变压器绝缘电阻不合格原因分析及诊断方法

变压器绝缘电阻不合格原因分析及诊断方法

张立坤

特变电工股份有限公司新疆变压器厂 新疆维吾尔自治区 昌吉市 831100

摘要：变压器的绝缘电阻是评估其绝缘性能的重要指标之一，如果绝缘电阻不满足要求，可能会导致电气设备故障甚至事故发生。因此，对于绝缘电阻不合格的原因进行分析及诊断方法的研究具有重要意义。基于此，本篇文章对变压器绝缘电阻不合格原因分析及诊断方法进行研究，以供参考。

关键词：变压器；绝缘电阻；不合格原因分析；诊断方法

引言

现阶段，加强变压器绝缘电阻不合格的管理十分迫切。变压器绝缘电阻不合格原因包括环境因素、材料因素、制造工艺、运行状态等。变压器绝缘电阻不合格的诊断方法包括绝缘电阻测试、热升阻抗法、现场检查、化验分析等。基于此，本文旨在通过合理运用诊断方法，为后续工作奠定坚实的基础。

1变压器绝缘电阻的重要性

变压器绝缘电阻是评估变压器绝缘状态的重要指标之一。良好的绝缘电阻可以有效阻止漏电流，保护变压器内部设备免受短路和漏电的危害，确保变压器的安全运行。如果变压器的绝缘电阻不合格，可能导致绝缘击穿，引发火灾、爆炸等严重事故，影响电力系统的稳定运行。因此，定期检测和维护变压器绝缘电阻，确保其处于规定范围内是至关重要的。只有保持良好的绝缘电阻，才能延长变压器的使用寿命，提高电力系统的可靠性和安全性。

2变压器绝缘电阻不合格的可能原因分析

2.1环境因素

环境因素是影响变压器绝缘电阻的重要因素之一。湿度和污染都会导致绝缘材料表面潮湿或受到污染，降低绝缘电阻。湿度高时，空气中含水量增加，有可能形成水滴，造成绝缘泄漏。污染物、灰尘等也会迅速降低绝缘材料的电阻，长期使用下会导致绝缘破损。此外，环境温度的变化和出现电磁场干扰也有可能影响变压器的绝缘电阻。要经常检测绝缘电阻，及时发现和解决不合格问题，确保变压器的安全稳定运行。

2.2材料因素

随着时间的推移，绝缘材料可能会因为老化、破损等原因而导致绝缘电阻下降。这种老化可能是由于长期受到电场、热量、湿度等环境因素的影响，或是由于材料自身的化学性质发生变化而引起。例如，绝缘材料中的聚合物可能会受到紫外线、氧化、水解等因素的影响而发生降解，导致其绝缘性能下降。此外，机械损伤如刮擦、挤压等也会损害绝缘材料的完整性，从而降低其绝缘电阻。

2.3制造工艺

在制造过程中，存在着瑕疵或使用了不合格材料可能会直接影响绝缘电阻的质量。例如，如果在绝缘材料的制备过程中存在不均匀分布或包含异物，会使得绝缘材料的性能不稳定，从而降低绝缘电阻。此外，不当的填充方式、涂敷不均匀等制造操作也可能导致绝缘材料存在空隙或不完整的接触，进而降低绝缘电阻。另外，使用不合格的绝缘材料也会对绝缘电阻产生不利影响。

2.4运行状态

变压器在长期过载或频繁开关操作下可能导致绝缘破坏，进而影响绝缘电阻。长时间的过载工作会导致变压器内部温度升高，使得绝缘材料老化加剧，绝缘性能降低。频繁的开关操作则会产生浪涌电流和过电压，破坏绝缘材料的结构，减弱绝缘层的绝缘能力，导致绝缘性能下降。此外，过载和频繁开关操作还会增加绝缘材料的局部热量和机械应力，促使绝缘层产生裂纹或断裂，降低绝缘电阻。

