電力變壓器高壓試驗(yàn)淺析

摘要：電力變壓器在進(jìn)行出廠試驗(yàn)、安裝竣工和投運(yùn)前要進(jìn)行現(xiàn)場吊芯檢查，在大修后要進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，初次投產(chǎn)運(yùn)營前要作不少于5次的全電壓合閘沖擊試驗(yàn)，通過對(duì)電力變壓器的高壓試驗(yàn)，檢測變壓器的機(jī)能，確保輸電安全。本文簡單分析了電力變壓器的高壓試驗(yàn)，研究探討了輸電安全的方法。

關(guān)鍵詞：電力變壓器 高壓試驗(yàn) 試驗(yàn)檢測 影響因素 輸電安全 漏電檢測

一.引言。

在電氣設(shè)備中，電力變壓器是將交流電壓轉(zhuǎn)換成為頻率一致的一種或多種不同數(shù)值電壓的重要設(shè)備。電力變壓器的原理是通過一次繞組的交流電產(chǎn)生的交變磁通，通過鐵芯倒磁，而二次繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。電力變壓器選擇時(shí)，要注意額定容量等相關(guān)參數(shù)，設(shè)備空載損唐振威耗值越小，其設(shè)備越節(jié)能。電力變壓器是將某一數(shù)值的交流電壓或電流變成頻率相同的另一種電壓或電流的靜止的電氣設(shè)備，其主要作用是用來調(diào)整電壓，以便于電能的傳輸。通常在同一段線路上，為了傳送電能，電壓要經(jīng)過升壓變壓器進(jìn)行升壓后，進(jìn)行傳輸，此時(shí)線路傳輸?shù)碾娏鬏^小，有利于減少線路的損耗，可以有效提高傳輸電能的經(jīng)濟(jì)性，在達(dá)到遠(yuǎn)距離的目的地時(shí)，通過采取降壓措施來提供用戶需要的電壓，實(shí)現(xiàn)電能傳輸。電力變壓器是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中最重要的組成部分，承擔(dān)了重要的電能轉(zhuǎn)換作用。為了確保電力變壓器的運(yùn)行穩(wěn)定性，在進(jìn)行設(shè)備出廠時(shí)，需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢測和試驗(yàn)，高壓試驗(yàn)就是其中一種檢測方式，是通過對(duì)電力變壓器絕緣性能的檢測，檢驗(yàn)設(shè)備的穩(wěn)定性和技術(shù)性指標(biāo)。電力變壓器的高壓試驗(yàn)有多種形式，包括電容試驗(yàn)、介質(zhì)損耗、空載損耗、直流泄露電流試驗(yàn)、負(fù)載損耗實(shí)驗(yàn)、直流電阻試驗(yàn)等多達(dá)十余種試驗(yàn)。

二.電力變壓器高壓試驗(yàn)的重要性。

電力系統(tǒng)生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、供電和用電同時(shí)完成，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題或發(fā)生故障都會(huì)造成用戶停電，給工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來損失。在電力系統(tǒng)中，電力生產(chǎn)必須堅(jiān)持安全第一的指導(dǎo)思想，防止事故發(fā)生，提高生產(chǎn)安全。通常來講，要對(duì)生產(chǎn)安全進(jìn)行管理與控制，需要處理好兩個(gè)因素。第一是人為的因素，第二是設(shè)備的可靠性因素。電力生產(chǎn)和輸送過程中，人為的因素影響相對(duì)較?。ǖ膊慌懦藶檎`操作引發(fā)嚴(yán)重的大面積停電事故），只要做好生產(chǎn)安全和維護(hù)安全，基本上不會(huì)構(gòu)成較大事故，因此，設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性程度成為衡量電力安全的主要因素。

電力系統(tǒng)的各種設(shè)備在發(fā)電、送電和用電系統(tǒng)運(yùn)作過程中，長期都在額定的電壓下運(yùn)行，同時(shí)也需要具備能抵抗過電壓的絕緣強(qiáng)度的能力。由于過電壓超過正常電壓很多，直接導(dǎo)致電氣設(shè)備和保護(hù)設(shè)備損壞，在電力系統(tǒng)的各種事故中，絕大多數(shù)都是由于電壓升高造成設(shè)備的絕緣性能損壞而引起的。一旦設(shè)備存在絕緣缺陷而未及時(shí)排除時(shí)，發(fā)生電壓升高會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞，造成停電事故。

電力變壓器承擔(dān)著線路電壓的調(diào)配，如果設(shè)備發(fā)生過壓故障，直接導(dǎo)致停電，影響電力傳輸。對(duì)電力變壓器進(jìn)行高壓試驗(yàn)，其目的就是要通過一定的技術(shù)檢測手段，依靠科學(xué)的檢測設(shè)備，采用情境模擬的方法來檢驗(yàn)電力變壓器的絕緣性能和可靠程度，為安全發(fā)電、送電、用電提供穩(wěn)定的有力保障。

電力電氣設(shè)備的絕緣缺陷通常分為兩大類，第一類是由于設(shè)備出現(xiàn)絕緣老化、受潮、變質(zhì)或贓物等造成整體性缺陷，影響設(shè)備的絕緣性能，危害用電安全；另一類是由于設(shè)備的局部缺陷造成的設(shè)備停運(yùn)，出現(xiàn)如設(shè)備的絕緣局部受損、表面污穢、受潮造成絕緣性能下降。無論是哪一種設(shè)備的絕緣性能缺陷，都可以采用高壓試驗(yàn)的方式來進(jìn)行檢驗(yàn)，通過高壓試驗(yàn)來掌握設(shè)備的絕緣性能變化規(guī)律，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，采取相對(duì)應(yīng)的檢修和維護(hù)措施，來避免設(shè)備的絕緣性能在遭受超過額定電壓作用時(shí)造成的擊穿現(xiàn)象，減少停電事故的發(fā)生。

