变压器预防性试验的核心内容及周期

变压器预防性试验是保障电力系统安全、可靠运行的关键环节。它是指在变压器不停电或计划停电期间，按照规定的周期和项目，对其绝缘状况、电气性能和机械特性进行的一系列检查和测试，目的是发现潜在缺陷、评估老化状况、预测故障风险，从而避免突发性停电事故。

以下是变压器预防性试验的核心内容，分为定期试验和在线/带电检测两大类：

一、 定期停电试验（核心项目）

这是预防性试验的主体，通常结合检修计划进行。

1. 绝缘特性试验

绝缘电阻及吸收比/极化指数测试：评估整体绝缘受潮、脏污或局部缺陷的初步方法。通常测量高压-地、低压-地、高压-低压之间的绝缘电阻。

介质损耗因数测试：测量变压器绕组连同套管的tanδ值。它能灵敏地反映绝缘受潮、老化、油质劣化等整体性缺陷，是判断绝缘状况的关键指标。

油色谱分析：这是最重要、最有效的故障诊断方法之一。定期从变压器取绝缘油样，分析其中溶解的特征气体（如H₂, CH₄, C₂H₂, C₂H₄, C₂H₆, CO, CO₂）的含量和产气速率。根据“三比值法”等可判断是否存在局部放电、过热、电弧放电等潜伏性故障。

2. 电气性能试验

直流电阻测量：测量各相绕组的直流电阻。检查绕组内部导线焊接、引线连接、分接开关接触是否良好，以及匝间有无短路。

变比测试：检查各分接位置的电压比。验证绕组匝数是否正确，分接开关挡位是否对应，判断是否存在匝间或层间短路。

空载电流和空载损耗试验：检测铁芯的磁路性能、硅钢片绝缘状况，以及是否存在匝间短路（会导致损耗异常增大）。

短路阻抗和负载损耗试验：检查绕组是否变形或位移（与出厂或历史数据对比）。短路阻抗变化是诊断绕组变形的灵敏指标。

3. 专项诊断试验

绕组频率响应分析：目前诊断绕组变形（如短路电动力导致的位移、扭曲）的最有效方法。通过对比历次测试曲线，可精确判断变形程度。

局部放电试验：检测绝缘内部的局部放电信号，能有效发现早期绝缘缺陷。可在现场施加电压进行。

交流耐压试验：考核主绝缘强度的最终手段。在规定的工频高压下持续1分钟，检查绝缘能否承受运行中的过电压。通常在其他非破坏性试验合格后进行。

套管试验：对电容式套管进行介损和电容量测试，电容量的变化能反映内部受潮或故障。

4. 油务及化学试验

绝缘油电气强度试验：测量油的击穿电压，判断其绝缘强度。

油中微水含量测试：水分会严重降低绝缘性能，加速老化。

油中含气量测试：过高含气量影响绝缘和散热，并可能引发局部放电。

二、 在线监测与带电检测

在不影响运行的情况下，实时或定期监测设备状态，是定期试验的重要补充。

油中溶解气体在线监测：实时或周期性监测特征气体，实现故障预警。

局部放电在线监测：持续监测变压器内部的放电活动。

铁芯接地电流监测：监测铁芯接地线上的电流，判断是否存在多点接地故障。

红外热成像检测：定期对套管接头、箱体、冷却装置等进行红外测温，发现过热缺陷。

超声波/高频检测：检测局部放电产生的声波或电磁信号。

三、 试验周期

根据《电力设备预防性试验规程》等标准，试验周期通常为：

新投运：投运前、投运后1个月、投运后1年。

运行中：

油色谱分析：330kV及以上至少3个月一次；66-220kV至少6个月一次；35kV及以下至少1年一次。

例行试验：通常每1-3年进行一次全面停电试验，具体电压等级、运行年限和设备状况而定。

诊断性试验：在常规试验发现异常、经历短路电流冲击、或怀疑有故障时进行。