變壓器是電力系統(tǒng)運(yùn)行的重點(diǎn)設(shè)備，利用電磁感應(yīng)原理對(duì)交流電壓值實(shí)施有效的調(diào)控，以此滿足其他連接設(shè)備的操控需要。伴隨著城市電網(wǎng)改造活動(dòng)的廣泛開展，變壓器在系統(tǒng)調(diào)控系統(tǒng)中的作用更加顯著，尤其是電流、電壓值大小的控制效果優(yōu)越，滿足電力生產(chǎn)的同時(shí)降低了意外事故的發(fā)生率。由于施工條件限制，變壓器在安裝階段還存在許多不足，落后的安裝技術(shù)限制了變壓器功能的發(fā)揮。因此，施工單位要深入分析變壓器性能，在安裝期間采用試驗(yàn)技術(shù)檢測(cè)裝置的性能，以保證其在正常使用期間起到良好的控制作用。
一、變壓器原理及其性能:
變壓器原理及其性能變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵心（磁芯）。在電器設(shè)備和無線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗、隔離等。在發(fā)電機(jī)中，不管是線圈運(yùn)動(dòng)通過磁場(chǎng)或磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)通過固定線圈，均能在線圈中感應(yīng)電勢(shì)。此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動(dòng)，這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)，變換電壓、電流和阻抗的器件。變壓器的功能主要有：電壓變換；電流變換；阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等。
變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí)，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈，其余的繞組叫次級(jí)線圈，為單相變壓器的運(yùn)行原理。
變壓器組成部件包括器身（鐵芯、繞組、絕緣、引線）、變壓器油、油箱和冷卻裝置、調(diào)壓裝置、保護(hù)裝置（吸濕器、氣道、氣體繼電器、儲(chǔ)油柜及測(cè)溫裝置等）和出線套管。具體組成及功能：
1.鐵芯：
鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高，厚度分別為0.35mm、0.3mm、0.27mm，表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。鐵芯分為鐵芯柱和橫片兩部分，鐵芯柱套有繞組；橫片是閉合磁路之用。
2.繞組：
繞組是變壓器的電路部分，它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成。變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理，現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理：當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓U1時(shí)，流過電流11，在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通O1，這些磁通稱為主磁通，在它的作用下，兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢(shì)，帶動(dòng)變壓器調(diào)控裝置。
二、單相變壓器的原理：
變壓器安裝中繞制材料的選用鑒于變壓器在電力系統(tǒng)中的調(diào)控作用，技術(shù)人員必須選用合適的變壓器完成安裝操作，這樣才能發(fā)揮正常的作用。繞制材料是變壓器安裝需注意的首要問題，不同材質(zhì)的裝置所發(fā)揮的作用是不一樣的。對(duì)于繞制變壓器，因裝置結(jié)構(gòu)特殊，安裝選用了漆包線、紗包線、絲包線、紙包線等材料配合，能夠發(fā)揮出良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，優(yōu)越的抗腐蝕性也增強(qiáng)了電路的穩(wěn)定性。從現(xiàn)有的變壓器產(chǎn)品來看，變壓器安裝中繞制材料一般包括：鐵芯材料、絕緣材料、浸漬材料等，安裝人員必須結(jié)合實(shí)際情況選用。
