電力變壓器高壓試驗淺析

游書均

（云南電網公司昭通供電局，云南 昭通 657000）

1 電力變壓器高壓試驗的條件、方法

電力變壓器高壓試驗的基本條件為:(l)嚴格控制試驗室的周圍環境與溫度，最高溫度為40℃，最低溫度為-20℃；(2)當試驗室中空氣溫度為25-30℃時，應將相對濕度控制在85%以下；(3)在電力變壓器的試驗室安裝中，應注意控制試驗室的環境，嚴格控制影響變壓器絕緣性能的氣體、污垢、化學性積塵等；(4)在電力變壓器高壓試驗中，應在電壓升高過程提供足夠的保護電阻，嚴防在超過試驗規定的高壓狀態下斷合變壓器；(5)在變壓器高壓試驗中，應嚴格控制額定容量與電壓，并且保證其充分散熱。

電力變壓器高壓試驗的方法為:(I)按照電力變壓器的接線原理圖進行引線的連接，并且保證變壓器與控制箱接地的安全性、可靠性；(2)在電力變壓器高壓試驗前，認真檢查各部分接線的接觸是否良好，并且檢查控制箱中的調壓器是否調整到“零”位；(3)在電力變壓器接通電源后，綠色指示燈點亮后，可以按下啟動按鈕，紅色指示燈亮后，等待升壓；(4)試驗人員順時針、勻速旋轉控制箱中調壓器的手柄，緩慢進行升壓，并且密切觀察儀表的指示變化及試品運轉情況；(5)電力變壓器高壓試驗完成后，迅速將電壓調整至零位，并且按下停止按鈕和切斷電源，解開試驗中連接的引線。

2 電力變壓器高壓試驗的內容

為了保證電力變壓器高壓試驗結果的精確性、真實性，必須嚴格按照相關規定，合理選取試驗內容。電力變壓器高壓試驗的內容主要包括：絕緣電阻的測量、泄露電流的測量、介質損耗因數測試、交流耐高壓試驗等。

2.1 絕緣電阻的測量

在電力變壓器高壓試驗中，絕緣電阻的測量是最為方便、簡單的預防性試驗。在變壓器的絕緣電阻的測量中，絕緣的整體受潮程度、過熱老化程度、污穢情況等都可以同絕緣電阻的大小反映出來。以1臺高壓測電壓110KV、容量31500KVA變壓器的絕緣電阻測量為例，絕緣的吸收比與溫度變化有著密切的聯系，當溫度達到35℃以上時，干燥絕緣的吸收比達到極限后開始下降，而受潮絕緣的吸收比則會發生不規則的變化情況。因此，在變壓器的絕緣電阻測量中，一定要合理控制實驗室的溫度，以保證絕緣吸收比實測值的真實性。

2.2 泄露電流的測量

在電力變壓器泄露電流的測量中，主要使用數顯泄露電流的測試儀進行測量，其額定工作電壓一般在2.5KV以下，明顯低于變壓器的額定工作電壓。如果使用直流兆歐表無法滿足試驗中對于電壓的要求，可以采取加直流高壓的試驗方法，以確保變壓器泄露電流的測量結果的精確性。在高一情況下，如果變壓器的泄露電流明顯高于低壓情況下的電流，則表明變壓器的高壓絕緣電阻小于低壓絕緣電阻，即變壓器本身存在質量缺陷，防泄漏功能也無法滿足使用要求。

2.3 局部放電試驗

電力變壓器的局部放電試驗室常見的“非破壞性”試驗項目，試驗方法主要有(1)以工頻耐壓作為預激磁電壓，降至局部放電試驗電壓，持續時間10～15min后，測量局部放電；(2)以模擬運行中的過電壓作為預激磁電壓，降至局部放電試驗電壓，持續1～1.5h，測量局部放電量。第2種試驗方法可以測量變壓器在長期工作電壓下，是否出現局部放電量現象，以保證電力變壓器在應用中的安全運行。另外，在電力變壓器的局部放電試驗中，絕緣結構設計，絕緣介質的承受場強、帶電與接地電極表面場、絕緣件加工與工藝處理等都要局部放電量小于規定值來考慮，而不是以主、縱絕緣是否放電為主要依據。

