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关于电力变压器绝缘状况综合诊断技术探讨【摘要】电力变压器大多使用A级绝缘，在长期运行中由于受到大 气条件和其他物理化学作用的影响，使绝缘材料的机械、电气性能衰减， 逐渐失去其初期所具有的性质，产生绝缘老化现象，引起绝缘故障，这是 一直是威胁变压器安全运行的主要因素为了保证变压器的安全运行，就 得对变压器定期进行绝缘试验，本文就如何通过各种试验数据全面分析变 压器的绝缘状况，进而能正确的判断变压器运行状态，进行维护和检修 这也是电气试验人员必须掌握的基本技能关键词】变压器绝缘电阻介损损耗因数交流耐压局部放电1利用测量绝缘电阻判断变压器绝缘状况测量变压器绝缘电阻值是衡量绝缘性能的最基本指标之一，可以根据 数值大小估计绝缘情况，该测量方法和使用仪器简单易行，所以，不管是 变压器出厂试验，还是调试中交接试验，都广泛应用虽然利用测量绝缘 电阻判断绝缘状况方法简单容易，但实践中无法规定出具体的合格绝缘电 阻值标准究其原因分析如下：(1) 绝缘电阻不是理想的判断标准由式(1T)知道，绝缘电阻值 不仅取决于变压器油和纸的状况，还取决于结构尺寸，并随时间增长而增 加由于变压器等级和容量的不同，所以绝缘材料和结构也不同，使绝缘 电阻值大小不一，所以，变压器绝缘电阻不能规定一个具体数值的标准。

因此，绝缘电阻不是一个理想的绝缘判断标准2） 变压器油在运行过程中绝缘电阻值没有可比性变压器油的寿 命依次经历了 A期、B期、C期新油在与空气接触过程中逐渐吸收氧气， 初期吸收的氧气将与油中的不饱和碳氢化合物起化学反应，形成饱和的化 合物这段时间称为A期此后在吸收氧气，就生成稳定的油的氧化物和 低分子量的有机酸，也生成部分高分子有机酸，这种油对绕组绝缘和金属 都有较强的腐蚀作用，这段时间称为B期此后油再进一步氧化，当油中 酸性产物的浓度达一定程度时，便产生加聚和缩聚过程，生成中性的高分 子树脂及沥青质，使油呈混浊的悬胶状态，最后成为固态的油泥沉淀，还 会析出水分，这段时间称为C期因此不同时期变压器油含成分不一样， 测得绝缘电阻值就不大相同，使之失去可比性3） 变压器绝缘电阻值达到lOkMQ数量级时，也失去了比较意义 综上所述，绝缘电阻不能用具体的数值判断绝缘情况，只能在同一温度下， 无明显变化或明显偏低来判断2利用介质损耗因数判断变压器绝缘状况变压器检测介质损耗因数是一种使用较多、对判断绝缘状况较为 有效的方法目前国内采用的是在工作电压下测绝缘的介质损耗因数值 采用电桥法，以配套的标准电容分压器（工作电压10kV）,及电压互感器, 构成取样测量系统。

根据变压器tan 6试验原理（如图2所示）、变压器tan 6测量的影响 因素等对变压器绝缘状况判断总结如下：（1）一般，绝缘良好的介质tan 6很小，绝缘受潮、老化后tan6增 大2) 由于tan 6与温度有很大关系，温度愈高，tan 6愈大因此在 比较时应注意在相同温度下进行不同温度下应换算，换算公式为：tan 6 (20°C ) =K. tan 6 (t°C )式中，tan 6 (20°C )为20°C时绝缘的tan 6值；tan 6 (t°C )为试 验时实际温度t°C时的tan 6值；K为换算系数，与绝缘类型有关3) 对变压器而言，变压器绕组对地的电容量一般大于变压器套管 对地的电容量，在对变压器进行tan 6测量时，变压器套管本身的绝缘状 况对整体tan 6值影响不大换言之，测量变压器绕组的tan 6时，对连 接在相应测试绕组上的套管绝缘缺陷反应是不灵敏的，因此，应尽可能将 变压器套管在安装前，对变压器套管逐一测试，直至找到有缺陷的部分4) 变压器绝缘的tan 6单个值，虽能说明一些问题，但对于了解电 气设备的实际情况来说，更重要的是观察在不同电压下的变化在不同试 验电压下，tan 6变化太大时，说明设备绝缘必然有不良现象存在。

