在電力系統(tǒng)的龐大網(wǎng)絡(luò)中，變壓器作為核心樞紐，承擔(dān)著電壓變換、電能分配等關(guān)鍵任務(wù)。其運(yùn)行狀態(tài)的好壞，直接關(guān)系到整個(gè)電力

系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全。而介質(zhì)損耗測(cè)試儀，就像是變壓器的 “透視眼”，能精準(zhǔn)探測(cè)出變壓器內(nèi)部隱藏的故障。今天，就讓我們深入

了解一下如何用介質(zhì)損耗測(cè)試儀檢測(cè)變壓器內(nèi)部故障。
 

一、變壓器內(nèi)部故障的危害與檢測(cè)需求

變壓器內(nèi)部可能出現(xiàn)多種故障，比如絕緣老化、受潮、局部放電以及繞組短路等。絕緣老化會(huì)使絕緣性能下降，無(wú)法有效隔離電流，

增加漏電風(fēng)險(xiǎn)；受潮會(huì)進(jìn)一步降低絕緣電阻，引發(fā)電氣擊穿；局部放電則會(huì)逐漸侵蝕絕緣材料，縮短變壓器使用壽命；繞組短路更可

能導(dǎo)致電流異常增大，引發(fā)過(guò)熱甚至火災(zāi)。這些故障在初期可能不易察覺(jué)，但隨著時(shí)間推移，會(huì)嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，造成

停電事故，給生產(chǎn)生活帶來(lái)極大的損失。因此，及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)出變壓器內(nèi)部故障，對(duì)保障電力供應(yīng)的可靠性至關(guān)重要。

二、介質(zhì)損耗測(cè)試儀的工作原理

介質(zhì)損耗測(cè)試儀主要基于介質(zhì)損耗的概念來(lái)工作。當(dāng)變壓器的絕緣介質(zhì)在交流電壓作用下，會(huì)有一部分電能轉(zhuǎn)化為熱能而損耗，這種

損耗就稱為介質(zhì)損耗。介質(zhì)損耗的大小與絕緣介質(zhì)的性能、狀態(tài)密切相關(guān)。正常情況下，絕緣介質(zhì)的介質(zhì)損耗較小且穩(wěn)定。但當(dāng)絕緣

出現(xiàn)問(wèn)題，如受潮、老化或存在缺陷時(shí)，介質(zhì)損耗會(huì)顯著增加。

介質(zhì)損耗測(cè)試儀通過(guò)向變壓器施加特定頻率和大小的交流電壓，測(cè)量流過(guò)絕緣介質(zhì)的電流以及電壓與電流之間的相位差。根據(jù)這些測(cè)

量數(shù)據(jù)，利用相關(guān)公式就能計(jì)算出介質(zhì)損耗角正切值（tanδ）。tanδ 是衡量介質(zhì)損耗程度的關(guān)鍵指標(biāo)，它能直觀反映絕緣介質(zhì)的健

康狀況。一般來(lái)說(shuō)，tanδ 值越大，說(shuō)明絕緣介質(zhì)的損耗越大，內(nèi)部可能存在故障隱患。

三、使用介質(zhì)損耗測(cè)試儀檢測(cè)變壓器的具體步驟

測(cè)試前準(zhǔn)備：在使用介質(zhì)損耗測(cè)試儀前，需要進(jìn)行一系列細(xì)致的準(zhǔn)備工作。首先，確保測(cè)試儀本身性能良好，進(jìn)行校準(zhǔn)和檢查，保證

測(cè)量的準(zhǔn)確性。同時(shí)，要對(duì)變壓器進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，比如切斷電源并進(jìn)行放電處理，防止殘留電荷對(duì)測(cè)試人員和儀器造成危害。此

外，還需清理變壓器的測(cè)試部位，去除表面的污垢、灰塵和水分，保證測(cè)試電極與變壓器的良好接觸。

連接測(cè)試線路：根據(jù)測(cè)試儀的使用說(shuō)明書(shū)，正確連接測(cè)試線路。通常，測(cè)試儀會(huì)有專門的測(cè)試線連接到變壓器的高壓繞組、低壓繞組

以及接地端。連接過(guò)程中要注意線路的極性和連接的牢固性，避免出現(xiàn)虛接或短路等情況，影響測(cè)試結(jié)果。

設(shè)置測(cè)試參數(shù)：根據(jù)變壓器的額定電壓、容量等參數(shù)，在測(cè)試儀上設(shè)置合適的測(cè)試電壓、頻率等參數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，測(cè)試電壓應(yīng)接近變

壓器的實(shí)際運(yùn)行電壓，但不能超過(guò)其額定電壓，以確保測(cè)試的安全性和有效性。頻率方面，常見(jiàn)的選擇是 50Hz，這與我國(guó)電力系統(tǒng)

的工頻一致。

進(jìn)行測(cè)試：一切準(zhǔn)備就緒后，啟動(dòng)介質(zhì)損耗測(cè)試儀。測(cè)試儀會(huì)按照設(shè)定的參數(shù)向變壓器施加交流電壓，并實(shí)時(shí)采集電流、電壓等數(shù)

據(jù)。在測(cè)試過(guò)程中，要密切關(guān)注測(cè)試儀的顯示屏，確保測(cè)試數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。如果數(shù)據(jù)出現(xiàn)波動(dòng)或異常，可能需要重新檢查測(cè)試線路和

