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摘要：本文分析变压器出厂典型缺陷，包括局部试验、温升试验、空载损耗试验等。
关键词：变压器；缺陷；空载
为了确保变压器零缺陷投入电网运行，本文结合变压器出厂或现场试验中的代表性案例进行分析，确定能准确评价变压器优劣的关键参数。现将江苏省近年来数起主变压器出厂及现场试验发现的问题进行重点分析。大量记录表明，在出厂试验中出现的问题主要集中在温升试验和局放试验。以2011年上半年为例，期间江苏有数十台500kV电力变压器出厂投运，遇到数个出厂试验不通过的情况，都是温升或局部放电试验不合格。
1.局部试验发现绝缘缺陷
某站主变完成温升试验后，在油样分析时，油中发现有乙炔。在后续的调查局部放电试验中，变压器内部有放电声，存在放电击穿。对变压器进行了吊芯，拆卸，并在线圈拔出后，发现低压线圈与铁芯之间的围板上端顶下约180mm一处有击穿点，距离铁芯主级250mm左右的第8级。
根据初步分析，在器身整体线圈套装是，由于操作问题，（在放电点部位）
线圈内侧直通和铁芯围板产生的挤压摩擦，导致绝缘纸筒产生机械损伤，由此导致该处的绝缘强度降低，引起试验产生放电，可见故障是在局部放电过程中产生的。
2.温升试验发现变压器设计缺陷
某站主变在温升试验中，发现油箱外壁过热，油箱顶部局部温升较高，约92K，超出国家标准及合同要求。温升试验的其它指标如绕组平均温升和顶层油温升合格。变比试验、直流电阻测量、绝缘电阻、空载、温升、雷电冲击和操作冲击、局部放电等。
（1）油箱中部箱壁
根据温升试验结果，厂方对该主变设计方案进行分析，发现是由于变压器磁屏蔽设计上存在问题，导致箱顶漏磁通过大，产生热量，温度超标。
3.空载损耗试验发现绕组质量缺陷
某站一台220kV五铁心柱变压器，型号SFSPZ9-120000/220；容量为120000/120000/60000kV；联结组别：YNynOdll；额定电压：（220±8*1.25%）/121/10.5kV；额定电流：315/573/3293A。该台产品在进行出厂试验时，发现实测空载损耗结果比设计值大很多，为此采用变压器单相空载损耗测量试验进行事故判断。按图一接线，进行单相励磁电流及单相损耗测试。每次测量短路一相，如从低压a、b励磁，c相短接；b、c励磁，a相短接；a、c励磁，b相短接。无故障时三个单相空载损耗应近似相等，但此台变压器实际测量三个单相空载损耗相差较大。
（1）施加15%额定电压下三相空载试验
测试数据在做高电压产品的器身空载试验时，由于产品受绝缘限制，试验电压不能升得太高，故在施加1 5%的额定电压下进行试验，其试验结果见表1。
（2）施加15%額定电压下单相励磁空载试验
为验证磁路是否存在故障，施加15%的额定电压下的空载试验，试验结果见表2。
（3）额定电压下三相励磁空载试验
（4）额定电压下单相空载试验
从表3来看，实测损耗与设计损耗之比为138824/80000=1.7353，即实测值比设计值增大73.5%。从表4单相励磁损耗之比Poab/Poca=102600/57000=1.8可以看出，三相损耗最大值与最小值差别更为明显。从原理上来说，当B相磁路被短接后，不产生磁通，此时测量损耗最小。如果带B相绕组测量，损耗增大很多，这说明B相存在故障。再从低压施加15%额定电压测量看出，单相损耗测量值之比P0bc/Poca=1.62，空载损耗差别也达到62%。五柱式变压器单相空载试验，三次测量空载损耗应基本相同。低电压单相空载损耗试验中，发现B相短路时损耗小，说明B相存在隐患。经过电压比、直流电阻、空载、感应等例行试验项目考核，除空载损耗异常外，其余项目试验均合格。于是对产品进行吊心检查，把高低压引线出头全部打开，因中压绕组根部为短接结构，无法将其打开做试验，便将高压绕组并联进行电压差试验。试验结果表明，低压多根导线股间通路测量及导线换位相的测量均正常，铁心对低压、夹件对低压绝缘良好，没发现铁心多点接地情况。很明显，故障点在中压B相绕组中。经吊心检查，发现B相三复合导线中有一根导线多绕一匝。此故障虽然使绕组内部产生大环流（空载试验），但对其它试验并不产生影响。
4.小结
通过对变压器关键参数的分析及以上几个变压器典型试验案例，可以得出结论：空载损耗测量，负载损耗测量，声级测定，温升试验和局部放电试验等项目对考核变压器性能具有显著效果，可以帮助用户精确掌握变压器性能，全过程监督变压器质量。
参考文献
[1]王明谦；蒋立金；香承东；用空载试验发现大型变压器绕组质量缺陷[J].变压器，2005，（08）
[2]曹佳滨.影响变压器空载试验结果的因素分析[J].电力设备，2008，（12）
