变压器现场试验项目原理及常见问题说明

1、根据变压器油的色谱分析数据，诊断变压器内部故障的原理是什么？

电力变压器绝缘多系油纸组合绝缘，内部潜伏性故障产生的烃类气体来源于油纸绝缘的热裂解，热裂解的产气量、产气速度以及生成烃类气体的不饱和度，取决于故障点的能量密度。故障性质不同，能量密度亦不同，裂解产生的烃类气体也不同，电晕放电主要产生氢，电弧放电主要产生乙快，高温过热主要产生乙烯。

故障点的能量不同，上述各种气体产生的速率也不同。这是由于在油纸等碳氢化合物的化学结构中因原子间的化学键不同，各种键的键能也不同。含有不同化学键结构的碳氢化合物有程度不同的热稳定性，因而得出绝缘油随着故障点的温度升高而裂解生成烃类的顺序是烷烃、烯烃和快烃同时，又由于油裂解生成的每一烃类气体都有一个相应最大产气率的特定温度范围，从而导出了绝缘油在变压器的各不相同的故障性质下产生不同组份、不同含量的烃类气体的简单判据。

2、为什么绝缘油内稍有一点杂质，它的击穿电压会下降很多？

以变压器油为例来说明这种现象。在变压器油中，通常含有气泡(一种常见杂质)，而变压器油的介电系数比空气高2倍多，由于电场强度与介电常数是成反比的，再加上气泡使其周围电场畸变，所以气泡中内部电场强度也比变压器油高2倍多，气泡周边的电场强度更高了。而气体的耐电强度比变压器油本来就低得多。

所以在变压器油中的气泡就很容易游离。气泡游离之后产生的带电粒子再撞击油的分子，油的分子又分解出气体，由于这种连锁反应或称恶性循环，气体增长将越来越快，最后气泡就会在变压器油中沿电场方向排列成行，最终导致击穿。

如果变压器油中含有水滴，特别是含有带水分的纤维(棉纱或纸类)对绝缘油的绝缘强度，影响最为严重。杂质虽少，但由于会发生连锁反应并可以构成贯通性缺陷，所以会使绝缘油的放电电压下降很多。

3、为什么变压器空载试验能发现铁芯的缺陷？

空载损耗基本上是铁芯的磁滞损耗和涡流损失之和，仅有很小一部分是空载电流流过线圈形成的电阻损耗。因此空载损耗的增加主要反映铁芯部分的缺陷。女口硅钢片间的绝缘漆质量不良，漆膜劣化造成硅钢片间短路,可能使空载损耗增大 10%~15%;穿芯螺栓、驱铁梁等部分的绝缘损坏，都会使铁芯涡流增大，引起局部发热，也使总的空载损耗增加。

另外制造过程中选用了比设计值厚的或质量差的硅钢片以及铁芯磁路对接部位缝隙过大，也会使空载损耗增大。因此测得的损失情况可反映铁芯的缺陷。

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