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【摘要】电力系统是国民经济建设发展的主要支柱，是保证国家实现现代化、经济飞速发展的必要条件。电力系统中以变压器最为庞大和重要，维护变压器稳定工作是维护电力系统正常运行的重中之重。随着不同经济领域用电量的攀升，变压器在不同用户间的调控分配作用越来越重要，变压器承受的传输压力也越来越大，对变压器结构、性能以及主要元件进行预防性试验成为保证变压器正常工作电力系统正常运行的必要手段。
【关键词】配电；变压器；预防性试验
1、配电变压器预防性试验必要性
随着国家经济的快速发展，企业社会对电能需求持续升高，电力系统承受的供电压力逐年增大，而变压器作为电力工程建设的主要装置，承担着电力系统的主要工作。对变压器进行预防性试验，即对变压器油气样进行抽查检测以及主要设备检查，能够及时发现变压器工作中存在的隐患，防止变压器或者相关设备损坏，保证电力系統供电正常。
变压器因其结构特殊，功能重要，在工作中一旦出现隐患就会给工程建设、供电正常造成诸多影响。首先，变压器故障能够损坏电力系统的调节性能，企业或者用户使用的电能是在原始电能经过多级系统处理后优化的，在变电站以及用户之间，尤其是偏远地区用户，电能的输送要经过变电站升压与变压器降压处理过程，一旦变压器及其相关设备损坏，就会扰乱电力系统的性能破坏供电秩序。其次，变压器故障会阻碍系统的正常运行，电力系统由多个子系统组成，本身是一个复杂的结构系统，不同的子系统之间相互配合共同保持电力系统的正常运行，如果变压器发生故障，会破坏各个子系统间的平衡与配合关系，阻碍正常的供电工作。最后，变压器故障还会给电力系统外围设备造成不利的影响，如短路故障会烧坏变压器连接线路，导致与之相关的设备也出现线路无法连接的问题。
由于变压器故障会导致的一系列问题，进行变压器预防性试验就显得尤为必要。在进行变压器预防试验时，主要考虑变压器性能、安全、检测以及收益四个方面。保持变压器优异的性能是保证变压器甚至电力系统拥有较高的工作效率的必要条件，是变压器持续工作的主要基础。在预防实验中可针对相关变压器详细查看散热装置、套管、瓷瓶、法兰等部件的工作情况，排查可能出现的故障隐患，及时发现问题，维护变压器正常运行。在安全方面，必须解决好突发事件、意外事故带来的不利影响，因此安全问题是变压器预防试验的首要目的。应采用高科技高灵敏度仪器，对变压器整体结构、安装过程、试运行过程进行细致检测分析，并对可能存在的问题、潜在的安全隐患制定必要的预防措施，最大限度降低安全隐患。在监测方面，建立变压器日常检测系统，结合在线检测与工况反馈，对变压器出现的异常信号进行诊断分析，在不影响变压器正常工作的情况下，完成变压器监测维修工作。在收益方面，因为降低了变压器故障频率以及潜在隐患，提高了变压器连续工作时长，实现了变压器工作状态实时监控，变电站能够根据实际工作情况制定相应的供电策略，因此经济效益显著。
2、配电变压器预防性试验内容
变压器主要由初级线圈、次级线圈以及铁芯组成，主要是依靠电磁感应来进行工作。通过两组导线圈之间相互电感，实现电压的升降、电流、阻抗的变换、以及隔离、稳压等功能。依据试验方法的不同，分为油中溶气分析法、绕组电阻测量、介质损耗因素测量、交流耐压以及线圈变形测量等试验内容。
2.1油中溶气分析法油中溶气分析法是由Halstead通过实验发现的，该方法依据的主要原理是，不同的烃类气体最大产生率的温度有着不同的温度值，温度的变化能够引起烃类气体产生速率的变化。Halstead通过研究发现，在变压器故障温度与溶解气体的总体含量之间有特定的对应联系，因此能够通过对油中溶解气的含量测量分析，确定变压器故障类型、故障温度以及故障设备。
一般情况下，故障气体出现的主要环境是油浸纸绝缘体，温度过高、电晕电弧是导致故障气体出现的主要原因。故障特征气体主要包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙炔、乙烯等。依据Halstead试验结果，研究人员分别提出了碳氢氧三元素三角图判断法、PEM法、电协研法以及我国的改进电协研法等。
