變壓器現場試驗項目原理及常見問題說明

1、根據變壓器油的色譜分析數據，診斷變壓器內部故障的原理是什么？

電力變壓器絕緣多系油紙組合絕緣，內部潛伏性故障產生的烴類氣體來源于油紙絕緣的熱裂解，熱裂解的產氣量、產氣速度以及生成烴類氣體的不飽和度，取決于故障點的能量密度。故障性質不同，能量密度亦不同，裂解產生的烴類氣體也不同，電暈放電主要產生氫，電弧放電主要產生乙快，高溫過熱主要產生乙烯。

故障點的能量不同，上述各種氣體產生的速率也不同。這是由于在油紙等碳氫化合物的化學結構中因原子間的化學鍵不同，各種鍵的鍵能也不同。含有不同化學鍵結構的碳氫化合物有程度不同的熱穩定性，因而得出絕緣油隨著故障點的溫度升高而裂解生成烴類的順序是烷烴、烯烴和快烴同時，又由于油裂解生成的每一烴類氣體都有一個相應最大產氣率的特定溫度范圍，從而導出了絕緣油在變壓器的各不相同的故障性質下產生不同組份、不同含量的烴類氣體的簡單判據。

2、為什么絕緣油內稍有一點雜質，它的擊穿電壓會下降很多？

以變壓器油為例來說明這種現象。在變壓器油中，通常含有氣泡(一種常見雜質)，而變壓器油的介電系數比空氣高2倍多，由于電場強度與介電常數是成反比的，再加上氣泡使其周圍電場畸變，所以氣泡中內部電場強度也比變壓器油高2倍多，氣泡周邊的電場強度更高了。而氣體的耐電強度比變壓器油本來就低得多。

所以在變壓器油中的氣泡就很容易游離。氣泡游離之后產生的帶電粒子再撞擊油的分子，油的分子又分解出氣體，由于這種連鎖反應或稱惡性循環，氣體增長將越來越快，最后氣泡就會在變壓器油中沿電場方向排列成行，最終導致擊穿。

如果變壓器油中含有水滴，特別是含有帶水分的纖維(棉紗或紙類)對絕緣油的絕緣強度，影響最為嚴重。雜質雖少，但由于會發生連鎖反應并可以構成貫通性缺陷，所以會使絕緣油的放電電壓下降很多。

3、為什么變壓器空載試驗能發現鐵芯的缺陷？

空載損耗基本上是鐵芯的磁滯損耗和渦流損失之和，僅有很小一部分是空載電流流過線圈形成的電阻損耗。因此空載損耗的增加主要反映鐵芯部分的缺陷。女口硅鋼片間的絕緣漆質量不良，漆膜劣化造成硅鋼片間短路,可能使空載損耗增大 10%~15%;穿芯螺栓、驅鐵梁等部分的絕緣損壞，都會使鐵芯渦流增大，引起局部發熱，也使總的空載損耗增加。

另外制造過程中選用了比設計值厚的或質量差的硅鋼片以及鐵芯磁路對接部位縫隙過大，也會使空載損耗增大。因此測得的損失情況可反映鐵芯的缺陷。