變壓器預防性試驗是保障電力系統(tǒng)安全、可靠運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它是指在變壓器不停電或計劃停電期間，按照規(guī)定的周期和項目，對其絕緣狀況、電氣性能和機械特性進行的一系列檢查和測試，目的是發(fā)現(xiàn)潛在缺陷、評估老化狀況、預測故障風險，從而避免突發(fā)性停電事故。

以下是變壓器預防性試驗的核心內(nèi)容，分為定期試驗和在線/帶電檢測兩大類：

一、 定期停電試驗（核心項目）

這是預防性試驗的主體，通常結(jié)合檢修計劃進行。

1. 絕緣特性試驗

絕緣電阻及吸收比/極化指數(shù)測試：評估整體絕緣受潮、臟污或局部缺陷的初步方法。通常測量高壓-地、低壓-地、高壓-低壓之間的絕緣電阻。

介質(zhì)損耗因數(shù)測試：測量變壓器繞組連同套管的tanδ值。它能靈敏地反映絕緣受潮、老化、油質(zhì)劣化等整體性缺陷，是判斷絕緣狀況的關(guān)鍵指標。

油色譜分析：這是最重要、最有效的故障診斷方法之一。定期從變壓器取絕緣油樣，分析其中溶解的特征氣體（如H?, CH?, C?H?, C?H?, C?H?, CO, CO?）的含量和產(chǎn)氣速率。根據(jù)“三比值法”等可判斷是否存在局部放電、過熱、電弧放電等潛伏性故障。

2. 電氣性能試驗

直流電阻測量：測量各相繞組的直流電阻。檢查繞組內(nèi)部導線焊接、引線連接、分接開關(guān)接觸是否良好，以及匝間有無短路。

變比測試：檢查各分接位置的電壓比。驗證繞組匝數(shù)是否正確，分接開關(guān)擋位是否對應(yīng)，判斷是否存在匝間或?qū)娱g短路。

空載電流和空載損耗試驗：檢測鐵芯的磁路性能、硅鋼片絕緣狀況，以及是否存在匝間短路（會導致?lián)p耗異常增大）。

短路阻抗和負載損耗試驗：檢查繞組是否變形或位移（與出廠或歷史數(shù)據(jù)對比）。短路阻抗變化是診斷繞組變形的靈敏指標。

3. 專項診斷試驗

繞組頻率響應(yīng)分析：目前診斷繞組變形（如短路電動力導致的位移、扭曲）的最有效方法。通過對比歷次測試曲線，可精確判斷變形程度。

局部放電試驗：檢測絕緣內(nèi)部的局部放電信號，能有效發(fā)現(xiàn)早期絕緣缺陷?？稍诂F(xiàn)場施加電壓進行。

交流耐壓試驗：考核主絕緣強度的最終手段。在規(guī)定的工頻高壓下持續(xù)1分鐘，檢查絕緣能否承受運行中的過電壓。通常在其他非破壞性試驗合格后進行。

套管試驗：對電容式套管進行介損和電容量測試，電容量的變化能反映內(nèi)部受潮或故障。

4. 油務(wù)及化學試驗

絕緣油電氣強度試驗：測量油的擊穿電壓，判斷其絕緣強度。

油中微水含量測試：水分會嚴重降低絕緣性能，加速老化。

油中含氣量測試：過高含氣量影響絕緣和散熱，并可能引發(fā)局部放電。

二、 在線監(jiān)測與帶電檢測

在不影響運行的情況下，實時或定期監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，是定期試驗的重要補充。

油中溶解氣體在線監(jiān)測：實時或周期性監(jiān)測特征氣體，實現(xiàn)故障預警。

局部放電在線監(jiān)測：持續(xù)監(jiān)測變壓器內(nèi)部的放電活動。

鐵芯接地電流監(jiān)測：監(jiān)測鐵芯接地線上的電流，判斷是否存在多點接地故障。

紅外熱成像檢測：定期對套管接頭、箱體、冷卻裝置等進行紅外測溫，發(fā)現(xiàn)過熱缺陷。

超聲波/高頻檢測：檢測局部放電產(chǎn)生的聲波或電磁信號。

三、 試驗周期

根據(jù)《電力設(shè)備預防性試驗規(guī)程》等標準，試驗周期通常為：

新投運：投運前、投運后1個月、投運后1年。

運行中：

油色譜分析：330kV及以上至少3個月一次；66-220kV至少6個月一次；35kV及以下至少1年一次。

例行試驗：通常每1-3年進行一次全面停電試驗，具體電壓等級、運行年限和設(shè)備狀況而定。

診斷性試驗：在常規(guī)試驗發(fā)現(xiàn)異常、經(jīng)歷短路電流沖擊、或懷疑有故障時進行。