變壓器是借助于電磁感應(yīng)原理完成電流值、電壓值的調(diào)控，而貼心是變壓器的核心構(gòu)件，其材質(zhì)狀況決定了變壓器的調(diào)節(jié)功能。鐵芯材料選擇在鐵片中加入硅，以此減小低鋼片的導(dǎo)電導(dǎo)熱作用，避免裝置運(yùn)行后能耗增多。電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定硅鋼片的磁通密度需控制在有效范圍，如：黑鐵片的磁通密度在7000、低硅片在10000等，安裝現(xiàn)場(chǎng)可結(jié)合實(shí)際情況選用。
近年來變壓器安裝操作的意外事故發(fā)生率不斷提升，考慮到變壓器安裝過程中的問題，現(xiàn)場(chǎng)人員需注重絕緣材料的選用，以保護(hù)系統(tǒng)其他設(shè)備的正常運(yùn)行。目前，許多變壓器已經(jīng)配備了絕緣構(gòu)件，如：墊圈、絕緣器具等，但由于人為操作不當(dāng)依舊存在風(fēng)險(xiǎn)。變壓器安裝需從線圈框架層間的隔離、繞阻間的隔離等方面增強(qiáng)其絕緣性能。
浸漬處理是對(duì)繞制材料加工的工序，主要目的是改善材料的機(jī)械性能、電力性能、絕緣性能，避免后期使用發(fā)生各種按照事故。選用繞制材料之后，安裝人員要對(duì)浸漬材料涂刷油漆，在材料表面設(shè)置一道絕緣層。比較常用的漆材是甲酚清漆，經(jīng)過涂刷處理后可發(fā)揮出較好的作用，延長了變壓器設(shè)備的使用壽命。
三、變壓器安裝：
變壓器安裝中漏油事故的處理工業(yè)化生產(chǎn)活動(dòng)大范圍進(jìn)行，社會(huì)用電量日趨增多，給電力系統(tǒng)工程改造帶來了巨大的壓力。變壓器作為供電系統(tǒng)、用電系統(tǒng)的重要裝置，其在安裝階段常會(huì)出現(xiàn)意外事故，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行的系數(shù)降低。漏油事故是變壓器安裝多見的問題，油量耗損過快減短了變壓裝置的使用壽命，導(dǎo)致故障維修率不斷增多。因而，技術(shù)人員在安裝時(shí)要考慮漏油事故的處理。
變壓器是電力系統(tǒng)的主要運(yùn)行設(shè)備，其在正常狀態(tài)下要聯(lián)合其他裝置才能發(fā)揮作用，焊接是變壓器安裝必不可少的工序。安裝時(shí)要顧及到地震等自然災(zāi)害對(duì)變壓器的不利影響，采取利用鋼筋構(gòu)件采取抗震加固安裝，如。焊接環(huán)節(jié)出現(xiàn)的漏油問題多數(shù)是由于人工操作不當(dāng)，焊接構(gòu)件的配合密度不足，變壓器運(yùn)行后易引起漏油事故。
如：焊接縫形成，數(shù)量過多而影響了構(gòu)件的緊密性。對(duì)于焊接漏油事故的處理，安裝人員要選擇高性能的焊接材料，并控制好焊接點(diǎn)的操作工藝，盡可能選擇高分子復(fù)合材料進(jìn)一步固化焊接點(diǎn)。
良好的密封性能是保證變壓器正常使用的前提條件，若變壓器箱沿與箱蓋配合的緊密性不足，會(huì)造成雨水、雜物的浸入，破壞變壓器的使用性能。密封漏油事故的處理需注重構(gòu)件之間的配合，對(duì)變壓器內(nèi)外部采取針對(duì)性的密封加固。如：安裝人員可采用粘合材料進(jìn)行連接處理，讓焊接形成的接頭與構(gòu)件融為整體構(gòu)件，從而有效控制漏油現(xiàn)象。
法蘭是一種高精度的配合構(gòu)件，安裝過程特別要注意法蘭的緊密性。通常法蘭漏油是因緊固件安裝操作不當(dāng)，導(dǎo)致法蘭與其他構(gòu)件的配合強(qiáng)度不足，最終引起滲漏油現(xiàn)象。處理此類漏油事故，應(yīng)對(duì)法蘭進(jìn)行加固處理。利用緊固螺栓加固之后，要檢查法蘭密封處的配合情況，特別要注意松動(dòng)的螺栓應(yīng)及時(shí)更換，并且嚴(yán)格按照工藝流程完成操作。