（作者单位：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司）
关键词：变压器；缺陷；空载
为了确保变压器零缺陷投入电网运行，本文结合变压器出厂或现场试验中的代表性案例进行分析，确定能准确评价变压器优劣的关键参数。现将江苏省近年来数起主变压器出厂及现场试验发现的问题进行重点分析。大量记录表明，在出厂试验中出现的问题主要集中在温升试验和局放试验。以2011年上半年为例，期间江苏有数十台500kV电力变压器出厂投运，遇到数个出厂试验不通过的情况，都是温升或局部放电试验不合格。
1.局部试验发现绝缘缺陷
某站主变完成温升试验后，在油样分析时，油中发现有乙炔。在后续的调查局部放电试验中，变压器内部有放电声，存在放电击穿。对变压器进行了吊芯，拆卸，并在线圈拔出后，发现低压线圈与铁芯之间的围板上端顶下约180mm一处有击穿点，距离铁芯主级250mm左右的第8级。
根据初步分析，在器身整体线圈套装是，由于操作问题，（在放电点部位）
线圈内侧直通和铁芯围板产生的挤压摩擦，导致绝缘纸筒产生机械损伤，由此导致该处的绝缘强度降低，引起试验产生放电，可见故障是在局部放电过程中产生的。
2.温升试验发现变压器设计缺陷
某站主变在温升试验中，发现油箱外壁过热，油箱顶部局部温升较高，约92K，超出国家标准及合同要求。温升试验的其它指标如绕组平均温升和顶层油温升合格。变比试验、直流电阻测量、绝缘电阻、空载、温升、雷电冲击和操作冲击、局部放电等。
（1）油箱中部箱壁
根据温升试验结果，厂方对该主变设计方案进行分析，发现是由于变压器磁屏蔽设计上存在问题，导致箱顶漏磁通过大，产生热量，温度超标。
3.空载损耗试验发现绕组质量缺陷
某站一台220kV五铁心柱变压器，型号SFSPZ9-120000/220；容量为120000/120000/60000kV；联结组别：YNynOdll；额定电压：（220±8*1.25%）/121/10.5kV；额定电流：315/573/3293A。该台产品在进行出厂试验时，发现实测空载损耗结果比设计值大很多，为此采用变压器单相空载损耗测量试验进行事故判断。按图一接线，进行单相励磁电流及单相损耗测试。每次测量短路一相，如从低压a、b励磁，c相短接；b、c励磁，a相短接；a、c励磁，b相短接。无故障时三个单相空载损耗应近似相等，但此台变压器实际测量三个单相空载损耗相差较大。
（1）施加15%额定电压下三相空载试验
测试数据在做高电压产品的器身空载试验时，由于产品受绝缘限制，试验电压不能升得太高，故在施加1 5%的额定电压下进行试验，其试验结果见表1。
（2）施加15%額定电压下单相励磁空载试验
为验证磁路是否存在故障，施加15%的额定电压下的空载试验，试验结果见表2。
（3）额定电压下三相励磁空载试验
（4）额定电压下单相空载试验
从表3来看，实测损耗与设计损耗之比为138824/80000=1.7353，即实测值比设计值增大73.5%。从表4单相励磁损耗之比Poab/Poca=102600/57000=1.8可以看出，三相损耗最大值与最小值差别更为明显。从原理上来说，当B相磁路被短接后，不产生磁通，此时测量损耗最小。如果带B相绕组测量，损耗增大很多，这说明B相存在故障。再从低压施加15%额定电压测量看出，单相损耗测量值之比P0bc/Poca=1.62，空载损耗差别也达到62%。五柱式变压器单相空载试验，三次测量空载损耗应基本相同。低电压单相空载损耗试验中，发现B相短路时损耗小，说明B相存在隐患。经过电压比、直流电阻、空载、感应等例行试验项目考核，除空载损耗异常外，其余项目试验均合格。于是对产品进行吊心检查，把高低压引线出头全部打开，因中压绕组根部为短接结构，无法将其打开做试验，便将高压绕组并联进行电压差试验。试验结果表明，低压多根导线股间通路测量及导线换位相的测量均正常，铁心对低压、夹件对低压绝缘良好，没发现铁心多点接地情况。很明显，故障点在中压B相绕组中。经吊心检查，发现B相三复合导线中有一根导线多绕一匝。此故障虽然使绕组内部产生大环流（空载试验），但对其它试验并不产生影响。
4.小结
通过对变压器关键参数的分析及以上几个变压器典型试验案例，可以得出结论：空载损耗测量，负载损耗测量，声级测定，温升试验和局部放电试验等项目对考核变压器性能具有显著效果，可以帮助用户精确掌握变压器性能，全过程监督变压器质量。
参考文献
[1]王明谦；蒋立金；香承东；用空载试验发现大型变压器绕组质量缺陷[J].变压器，2005，（08）
[2]曹佳滨.影响变压器空载试验结果的因素分析[J].电力设备，2008，（12）
（作者单位：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司）