2.4 變壓比測量

電力變壓器的變壓比測量方法主要有：雙電壓表法、變壓比電橋法等，其中電壓比電橋法是現場試驗中常用的方法，其主要具有以下優點：不受電源穩定程度的限制；準確性和靈敏度高；誤差可以直讀；試驗電壓可以調整，比較安全。在電力變壓器的變壓比試驗中，還可以同步完成連寫組別的試驗，而結線組別相同則是變壓器并聯運行的基本條件之一。所以，判斷電力變壓器的接線組別也是高壓試驗中不可缺少的一項。常用的試驗方法有：交流電壓表法，相位法發、變壓比電橋法、直流感應法、組別表法等。組別表是一種常見的試驗電力變壓器組別、相序、極性的專用儀表，該表具有使用簡便、反映直觀、指示正確等優點。

2.5 介質損耗因數測試

在電力變壓器的高壓試驗中，介質損耗因數測試是基本的絕緣預防性試驗項目之一，其主要試驗目的是根據介質損耗因數的大小，判斷變壓器的絕緣性能。在變壓器正常運轉狀態下，介質損耗因數的變化與絕緣損耗的大小有著密切的聯系。在試驗過程中，試驗人員可以通過相關結果，掌握變壓器絕緣的整體受潮與劣化變質程度，從而得出精確的試驗結果。在電力變壓器的介質損耗因數測試中，其結果明顯優于絕緣電阻測量與泄漏電流測試，主要是因為測試過程中，與試驗電壓和設備大小等因素的關聯性較小，試驗人員可以準確地判斷變壓器的絕緣變化情況。

3 電力變壓器高壓試驗的安全設計方法

3.1 防止感應電壓與放電反擊

在電力變壓器高壓試驗中，在試驗設備與其他設備之間必須采取有效的防止感應電壓的措施，通常是將試驗設備與其他儀器、設備進行短接，并可靠接地，實驗室中閑置的各種電容設備也要按照要求進行短路接地。由于電力變壓器高壓試驗是在一個封閉的六面屏蔽體環境中進行，在試驗過程中有可能出現瞬間放電的現象，所以，對于試驗中的高壓電纜必須加金屬管保護，并且埋地敷設。一般情況下，金屬保護管的長度應>15m，并且每隔5m與接地極進行連接，從而嚴格控制放電反擊現象的發生機率。

3.2 可靠的接地

在電力變壓器高壓試驗中，必須保證實驗室的接地系統良好，接地電阻一般需要在0.5Ω以下，從而保障試驗設備與試驗人員的安全。在具備良好接地條件的情況下，還應將實驗室視為一個特殊的等電位體，實驗室中所有金屬儀器、設備的外殼都要保持良好接地，特別是在變壓器與試驗設備之間必須有可靠、安全、穩定的金屬性連接。在高壓試驗中，應明確標注接地點的位置，以防在試驗中出現人員觸電的現象。

3.3 防火、防爆

在電力變壓器高壓試驗中，必須嚴防變壓器在運行中發生過載或短路的現象，特別要注意絕緣材料，絕緣油等因高溫、電火花作用等因素，而產生分解、膨脹、以致氣化，導致變壓器內部的壓力急劇增加，有可能引起變壓器外殼爆炸使大量絕緣油噴出燃燒，油流又會進一步擴大火災的危險。因此，在電力變壓器的高壓試驗過程中，必須注重對于安全問題的防范，以保證試驗的安全性。

結語

安全永遠是一個不可忽視的主題。而對于高壓試驗來說，由于需要工作人員親自操作，便會涉及到更多的安全因素。這就需要參與到試驗中的人員必須要清楚自己所負責的范疇和試驗的目的，盡職盡責，安全為主，用心檢查，提高測量精確度。一定要選取合理的試驗條件、方法與內容，并且注重試驗過程中的安全設計，以保證試驗操作的順利進行，獲取相應的實驗數據，進而科學判定變壓器的綜合性能。

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