以故障特征气体含量分析为例，当总烃含量较高，并且乙炔小于5时，可判定为一般过热性故障；当总烃与氢气含量较高，乙炔大于5，并且占总烃比重较小时，可判定为严重过热故障；当总烃数量不高，氢气含量大于100并且甲烷是主要成分时，为变电器局部放电故障；当总烃与氢气含量高，乙炔含量值大于10时，为变电器火花放电，当发生电弧放电时，则乙炔为主要烃类成分，并且总烃与氢气含量都较高。另外，国内常用的故障特征气体还包括三比值法、DGA法等，不同的测量方法有着不同的适用情况，在进行变电器预防性试验时根据实际情况选择适当的方法。
2.2绕组电阻测量。绕组电阻测量包括绕组直流电阻测量与绕组绝缘电阻测量两部分，绕组直流电阻测量通过判断绕组间是否出现短路、相关焊接部位是否出现质量问题以及接触部位的接触良好性，确定各相绕组间直流电阻是否达到电阻间的平衡等问题，是检测变压器线路是否断路、老化损坏的最主要的测量方法。绕组绝缘测量是最为普及的一种试验方法，在对绕组充分放电之后，用欧姆表进行测量。测量过程中应当使每次的测量结果都接近于顶层油温，然后将不同的测量结果折算至同一标准下进行对比分析，通过对比分析结果即可确定绝缘性是否完好，线路是否有受潮情况等情况。
2.3介质损耗因素测量。介质损耗因素主要是用来判断变压器整体受潮情况以及主要部件如绕组上油质污染情况。在进行介质损耗因素测量时，要注意减少外部条件干扰以及介质本身的遗漏。虽然介质损耗因素测量实验有着先天性不足，如试验电压低导致缺陷不容易被发现，但其仍然有使用价值，例如当套管受潮时，套管介质测量就会超标，绝缘条件下降，数值偏低，由此可判定故障原因。
2.4交流耐压测量。对于需要进一步进行实验来判断变压器故障的试验，则需要用到交流耐压试验，该试验属于破坏性试验，但却是最直接有效的试验方法。变压器能够投入电气系统正常使用，在很大程度上依赖于交流耐压测量结果。因为交流耐压试验电流较大，对变电器电压等级以及变电容量有着较高的要求，在进行交流耐压试验前必须保证电阻测量、介质损耗因素测量结果达到规定的要求标准，以免造成不必要的变压器设备元件损伤，影响试验结果与后期电力建设使用。
2.5线圈变形测量。线圈变形测量主要是对变压器绕组在可能受到的物力冲击的承受能力以及发生变形后工作能力的测量。在变压器安装过程以及工作过程中，如吊装、电路短路等，绕组本身可能会发生轴径向变形，对电力系统的正常安全运行产生安全隐患，情况严重时可能或导致变压器绕组烧毁，因此在变压器安装前后或者受到大电流冲击后，要对变压器进行线圈变形检测。
3、总结
变压器是电力系统工作中最为重要的一环，对变压器进行预防性试验是保证变压器工作正常运行的必要条件。本文通过分析变压器预防性试验的必要性，探讨变压器预防性试验的相关内容，为丰富变压器实验内容提供一些参考。
【关键词】配电；变压器；预防性试验
1、配电变压器预防性试验必要性
随着国家经济的快速发展，企业社会对电能需求持续升高，电力系统承受的供电压力逐年增大，而变压器作为电力工程建设的主要装置，承担着电力系统的主要工作。对变压器进行预防性试验，即对变压器油气样进行抽查检测以及主要设备检查，能够及时发现变压器工作中存在的隐患，防止变压器或者相关设备损坏，保证电力系統供电正常。
变压器因其结构特殊，功能重要，在工作中一旦出现隐患就会给工程建设、供电正常造成诸多影响。首先，变压器故障能够损坏电力系统的调节性能，企业或者用户使用的电能是在原始电能经过多级系统处理后优化的，在变电站以及用户之间，尤其是偏远地区用户，电能的输送要经过变电站升压与变压器降压处理过程，一旦变压器及其相关设备损坏，就会扰乱电力系统的性能破坏供电秩序。其次，变压器故障会阻碍系统的正常运行，电力系统由多个子系统组成，本身是一个复杂的结构系统，不同的子系统之间相互配合共同保持电力系统的正常运行，如果变压器发生故障，会破坏各个子系统间的平衡与配合关系，阻碍正常的供电工作。最后，变压器故障还会给电力系统外围设备造成不利的影响，如短路故障会烧坏变压器连接线路，导致与之相关的设备也出现线路无法连接的问题。
由于变压器故障会导致的一系列问题，进行变压器预防性试验就显得尤为必要。在进行变压器预防试验时，主要考虑变压器性能、安全、检测以及收益四个方面。保持变压器优异的性能是保证变压器甚至电力系统拥有较高的工作效率的必要条件，是变压器持续工作的主要基础。在预防实验中可针对相关变压器详细查看散热装置、套管、瓷瓶、法兰等部件的工作情况，排查可能出现的故障隐患，及时发现问题，维护变压器正常运行。在安全方面，必须解决好突发事件、意外事故带来的不利影响，因此安全问题是变压器预防试验的首要目的。应采用高科技高灵敏度仪器，对变压器整体结构、安装过程、试运行过程进行细致检测分析，并对可能存在的问题、潜在的安全隐患制定必要的预防措施，最大限度降低安全隐患。在监测方面，建立变压器日常检测系统，结合在线检测与工况反馈，对变压器出现的异常信号进行诊断分析，在不影响变压器正常工作的情况下，完成变压器监测维修工作。在收益方面，因为降低了变压器故障频率以及潜在隐患，提高了变压器连续工作时长，实现了变压器工作状态实时监控，变电站能够根据实际工作情况制定相应的供电策略，因此经济效益显著。
