变压器制造中绝缘电阻偏低原因解析

变压器制造中绝缘电阻偏低原因解析

变压器是传递电能的主要设备，具有维护电力安全的重要功能。外界温度和湿度、测量时间和顺序、电磁场的干扰、兆欧表的接线方式等，都是引起变压器制造中绝缘电阻测量值失真的重要原因。本文对影响变压器的绝缘电阻值的因素进行分析，并提出一些针对性的措施。

标签：变压器；绝缘电阻；影响因素；解决措施

前言

变压器是传递电能的主要设备，要维持电力系统安全供应，必须做好变压器保护工作。变压器制造过程中，由于受众多因素的影响，经常出现绝缘电阻偏低的现象。在绝缘电阻的测试过程中，通过测量绕组绝缘电阻、极化指数以及吸收比，可以检测变压器绝缘在干燥后的电阻值。由于干燥前后，变压器绝缘电阻的变化较为明显，因此，变压器在干燥过程中，能够通过测量结果，分析出变压器绝缘电阻偏低的原因。

1 变压器制造中绝缘电阻偏低的原因

变压器是实现电能运输的重要装置，在变压器使用之前，变压器生产厂家必须用相应手段对变压器绝缘性能进行监测，以保证变压器质量。但是，由于受众多因素的影响，在检测试验中，往往会出现绝缘电阻偏低现象。

1.1 外界干扰

外界干扰是引起变压器制造中绝缘电阻偏低的重要原因。当要进行检验的变压器周围有带电运行的设备时，带电设备与变压器之间所产生的电容耦合往往使得变压器产生一定等级的感应电压，感应电压在回路中会形成干扰电流。在干扰电流的作用下，试验结果会发生一定偏差，造成结果失真或是测量结果不稳定，进而影响了绝缘电阻真实值的获得。在实际测试中，尤其在大型变压器测试中，试验人员已经考虑到干扰电流对绝缘电阻测量结果的影响，并采用了一些抗干扰的设备，有效降低了外界因素对变压器电阻的影响，但是，在测试中，仍旧不能忽视干扰电流对绝缘电阻的影响。

1.2 温度变化

变压器绝缘电阻受温度变化的影响较为明显，当温度升高时，由于绝缘介质内部的离子运动速度加快，引起绝缘体内部水分、杂质等物质出现扩散，这就提升了电导量，进而造成绝缘电阻值降低。当被测验设备的温度低于周围空气的温度时，绝缘体表面会凝结露水，形成水膜，在很大程度上降低了绝缘电阻，导致绝缘表面泄漏。

1.3 湿度变化

在外界环境出现湿度变化时，往往使得空气中的灰尘凝结后落到变压器上，进而对绝缘电阻产生影响。当外界湿度增加时，绝缘材料往往会受潮，其表面将吸附一定水分，造成表面电导率增加，进而使得绝缘材料内部体积电阻和表面电阻显著减少，这就大大降低了绝缘体的耐压强度。绝缘材料的受潮程度与外界环境中的温度与湿度关系巨大，一般来说，温度越低，湿度越大，绝缘材料的受潮就越严重，绝缘电阻的降低程度就会越大。

1.4 剩余电荷

在电力设备停止运行之后，往往会遗留一些残余电荷。兆欧表是检测变压器绝缘电阻的主要设备，可以有效检测出绝缘材料的受潮程度和贯通性。当残余电荷的极性与兆欧表极性相同时，由于同性相斥，此刻绝缘电阻值要高于真实值，使得兆欧表的输出电荷减少；当极性相反时，由于异性相吸，此刻兆欧表所输出的部分电荷与残余电荷中和。

1.5 测量时间

在变压器这种大容量设备测试中，往往通过绝缘电阻情况来判断设备的绝缘状况，这时，应借助吸收比和极化指数来判断绝缘电阻变化情况。当变压器受潮时，泄漏电流分量会增加，随着时间延迟，变压器输出的电流量会逐渐减少，此时，加压时间和泄漏电流没有直接关系，吸收比比例为1，这就使得时间误差会影响到测量结果。在时间延长的情况下，绝缘电阻逐渐变大，此刻有可能造成测量结果发生变化。

1.6 测量顺序

除了受测量时间的影响，测量顺序也会影响绝缘体电阻测量结果。变压器绝缘电阻测量结果的获得，并不是一次测量完成的，而是需要多次测量。在测量过程中，由于测量绕组以及绕组间的分布电容均会被充电，所以，当按照不同顺序测量时，再次充电现象将会发生在各绕组间，这就对绝缘电阻测量结果产生一定影响，进而引发附加误差。

1.7 连线现象

在采用兆欧表对变压器等大型设备电阻测试中，必须将兆欧表与设备连接，若产生兆欧表与被测试设备发生连线绞接或是接地现象，那么所测出的结果则是用于兆欧表接地和接线的两根引线之间的绝缘电阻，而不是被测设备的绝缘电阻。

2 应对绝缘电阻变化的措施

由于以上多种因素影响，会造成绝缘电阻测量结果失真，为保证测量结果的

准确性，在测量前后要做好充分准备，从各个方面控制影响绝缘电阻结果的因素，尽量消除外界因素对变压器绝缘电阻测量的影响。

2.1 正确测量外界干扰下的绝缘电阻

在外界干扰条件下，会产生干扰电流，进而影响绝缘电阻值，因此，必须对外界环境进行控制。其一，选择测量区。电磁干扰对电流的影响巨大，一般来说，电磁场磁性越大，所产生的电流影响就越大，因此，在测量区域选择时，尽量避开电磁场。其二，合理选择测量设备。兆欧表是绝缘电阻测量的主要设备，其性能直接影响着电阻值得准确性，因此，必须选择高性能的兆欧表，要求选用的兆欧表具有高电压等级，具有较强的抗干扰能力，以有效实现对变压器的保护作用和绝缘电阻准确值得获得。其三，利用整流设备，依据外加电压以及泄露电压对绝缘电阻进行计算。

2.2 控制温度和湿度

外界温度和湿度具有一定相关性。要及时做好测量环境的干燥工作，及时记录环境温度以及变压器本身的温度，并根据温度变化进行电阻计算；在湿度较大的情况下，为避免变压器受潮，可采用屏蔽装置，将被测试设备保护起来，并用清洁而柔软的棉布擦拭被测试样品，保证被测试品外表清洁，不带脏污。

2.3 把握测量时间和顺序

合理安排测试时间，尽量缩小时间差；确定测量顺序，一经确定，就按照此顺序进行每次测量。

2.4 进行充分放电

残余电荷对绝缘电阻产生一定影响，因此，在测量前后要对实测绕组以及外壳短路，进行长达2分钟以上的放电，将残余电荷减少到最低。

2.5 把握其他细节因素

此外接线方法、绝缘油性等因素对绝缘电阻的测量结果也产生一定影响，在测量过程中，要做好接线或是接地工作，控制绝缘油性，以获得更为准确的测量值。

3 结束语

变压器是维护电力安全的重要设备，在变压器的绝缘电阻测量中，往往采用兆欧表对变压器的受潮情况和贯通性进行测量。受多种因素的影响，如外界环境的温度和湿度、测量的时间和顺序、电磁场的干扰等，造成绝缘电阻结果失真，因此，在测量前后要做好测量准备，从各个方面控制影响电阻结果的因素，以有效保证测量结果的准确性。