如图3 所示，当绝缘内部有缺陷时，tan 6 =? (u)曲线呈明显的转折，从tan 6 增加的陡度可看出其绝缘内部缺陷的程度3利用交流耐压试验判断变压器绝缘状况交流耐压试验作用绝缘预防性试验的主要项目，对绝缘状况的判断起 得重要作用，它直接检查了绝缘的耐电强度综合分析交流耐压试验结果 和其他预防性试验结果，也就是将所得试验结果与规程中规定的参考数据 进行比较、与被试品本身历次试验结果比较、与同类设备比较，能对被试 设备的绝缘状况作出较准确的判断1) 被变压器在交流耐压试验中，在持续时间内，不击穿为合格， 反之则为不合格2) 当被试品是有机绝缘材料时，试验结束并放电后立即触摸，如 出现普遍或局部过热，便认为绝缘不良，需经处理后再行试验3) 对组合绝缘的设备，或有机绝缘材料，其耐压前后绝缘电阻不 应下降30%,如下降，应查明原因4) 变压器试验过程中，若由于空气温度、湿度或被试品表面脏污 等造成沿面闪络或空气放电，则应认为不合格，经查明原因，清洁、干燥 处理后，再行试验排除外界因素影响后如表面出现局部电弧或仍有放电, 则可能由于绝缘老化，表面受损等引起的，应认为不合格4利用局部放电判断变压器绝缘状况局部放电水平是评定设备绝缘性能的一个重要参数，当设备绝缘内部 产生局部放电时，同时有热、声、臭氧、氧化氮等产生，这些都对绝缘物 造成侵蚀，形成不可恢复的损伤，若扩大可使整个绝缘击穿。

局部放电试 验可查清局部放电的特特征，定量测定出它的放电强度，以便早发现绝缘 隐患1) 整个试验过程中，试品不发生击穿2) 在测量电压下，坚持30min内，所有测量端子测得的放电量Q, 连续维持在允许值内，并无明显的、不断地向允许值的限值增长趋势符合上述两条，则局部放电合格5结语总之，通过上述各种绝缘试验项目分析可以看出，变压器的绝缘试验 项目对不同阶段，不同故障的有效性和灵敏性是不同的，因此应根据各种 绝缘试验结果全面的进行对比分析，方能对绝缘状况和缺陷性质做出正确 判断，以便早发现绝缘缺陷，进行维护与检修，防患于未然参考文献：[1] 高骏.电力变压器故障诊断与状态综合评价研究[D].华中科技 大学2011[2] 钱政，尚勇，杨莉，严璋.电力变压器固体绝缘状况的综合评估 模型[J].西安交通大学学报.2000 （04）[3] 束洪春，孙向飞，司大军.电力变压器故障诊断专家系统知识库 建立和维护的粗糙集方法[J].中国电机工程学报.2002 （02）[4] 潘?.电力变压器绝缘故障诊断技术及热状态参量预测模型研究 [D].重庆大学2009.作者简介：陈永远（1978—），男，河南许昌人，本科，工程师，研 究方向：火电厂电气设备继电保护及自动化调试；孙建华（1967-）,男， 河南郑州人，在职研究生学历，高级工程师，研究方向：火电厂及输变电 施工；刘晓慧（1976—）,男，河南许昌人，本科，高级工程师，研究方 向：火电厂控制自动化及热控调试。

窦峰（1977—）,男，河南南阳人， 本科，高级工程师，研究方向：电气设备高压试验，电力系统继电保护， 火电机组启动调试。