3变压器绝缘电阻不合格的诊断方法

3.1绝缘电阻测试

绝缘电阻测试是确保变压器绝缘性能稳定的重要手段。通过使用专门的绝缘电阻测试仪，可以定期对变压器的绝缘电阻进行检测。测试过程中，仪器会施加一定的电压，测量绝缘材料对电流的阻抗，从而得出绝缘电阻的数值。这项测试能够及时发现绝缘材料的老化、破损或制造缺陷等问题，为维护变压器的安全运行提供重要数据支持。定期进行绝缘电阻测试有助于及时发现潜在的安全隐患，避免因绝缘电阻下降而导致的漏电、绝缘击穿等故障发生。通过测试结果，可以评估绝缘材料的状态是否符合要求，及时采取修复或更换措施，确保变压器在运行过程中具备良好的绝缘性能。在进行绝缘电阻测试时，需注意测试仪器的准确性和稳定性，确保测试数据的可靠性。同时，测试过程中应严格遵循操作规程，确保安全可靠地完成测试任务。对于测试结果异常或不合格的情况，应及时进行分析和处理，采取相应的维护措施，以保障变压器的安全稳定运行。绝缘电阻测试作为变压器维护管理的重要环节，应纳入定期检修计划中，并配备专业技术人员进行操作和解读测试结果。

3.2热阻抗法

热阻抗法是一种评估变压器绝缘状态的重要方法，通过分析变压器在运行时的热特性来推断绝缘系统的健康状况。该方法利用电流和温升之间的关系，通过监测变压器的温度变化以及电流负载情况，来评估绝缘材料的状态。在实际运用中，热阻抗法通常会结合传感器、数据采集系统和专业软件来进行监测和分析。通过监测变压器不同部位的温度变化，可以发现绝缘系统存在的潜在问题，如老化、水分含量过高、绝缘材料损坏等。同时，结合电流负载等运行参数，可以更加准确地评估绝缘状况，在变压器发生绝缘故障前及时预警并采取必要的维护措施。热阻抗法具有实时性强、非侵入性强、灵敏度高等优点，对于提高变压器绝缘状态监测的准确性和可靠性具有重要意义。

3.3现场检查

现场检查是变压器维护管理的基本手段之一，其中包括对绝缘表面进行检查。检查绝缘表面是否有损坏、污染等情况，可以及时发现潜在的安全隐患，保障变压器的安全运行。在进行现场检查时，需要认真观察变压器的绝缘表面，检查是否有划痕、裂纹、氧化以及灰尘、油脂等积累。如果存在这些问题，应该及时采取相应的维护措施。比如清洗绝缘表面，清除污垢和杂物，以确保其正常工作。定期检查绝缘表面可以帮助减少绝缘材料的老化和劣化，提高变压器的理论寿命，为电力系统提供更加可靠的保障。绝缘表面的损坏和污染问题可能受到外部环境因素的影响，例如灰尘、气候等。为了最大限度地减少这些问题，建议在变压器周围设置防护措施，例如构筑物、防雨棚等，以尽可能地防止绝缘表面遭受自然环境的影响。

3.4化验分析

化验分析是评估变压器绝缘状态的一项关键手段，通过对绝缘油或其他绝缘材料进行化学和物理性质的检测，以评估其绝缘性能和健康状况。在化验分析中，通常会对绝缘油进行介电强度、水分含量、气体含量、酸值、色谱分析等多项指标的检测。这些指标可以反映出绝缘油的绝缘性能、污染程度以及是否存在异常情况，如气体分解、水分渗入等。同时，化验分析也可以针对其他绝缘材料进行检测，如绝缘纸、绝缘胶木等。通过分析这些材料的化学成分和物理性质，可以了解其绝缘性能是否符合要求，是否存在老化、劣化等问题。化验分析的结果可以为变压器的维护管理提供重要参考依据。当检测结果显示绝缘油或其他绝缘材料存在异常时，可以及时采取相应的维护措施，如更换绝缘油、绝缘纸等，以保障变压器的安全运行。

结束语

总之，定期检测变压器绝缘电阻并分析不合格原因，是确保电气设备安全运行的关键措施。通过细致的诊断方法和科学的分析，可以及时排除潜在的安全隐患，提高变压器的可靠性和安全性等

参考文献

[1]马思思,田雨.变压器预防性试验常见异常分析及处理方法[J].电工电气,2023,(02):71-73.

[2]罗赞琛,韦宇.500kV主变压器绕组及套管绝缘电阻的屏蔽测量方法[J].河北电力技术,2022,41(03):78-83.

[3]徐岩峰,张海洪,秦一鸣.变压器绝缘电阻不合格因素的初步研究及解决措施[J].山东化工,2020,49(10):145-146.

[4]史倩文.如何进行配电变压器绝缘电阻测量[J].农村电工,2018,26(12):31-32.

[5]李长伟,李强,李俊红,等.一起变压器绝缘电阻测量不合格原因分析[J].设备管理与维修,2018,(09):32-33.