參數(shù)設(shè)置，必要時(shí)重新進(jìn)行測(cè)試。

數(shù)據(jù)分析與判斷：測(cè)試完成后，測(cè)試儀會(huì)顯示出測(cè)量得到的介質(zhì)損耗角正切值（tanδ）以及其他相關(guān)數(shù)據(jù)。此時(shí)，需要將測(cè)量結(jié)果與

變壓器的歷史數(shù)據(jù)、廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)值以及相關(guān)的行業(yè)規(guī)范進(jìn)行對(duì)比分析。如果 tanδ 值超出正常范圍，就表明變壓器內(nèi)部的絕緣介

質(zhì)可能存在問(wèn)題，需要進(jìn)一步深入分析和診斷故障的類型和嚴(yán)重程度。


 

四、不同故障類型在測(cè)試中的表現(xiàn)及分析

絕緣受潮：當(dāng)變壓器絕緣受潮時(shí)，水分會(huì)侵入絕緣介質(zhì)內(nèi)部。水是一種導(dǎo)電性物質(zhì)，會(huì)增加介質(zhì)的電導(dǎo)損耗，導(dǎo)致 tanδ 值明顯

增大。同時(shí)，受潮還可能使絕緣介質(zhì)的電容值發(fā)生變化，在測(cè)試數(shù)據(jù)中也會(huì)有所體現(xiàn)。通過(guò)分析 tanδ 值的變化幅度以及電容值

的改變，可以初步判斷絕緣受潮的程度。

絕緣老化：隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，變壓器絕緣會(huì)逐漸老化。老化會(huì)使絕緣介質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致其絕緣性能下降，介質(zhì)損耗

增加。在介質(zhì)損耗測(cè)試儀的測(cè)試結(jié)果中，老化的絕緣表現(xiàn)為 tanδ 值逐漸上升。而且，老化還可能伴隨局部放電現(xiàn)象，這也會(huì)影響

tanδ 值的穩(wěn)定性，使其波動(dòng)較大。

局部放電：局部放電是變壓器內(nèi)部絕緣缺陷的一種常見(jiàn)表現(xiàn)形式。當(dāng)存在局部放電時(shí)，放電能量會(huì)使絕緣介質(zhì)的溫度升高，加速介質(zhì)

的分解和老化，進(jìn)而增加介質(zhì)損耗。在測(cè)試中，除了 tanδ 值升高外，還可能觀察到放電脈沖信號(hào)。通過(guò)對(duì)放電脈沖的頻率、幅值等

特征進(jìn)行分析，可以判斷局部放電的位置和嚴(yán)重程度。

繞組短路：繞組短路會(huì)改變變壓器的電氣參數(shù)，影響絕緣介質(zhì)的電場(chǎng)分布。在介質(zhì)損耗測(cè)試中，繞組短路可能導(dǎo)致 tanδ 值異常增

大，并且與正常運(yùn)行時(shí)的測(cè)試數(shù)據(jù)相比，變化趨勢(shì)明顯不同。此外，短路還可能引起變壓器內(nèi)部的過(guò)熱，進(jìn)一步影響絕緣性能，在測(cè)

試結(jié)果中也會(huì)有所反映。
 

五、注意事項(xiàng)與局限性

注意事項(xiàng)：在使用介質(zhì)損耗測(cè)試儀時(shí)，安全是首要考慮因素。測(cè)試人員必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，穿戴好絕緣防護(hù)裝備，防止觸電事

故。同時(shí)，要注意測(cè)試環(huán)境的影響，避免在潮濕、多塵或強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試，以免影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外，測(cè)試過(guò)

程中要對(duì)變壓器進(jìn)行充分的屏蔽，減少外界干擾對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的影響。

局限性：雖然介質(zhì)損耗測(cè)試儀在檢測(cè)變壓器內(nèi)部故障方面具有重要作用，但它也存在一定的局限性。例如，tanδ 值的變化可能受到

多種因素的綜合影響，單一的 tanδ 值異常并不能準(zhǔn)確判斷故障的具體類型和位置。此外，對(duì)于一些輕微的內(nèi)部故障，tanδ 值的變化

可能不明顯，容易造成漏檢。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，通常需要結(jié)合其他檢測(cè)方法，如油色譜分析、繞組變形測(cè)試等，進(jìn)行綜合判斷，

以提高故障檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。
 

六、總結(jié)

介質(zhì)損耗測(cè)試儀作為檢測(cè)變壓器內(nèi)部故障的重要工具，為保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮著不可或缺的作用。通過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量介質(zhì)損

耗角正切值（tanδ），并結(jié)合對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的深入分析，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部的絕緣問(wèn)題和其他潛在故障。然而，要充分發(fā)揮介質(zhì)

損耗測(cè)試儀的作用，需要測(cè)試人員熟練掌握其工作原理、操作方法以及數(shù)據(jù)分析技巧，同時(shí)注意測(cè)試過(guò)程中的各種細(xì)節(jié)和安全事項(xiàng)。

隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展，介質(zhì)損耗測(cè)試技術(shù)也在不斷進(jìn)步，未來(lái)有望更加精準(zhǔn)、高效地檢測(cè)變壓器內(nèi)部故障，為電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)

行提供更有力的保障。希望本文能讓大家對(duì)用介質(zhì)損耗測(cè)試儀檢測(cè)變壓器內(nèi)部故障有更深入的了解，共同為電力事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力

量。