2、配电变压器预防性试验内容
变压器主要由初级线圈、次级线圈以及铁芯组成，主要是依靠电磁感应来进行工作。通过两组导线圈之间相互电感，实现电压的升降、电流、阻抗的变换、以及隔离、稳压等功能。依据试验方法的不同，分为油中溶气分析法、绕组电阻测量、介质损耗因素测量、交流耐压以及线圈变形测量等试验内容。
2.1油中溶气分析法油中溶气分析法是由Halstead通过实验发现的，该方法依据的主要原理是，不同的烃类气体最大产生率的温度有着不同的温度值，温度的变化能够引起烃类气体产生速率的变化。Halstead通过研究发现，在变压器故障温度与溶解气体的总体含量之间有特定的对应联系，因此能够通过对油中溶解气的含量测量分析，确定变压器故障类型、故障温度以及故障设备。
一般情况下，故障气体出现的主要环境是油浸纸绝缘体，温度过高、电晕电弧是导致故障气体出现的主要原因。故障特征气体主要包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙炔、乙烯等。依据Halstead试验结果，研究人员分别提出了碳氢氧三元素三角图判断法、PEM法、电协研法以及我国的改进电协研法等。
以故障特征气体含量分析为例，当总烃含量较高，并且乙炔小于5时，可判定为一般过热性故障；当总烃与氢气含量较高，乙炔大于5，并且占总烃比重较小时，可判定为严重过热故障；当总烃数量不高，氢气含量大于100并且甲烷是主要成分时，为变电器局部放电故障；当总烃与氢气含量高，乙炔含量值大于10时，为变电器火花放电，当发生电弧放电时，则乙炔为主要烃类成分，并且总烃与氢气含量都较高。另外，国内常用的故障特征气体还包括三比值法、DGA法等，不同的测量方法有着不同的适用情况，在进行变电器预防性试验时根据实际情况选择适当的方法。
2.2绕组电阻测量。绕组电阻测量包括绕组直流电阻测量与绕组绝缘电阻测量两部分，绕组直流电阻测量通过判断绕组间是否出现短路、相关焊接部位是否出现质量问题以及接触部位的接触良好性，确定各相绕组间直流电阻是否达到电阻间的平衡等问题，是检测变压器线路是否断路、老化损坏的最主要的测量方法。绕组绝缘测量是最为普及的一种试验方法，在对绕组充分放电之后，用欧姆表进行测量。测量过程中应当使每次的测量结果都接近于顶层油温，然后将不同的测量结果折算至同一标准下进行对比分析，通过对比分析结果即可确定绝缘性是否完好，线路是否有受潮情况等情况。
2.3介质损耗因素测量。介质损耗因素主要是用来判断变压器整体受潮情况以及主要部件如绕组上油质污染情况。在进行介质损耗因素测量时，要注意减少外部条件干扰以及介质本身的遗漏。虽然介质损耗因素测量实验有着先天性不足，如试验电压低导致缺陷不容易被发现，但其仍然有使用价值，例如当套管受潮时，套管介质测量就会超标，绝缘条件下降，数值偏低，由此可判定故障原因。
2.4交流耐压测量。对于需要进一步进行实验来判断变压器故障的试验，则需要用到交流耐压试验，该试验属于破坏性试验，但却是最直接有效的试验方法。变压器能够投入电气系统正常使用，在很大程度上依赖于交流耐压测量结果。因为交流耐压试验电流较大，对变电器电压等级以及变电容量有着较高的要求，在进行交流耐压试验前必须保证电阻测量、介质损耗因素测量结果达到规定的要求标准，以免造成不必要的变压器设备元件损伤，影响试验结果与后期电力建设使用。
2.5线圈变形测量。线圈变形测量主要是对变压器绕组在可能受到的物力冲击的承受能力以及发生变形后工作能力的测量。在变压器安装过程以及工作过程中，如吊装、电路短路等，绕组本身可能会发生轴径向变形，对电力系统的正常安全运行产生安全隐患，情况严重时可能或导致变压器绕组烧毁，因此在变压器安装前后或者受到大电流冲击后，要对变压器进行线圈变形检测。
3、总结
变压器是电力系统工作中最为重要的一环，对变压器进行预防性试验是保证变压器工作正常运行的必要条件。本文通过分析变压器预防性试验的必要性，探讨变压器预防性试验的相关内容，为丰富变压器实验内容提供一些参考。