变压器测试和故障查找

视力检查

应建立日常检查清单程序，以执行视觉常规检查。应包含油温，绕组温度，油位，嗡嗡声（嘈杂操作）和漏油检查。报警窗口（指示哪个电路已经激活的指示器）显示从负载产生的报警和跳闸信号。

Buchholz中继

Buchholz继电器是通常安装在将变压器油箱连接到储油柜的管道中间的安全装置。它是用于检测变压器中次要和重大故障的气体检测继电器。Buchholz继电器通过检测变压器箱中产生的气体体积进行操作。由故障产生的气体在继电器室内随时间累积。每当气体体积超过一定的安全水平时，浮子移动较小，关闭触点并产生报警。故障报警可以在报警窗口显示，主跳闸继电器将使断路器断开。

热成像（热成像）

热成像仪捕获红外能量或温度的图像。它们可以检测设备中的热图或温度变化。通过分析这些温度变化，工程师可以在昂贵的停机时间之前确定问题。方便地，可以测量和比较设备的每个部分的热量读数，而不会中断变压器的工作。

通过将红外热像仪引入预测性维护计划，可以为变压器获得预防，诊断和维修的好处。

绝缘电阻测试

绝缘老化并因水分，灰尘和静电应力而恶化。应连续监测绝缘，避免设备突然发生故障。

绝缘电阻测试检测变压器内的绝缘质量。电介质中的导电杂质或机械缺陷可以基于该试验进行分析。用于测量绝缘电阻的仪器称为“兆欧表”。通常，麦克风的测试电压为500V，2500V或5000V。

每个绕组应在衬套端子处短路。电阻值应在每个绕组与地面之间测量。测试完成后，绕组应与地面连接。

测量的绝缘电阻值通常在兆欧姆的数量级。对于设备的每1kV额定值，通常值应大于1兆欧。

绝缘电阻值随着温度的升高而降低。因此，这些值应该标准化为标准温度。必须使绝缘电阻尽可能高。

变压器匝数比测试

变压器的每个绕组包含一定数量的电线。“变压器匝数比”是高压绕组中的匝数与低压绕组中的匝数之比。该比值在空载条件下计算。

变压器比例可能会因为故障导致的物理损坏，绝缘劣化，油污染等因素而变化。如果变压器比率从额定电压比变化超过0.5％，则需要立即关注。

匝数比将建立初级和次级绕组阻抗之间的适当关系。匝数比是阻抗比的平方根，即

iZ pri / Z sec =（N pri / N sec）2

Z pri =主要阻抗

Z 秒 =次级阻抗

N pri =初级线圈的匝数

N sec =次级线圈的匝数

溶解气体分析（DGA）

变压器过载，过热，电晕，火花和电弧会导致油箱内油和纸绝缘层的热降解。热和电故障可加速介质流体的分解和固体绝缘。由该方法产生的气体包括氢，甲烷，乙烷，乙炔，一氧化碳和二氧化碳，这些都将溶解在变压器油中。

DGA测试涉及从油中提取气体并将其注入气相色谱仪中。使用火焰离子化检测器和热导检测器检测气体浓度。

每种气体的具体比例的诊断和分析有助于识别故障类型（涉及油或纸的热条件，局部放电，持续电弧等）。

DGA测试研究可以通过早期采取预防措施来最小化损害。

磁平衡测试

在变压器上进行磁平衡测试，以检测匝间故障和磁不平衡。它介绍了核心中的通量分布。这只是一个指示性测试，并不能减少其他诊断测试的需要。

通过在低于额定电压的两相（即一个绕组U和V）上施加两相电源，在三相变压器上进行磁平衡测试。其他阶段应保持开路。VW和UW之间测量的电压之和应等于UV。在次级侧测量的电压也将与初级电压下测得的电压成比例。

非常低的电压将引起缺陷绕组，因为它不会允许磁通通过芯周围的磁路。这可能导致两个电压之和不等于所施加的电压。

谭三角测试

由于机械振动，温度过高以及变压器中的气态和金属杂质，导致绝缘的退化。这可能会导致绝缘老化和故障。研究机器的绝缘质量是非常重要的。考虑损耗因子Tan或功率因数CosØ表示绝缘质量。也称为损耗角测试或耗散因子测试。

干净的绝缘体用作电容器。电流应该在纯电容器中将电压引导90度。纯绝缘也应该类似地进行。如果绝缘劣化，电流也会有阻值因素。这将导致电流的角度小于90度。该测量的角度差被描述为损失角。角度的切线（即相对/相邻）表示绝缘的状态。更大的损耗角度值指向绝缘体的高污染。

变压器油分解试验

BDV测试使用油测试仪测量油的介电强度。在该测试期间，具有2.5mm间隙的球形电极应逐渐施加电压，直到油失去其介电强度。该测试应执行一分钟，油测试仪上显示的击穿电压应视为BDV。通常情况下，它可能是60 kV及以上一分钟，或根据ASTM D877-82或IS-335。

该测试中的低值表明油中存在杂质。在这种情况下，应过滤以除去杂质和水分。

以下是可用于检测油基故障的其他测试：

• 酸度试验

• 电强度试验

• 颜色测试

• 多氯联苯分析（PCB）测试

• 光纤估计

• 糠醛分析试验

• 金属油测试

• 电阻率测试

• 呋喃分析

• 频率响应分析