝缘油试验主要有直接观察外观，或者是水溶性酸碱值、含水量以及界面张力等等。
3.5绝缘电阻与泄漏电流
在直流电压作用介质上的时候，经过介质中有传导、吸收以及几何等相关部分的电流。在这其中，绝缘电流是十分短暂的充电电流，压力增加会在一瞬间，然后迅速降到零。传导电力就是泄漏电流，其是电导电流，和加压时间没有太大关系，一般是恒定值，其数值可以反映出绝缘内部有无受潮，或者是表面脏污以及有无局部缺陷等情况。传导电流对应的是测量的绝缘电阻值。吸收电流则和测量绝缘电阻吸收比之间有很大的关系，测量变压器绕组阮电阻以及吸收比等，可以分析出变压器绝缘的受潮情况，查看其有无贯穿性的缺陷等，例如绝缘子破裂以及引线靠壳等相关的问题和缺陷。
4结语
综上所述，运用电气试验法对于变压器故障进行分析及明确，需要严格按照规程进行规范操作，以此确保数据准确。在进行故障查找时，首先，应该根据变压器的相应数据，尽可能地排除故障；其次，根据实际试验结果找出问题；最后，根据所掌握知识及变压器检验数据，采取针对性措施。从而进一步保证变压器在长期的使用过程中，不仅能够运行稳定，也能够尽量避免故障发生，促进变压器及其系统运行寿命的持续进行。
参考文献
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