鋼鐵鑄件在生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)會(huì)留有質(zhì)量問題，變壓器安裝人員未詳細(xì)檢查構(gòu)件質(zhì)量，安裝后引起滲漏油事故。如：鑄鐵件產(chǎn)品存在砂眼、裂紋等問題，變壓器運(yùn)行時(shí)受到多方力作用的影響，裂紋會(huì)不斷擴(kuò)大而產(chǎn)生漏油事故。為避免鑄鐵件漏油現(xiàn)象，一方面要檢查鑄鐵件產(chǎn)品的質(zhì)量；另一方面要改善安裝工藝流程，加固鑄鐵構(gòu)件的連接形式。
四、變壓器使用的范圍及性能要求：
試驗(yàn)法在變壓器維護(hù)中的運(yùn)用除了從安裝環(huán)節(jié)加強(qiáng)變壓器性能維護(hù)外，技術(shù)人員還要針對(duì)變壓器使用的范圍及性能要求，采取綜合性的維護(hù)措施，避免各種事故及性能故障的發(fā)生。變壓器試驗(yàn)是一種性的檢測(cè)活動(dòng)，其能夠從內(nèi)部構(gòu)件、操作性能、安裝工藝等方面檢測(cè)變壓器，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可制定一套完整的安裝方案。因此，結(jié)束變壓器安裝，應(yīng)及時(shí)添加試驗(yàn)環(huán)節(jié)以檢測(cè)裝置的性能。
目前，預(yù)防性試驗(yàn)普遍采用的是在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，變壓器處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)直接完成檢測(cè)任務(wù)。在30線監(jiān)測(cè)技術(shù)的推廣避免了系統(tǒng)中斷運(yùn)行帶來的不便，其運(yùn)用于變壓器的預(yù)防性試驗(yàn)?zāi)軌蛟诓挥绊懴到y(tǒng)運(yùn)行的前提下，完成試驗(yàn)操作以得到可靠的數(shù)據(jù)結(jié)果。
導(dǎo)致變壓器故障發(fā)生的因素比較復(fù)雜，維修人員在施工期間要對(duì)裝置綜合檢測(cè)維修，不僅耗時(shí)短、難度大，且對(duì)電力工程建設(shè)的正常進(jìn)程也不利。預(yù)防性試驗(yàn)報(bào)告為電力工程改造提供了依據(jù)，能夠?yàn)樽儔浩髟O(shè)備的安裝提供科學(xué)的指導(dǎo)。
保持優(yōu)越的性能是變壓器持續(xù)發(fā)揮作用的基礎(chǔ)，特別是裝置的升壓、降壓能力至關(guān)重要。預(yù)防性試驗(yàn)可針對(duì)某一款型的變壓器詳細(xì)地檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障隱患。如：變壓器滲漏故障的檢查，試驗(yàn)中可觀察散熱器接口、平面碟閥帽子、套管、瓷瓶、焊縫、砂眼、法蘭等位置，提早發(fā)現(xiàn)問題以盡快處理。
意外事故已經(jīng)成為制約電力行業(yè)發(fā)展的一大因素，解決問題是變壓器預(yù)防性試驗(yàn)的首要目的。預(yù)防性試驗(yàn)配合高精密儀器展開測(cè)試，從變壓器的結(jié)構(gòu)組合、運(yùn)行性能、安裝操作等環(huán)節(jié)檢查故障，對(duì)存在的問題預(yù)先制定策略處理。如：結(jié)合萬用表對(duì)電流變換、電壓變換的參數(shù)檢測(cè)，根據(jù)指標(biāo)結(jié)果判斷變壓器裝置的性能是否達(dá)標(biāo)。
五、結(jié)論：
變壓器在電力系統(tǒng)中發(fā)揮了重要的調(diào)控作用，也是維持電力系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)條件。技術(shù)人員在安裝變壓器時(shí)要充分考慮其性能要求，采用不同的安裝工藝及維護(hù)技術(shù)保證變壓器性能的發(fā)揮。對(duì)于變壓器安裝中常見的問題，應(yīng)制定有效的維護(hù)維修方案，為其創(chuàng)造優(yōu)越的運(yùn)行條件。