電力變壓器高壓試驗研究的分析

摘 要：電力變壓器是電力系統中常用的電氣設備，而變壓器能夠安全運行最終要的環節就是電氣試驗。本文簡述了電力變壓器和高壓試驗，探討了溫度和濕度、電壓極性與泄露電流關系、升壓速度等幾個條件對實驗的作用，闡述了安全措施和注意事項。

關鍵詞：電力變壓器；高壓試驗；研究

電力是現代社會生產與日常生活的主要能源，保證其安全正常的運行是電力系統最重要的工作之一。但是，目前國內的電力變壓器高壓實驗中還存在一些不合理的地方，尤其是安全和試驗結果的準確性這兩方面。影響實驗結果準確性的因素有很多，本文將既這些問題進行討論。

1 電力變壓器簡述

在電器設備中，電力變壓器是轉化交流電壓頻率的裝置，通過繞組產生感應電動勢。在選擇電力變壓器的時候，要留心一些相關參數，如額定容量、空載損耗值等，通常情況下，節能和空載損耗值成反比。目前應用最廣、最節能環保的變壓器是非晶態合金鐵芯變壓器，其他的還有干式變壓器，但是節能效果不佳，空載損耗值較大。

變壓器的主要作用是變換交流電壓、電流，感應電壓是由交流電流通入變壓器后產生磁通進而產生的。在輸電的過程中，要考慮節能和經濟效益，所以降低電力行業的消耗是在考慮范圍內的，升壓遠距離傳送才能使電流達到最小值。為了保證安全，當輸電完成后，變壓器還負責降壓，使用電設備正常運行。

2 電器高壓試驗概述

做電器高壓試驗是為了確保電氣設備的安全，因為設備的安全運行和電氣設備的絕緣性能、功能息息相關。而且許多電氣設備都需要做高壓試驗。

局部放電試驗是電器高壓試驗中常用的手段，并且不具破壞性，因為這種預激磁電壓所激發的放電量持續時間較短，是的變壓器可以正常運行。原理就是將預激磁電壓降到局部放電試驗電壓，變壓器高壓試驗就是以Um為預激磁電壓的局部放電試驗。

除此之外，變壓器的高壓試驗還有好多種，例如介質損耗和電容實驗、直流泄露電流試驗、空載損耗和負載損耗試驗、直流電阻試驗等。由于空氣中的溫度和濕度等因素會影響實驗數據的精密性，所以實驗的進行要在屏蔽狀態下，這樣會使實驗數據更加精確。

3 影響電力變壓器高壓試驗的因素

3.1 濕度和溫度

由于空氣中的濕度會影響實驗數據的準確性，所以試驗一定要在屏蔽的條件下展開。通過分析多次的實驗數據可以得出：空氣的濕度越大，測量結果越不準確。濕度是影響高壓試驗的一個重要因素，必須控制好這方面。

溫度主要影響變壓器的材料，一些材料性能會受溫度的影響。變壓器的材料是絕緣的，而絕緣性能和溫度成反比，所以當溫度升高時，絕緣性能就會降低。一方面，這是因為分子和離子無時無刻不在做無規則運動，而溫度越高，分子的運動就會越劇烈，離子也是這樣，所以導致電阻極性增大，阻值降低。另一方面，絕緣電阻中存在的水分會隨著溫度的升高而溶解在電阻內部，致使電阻變小。

試驗中需要屏蔽不僅與濕度有關，還與溫度相連，因為絕緣電阻的阻值與溫度成反比。一些其他因素，例如絕緣電阻表面的清潔度等也會導致測量出現誤差，所以要細心排除這些干擾因素。另外，在溫度不超過40度的情況下，絕緣電阻的阻值是和溫度的變化成正比的。

3.2 電壓極性與側漏電流的關系

電阻內水分含量的變化會因為變壓器繞組的極性不同而不同。如果極性是負極，那么具備正電荷的水分子就會受到吸引，從而導致水分增多，內部通過的電流就會增大，流失的電流就會相對減少；如果極性是正極，水分子會減少，內部電流通過就會減少。這一切都是變壓器受潮造成的，受潮的變壓器所得出的電流數據是不精確的，所以高壓試驗應選用新的變壓器，由此得到精確的數據。

3.3 升壓速度

受潮后通過的電流成為側漏電流，它的產生是多方面的因素作用的結果，包括空氣溫度、濕度、電壓、絕緣子表面的雜質等因素。實際上，很多的測量研究結果都標明，泄漏電流的實際測量在升壓速度的影響下和理論值會有一定的差異，這種差異在大容量的變壓器中尤為明顯，由此可見，升壓速度也影響著側漏電流。

4 高壓試驗采取的安全措施

4.1 由專業人員負責

安全問題是變壓器高壓試驗所首要考慮的，在這方面絕對不能放松或者輕視，因為如果安全工作落實不到位，極易發生人員傷亡的時間。在試驗進行過程中，要認真負責，由專業人員按照規范操作，完成連接電路和加壓等工作，盡最大努力避免因為工作疏忽而導致的設備故障或者安全隱患出現。

4.2 做好準備工作

在做高壓試驗之前，各項準備工作必須籌備到位，這樣才能保證實驗的順利進行。首先按部就班的按照程序和規定做好防護工作，在四周準備好放緩全網，并且貼上醒目的高壓場所警告標志，防止閑雜人等進入。然后為確保安全，應該拍專人進行巡邏，防止他人誤入或者其他突發事故，以免造成嚴重后果。

4.3 分工要明確

進行合理的分工才能保證每個人各司其職，使得團隊的協調能力增強，工作效率提高。在進行分工時要了解每個人的優點和缺點，給他們分配合適的工作崗位，是他們的優點得到最大限度的發揮，切不可盲目分工，以免造成安全事故。分工完成后，各崗位的負責人要切實負責，細致檢查安全隱患，不放過任何一個細節，確保工作安全無誤后撤離安全網，要在所有人撤離后才可以結束檢查。

5 注意使用高壓試驗變壓器

高壓試驗變壓器使用主要有以下兩個注意事項：第一，接好線路。當接好工作線路后還應該將變壓器和操作系統的外殼接地，高壓繞組的尾端和測量然組的尾端也必須安全接地。第二，升壓過程。升壓要勻速，在升到額定電壓前要時刻觀察儀表的指針位置和設備，一旦出現異常，立刻斷電檢查。

6 變壓器的鐵芯必須接地

變壓器的鐵芯是產生電磁感應的地方，它的主要材料時硅鋼，當變壓器在交流電流下工作時，硅鋼起到攔截感應電流的作用，防止鐵芯因為感應電流太大而出現發熱的現象。根據鐵芯的工作原理可以看出，如果不接地，極有可能發生觸電。

7 其他需要注意的地方

做實驗前要對試驗設備進行認真的檢查，包括容量、量程、開關、插頭等；等所有準備工作完成后再合閘；試驗過程中，各工作人員要全身心投入，高度集中，不能馬虎；試驗結束后要閑心清理和檢查，排除安全隱患。

安全問題永遠是各個試驗不能忽視的主題。高壓試驗風險較大，需要工作人員親自操作的地方較多，這就涉及很多安全因素。所以參與試驗的工作人員必須認真負責，在安全的前提下，用心檢查，提高試驗的精確性。試驗總負責人員要盡職盡責，對工作人員進行合理分配，做好準備工作，嚴把各個環節的安全和質量關。只有這樣才能測到準確的數據，深入了解變壓器的問題，提高電氣設備的安全可靠性。

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