三.電力變壓器高壓試驗(yàn)影響因素。

1.電力電壓器高壓試驗(yàn)過程。

電力變壓器的高壓試驗(yàn)是通過相關(guān)測試得到的數(shù)據(jù)與《GB50150-2006》國家標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系比較所得出的結(jié)論來確保設(shè)備的安全。在電氣高壓試驗(yàn)中，局部放電試驗(yàn)是其中一種非破壞性試驗(yàn)，通過將變壓器繞組匝間電壓提升到引發(fā)局部放電為起始局部放電電壓。對(duì)變壓器的局部放電試驗(yàn)主要是采用將繞組匝間電壓施加到1.5Um下的局部放電量為參考依據(jù)，采用此種方式所激發(fā)的放電量不會(huì)造成長久的持續(xù)，能保證電力變壓器在經(jīng)過試驗(yàn)檢測后能正常安全運(yùn)行。

對(duì)電力變壓器的高壓試驗(yàn)有多種方法，包含直流泄漏電流試驗(yàn)、負(fù)載損耗試驗(yàn)、空載損耗試驗(yàn)、直流電阻試驗(yàn)和介質(zhì)損耗和電容試驗(yàn)等多達(dá)十多種試驗(yàn)方法。在高壓試驗(yàn)過程中，由于試驗(yàn)環(huán)境中濕度對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響很大，通常都需要采用屏蔽設(shè)備外表面的泄露電流的方式進(jìn)行試驗(yàn)才能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.影響電力變壓器高壓試驗(yàn)的因素。

在電力變壓器的高壓試驗(yàn)過程中，受到以下因素的影響。

濕度和溫度。濕度是影響高壓試驗(yàn)的一個(gè)重要因素。由于電力變壓器的高壓試驗(yàn)必須要在屏蔽的條件下來進(jìn)行，試驗(yàn)空間環(huán)境的濕度會(huì)影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通常來講，試驗(yàn)過程中，空氣環(huán)境的濕度越大，對(duì)試驗(yàn)的影響就越大，測量的數(shù)據(jù)結(jié)果往往會(huì)偏離正常值。

溫度對(duì)高壓試驗(yàn)的影響主要是來自于電力變壓器對(duì)溫度的敏感程度。電力變壓器是由各種具有絕緣性能的材料組成的，當(dāng)電力變壓器本體溫度越高時(shí)，組成變壓器的絕緣材料的抗電性能就會(huì)越差，設(shè)備的絕緣電阻阻值就會(huì)越低，一般情況下，電力變壓器的絕緣電阻阻值和溫度成反比。但是當(dāng)電力變壓器的溫度低于+5℃時(shí)，變壓器油中的水分子就會(huì)凝結(jié)成晶體結(jié)構(gòu)并沉積下來，這也會(huì)影響電氣試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外，在試驗(yàn)過程中，要保持設(shè)備表面的清潔度，否則同樣會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)誤差。

四.電力變壓器高壓試驗(yàn)注意事項(xiàng)。

1.高壓實(shí)驗(yàn)時(shí)被試電力變壓器外殼和測試儀器的外殼要保持可靠的接地，在電力變壓器的變壓比試驗(yàn)中，高壓繞組的高壓尾和測量繞組端必須要保持可靠接地。

2. 在進(jìn)行高壓試驗(yàn)前，要做好充分的準(zhǔn)備，以防在試驗(yàn)過程中發(fā)生意外事故。試驗(yàn)中要嚴(yán)格按照《國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程》，禁止超范圍進(jìn)行試驗(yàn)。進(jìn)行高壓試驗(yàn)前，要設(shè)置好防護(hù)網(wǎng)，在防護(hù)網(wǎng)上要設(shè)置“高壓危險(xiǎn)，請(qǐng)勿靠進(jìn)”等警示標(biāo)語，試驗(yàn)場地嚴(yán)禁非工作人員進(jìn)入。

3. 高壓試驗(yàn)前，檢查儀器儀表連線是否正確，并將調(diào)壓器調(diào)至零位，之后才可接通電源，合閘，開始升壓。

4.在電力變壓器高壓試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)工作必須保證兩人以上來共同開展，其中一人要具有相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，熟悉電氣設(shè)備的性能及意外事故的緊急處理措施，了解試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)。依據(jù)在試驗(yàn)前布置的分工安排，共同協(xié)作，有序開展試驗(yàn)工作。

5.試驗(yàn)結(jié)束后，要迅速將電壓調(diào)整到零位，并立即按下停止按鈕，解開試驗(yàn)中連接的引線，要及時(shí)斷開電源將被試變壓器充分放電并接地，整理好試驗(yàn)數(shù)據(jù)。電氣試驗(yàn)工作結(jié)束時(shí)，做好現(xiàn)場清掃工作后退出工作現(xiàn)場。

五.結(jié)束語。

電力變壓器的高壓試驗(yàn)是檢測設(shè)備的絕緣性能和可靠程度，掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，其目的是要提供安全的供電，保障用戶的安全用電。高壓試驗(yàn)存在風(fēng)險(xiǎn)，試驗(yàn)過程中要將安全放在首位，堅(jiān)持科學(xué)引導(dǎo)，本著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?yàn)態(tài)度，按照試驗(yàn)要求進(jìn)行試驗(yàn)操作，進(jìn)而進(jìn)一步提升試驗(yàn)效用，檢驗(yàn)電力變壓器的性能。

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