电气试验在110kV变压器匝间短路故障中的探讨.docx

电气试验在110kV变压器匝间短路故障中的探讨摘要：在电力系统中电力变压器是非常重要的设备引起变压器匝间短路故障的的原因有很多其中变压器的绝缘功能受损以及变压器受潮都有影响。使用电气试验来探究电力变压器出现匝间短路之后应该怎么进行故障处理。关键词：电气试验；变压器；匝间短路；故障探讨0.前言在现代的工业生产活动中工厂中一般使用流水作业的方式这就需要供电的持续性以及可靠性。在输变电设备中变压器是复杂而又重要的设备特别是常用的110kv变压器容易出现短路故障故障出现之后对企业的正常生产运作造成很大的损失[1]。变压器的匝间短路故障是比较常见的并且如果只是轻微的短路不容易被察觉变压器仍然可以正常的运作。但是如果没有排查出来轻微短路有可能变成严重的短路在工业生产中出现变压器的匝间短路会给企业的生产造成严重的后果。1.110kv变压器匝间短路故障的分析内容在对110kv电力变压器的故障检测中主要有以下的检测项目。1.1绕组直流电阻检测直流电阻的检测是一项非常有效的试验项目能直接反映绕组匝间的短路接头接触不良导线电阻差异分接开关接触情况以及绕组断股等问题。检测的环境温度为25度记录每次的数据如果检测数据表明绕组直流电阻的阻值明显较少误差超过了限定值直流电阻的阻值减小一般是由于匝间短路导致的。1.2油色谱试验在一般的情况下检验变压器中是否有电弧放电的情况只要通过检测变压器中的乙炔气体氢气的体积分数进行相关检测。变压器中的固体绝缘材料受热或是经过电弧放射的影响之后会有乙炔气体产生氢气是因为绝缘油或是绝缘材料受到电弧影响之后产生的。对于110kv变压器发生故障前的检测数据也就是标准数据值与发生故障后的色谱数据进行对比分析。相关的数据规定是说乙炔的体积分数要小于5×10-6氢气的体积分数标准值为150×10-6如果超出此数值可以初步判定是因为变压器内部的放电现象造成的。两种气体的超标使得保护装置发出了保护动作信号在对变压器进行轻瓦斯试验试验表明动作信号准确进一步验证了短路故障是因为变压器的内部放电导致的。1.3介质损耗试验测量变压器绕阻的介质损耗因素tgδ可以用来判断变压器是否存在短路故障对于中小型的变压器这个方法十分有效但是大型变压器的损耗体积较小相对整体体积来说灵敏度很低。因为变压器的绕阻介质损耗因素tgδ是由多个等值的电路并联而成的绕阻的总阻值小于支路电路的tgδ值并大于tgδ的最小值。只有在短路部分体积较大时才容易测量出来反映出不合格数值。在现实中对比理论值与测量值的差异分析大型变压器的双绕组进行介质损耗因素以及电容的变化关系试验参照《现场绝缘实验实施导则.介质损耗因素tgδ试验》。1.4变比试验在变比试验中如果双绕组变压器的绕组出现了匝间短路的故障匝间短路的绕组直流电阻变小比其它同类两相绕组电阻小；一次（二次）绕组匝间短路变比会变小（变大）。在电阻值变小后若高压线圈短路则变比值变小若低压线圈短路则变比值变大。因此可以通过直流双臂电桥测量绕组的电阻值与其他二相或以前记录值相比较。1.5绕组变形试验对变压器进行高频电压通电其中的绕组都可以成为由曲线电阻电容以及电感等组成的线性双口网络绕组发生变形的话会造成参数的变化以至于网络传递函数的额极值点和零点发生变化通过使用频率分析法可以检验变压器的绕组变形状况。对试验结果进行横向和纵向的分析比较振幅特性差别判断绕组产生变形与否。1.6变压器短路试验通过对变压器的短路试验可以求得变压器的负载损耗Pk和短路阻抗Zk变压器的短路阻抗是指在额定频率和参考温度下一对绕组中、某一绕组的端子之间的等效串联阻抗Zk=Rk+jXk。由于它的值除计算之外还要通过负载试验来确定所以习惯上又把它称为短路电压或阻抗电压。阻抗一般使用百分比来表示[2]即uz=（Uz/U1n）*100%。短路试验可以再任何一侧进行但由于试验过程电流过大可达到额定电流而锁甲电压Uk很低因而通常将高压线圈接至电源而将低压线圈直接短路。2.故障实例2.1故障简述某厂区的某一台110kv且型号确定的变压器容量为50000kVA接线组别是YND11判定这台变压器是属于免维护的变压器类型。因为厂区的扩建增加了电力负荷变压器出现短路故障检查之后发现10kv避雷器以及电缆头损坏等[3]。一段时间后主变三侧开关跳闸。2.2故障整体分析跳闸发生后对变压器进行整体的检查其外观没有异常高低压管无明显放电迹象且高低压管中的油位正常呼吸器运转正常。对变压器进行油样色谱分析事故前后的数据对比如表1所示。通过表中的数据对比分析发