變壓器高壓試驗研究

韓海妮

隨著電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)安全性越來越引起人們的關(guān)注，變壓器作為電網(wǎng)中不可或缺的重要設(shè)備，其性能優(yōu)劣直接會影響到供電后的諸多問題，通常情況下，人們通過電氣高壓試驗對變壓器性能進(jìn)行測量，以保證其性能完好。本文主要闡述有關(guān)高壓試驗的相關(guān)內(nèi)容以及試驗安全性問題。

【關(guān)鍵詞】變壓器 高壓試驗 安全性

1 變壓器及高壓試驗概述

1.1 變壓器的工作原理

在電力行業(yè)中，人們利用電力變壓器對交流電壓進(jìn)行變壓，其將電網(wǎng)中的交流電變成頻率一致數(shù)值不同的幾種值。主要的工作原理就是利用鐵芯磁導(dǎo)，將一次繞組中的交流電產(chǎn)生的交變磁通，經(jīng)過一系列的電磁感應(yīng)就會有感應(yīng)電勢能產(chǎn)生在二次繞組上。從而達(dá)到改變電壓等級的作用，滿足不同的需要。

1.2 變壓器的選擇及分類

在對變壓器進(jìn)行選擇時，要特別注意其一些重要的相關(guān)參數(shù)，比如額定容量、額定功率、空載損耗等，如要想節(jié)能，所選的空載損耗就應(yīng)越小。通常情況下，人們使用的電力變壓器主要可以分為以下幾種：油浸式變壓器、雙繞組變壓器、非晶合金變壓器、殼式變壓器以及干式變壓器等。在以上的這幾種類型中，其中最受歡迎的應(yīng)該是非晶態(tài)合金鐵芯變壓器，和其他的變壓器設(shè)備相比具有相當(dāng)好的節(jié)能效果，可以大大減少空載時的損耗值，是當(dāng)代綠色環(huán)保能源所應(yīng)達(dá)到的效果，更是現(xiàn)代電網(wǎng)所不可或缺的重要設(shè)備。

1.3 變壓器的作用

變壓器在現(xiàn)代電網(wǎng)中有著十分重要的作用，通常利用變壓器對電網(wǎng)中的交流電流、交流電壓進(jìn)行交換，主要的原理就是將電網(wǎng)中的交流電通過變壓器后，然后產(chǎn)生相應(yīng)的磁通，最后就會在輸出端產(chǎn)生相應(yīng)的電動勢。盡可能的減少電能在輸送過程中的損耗，最大程度的節(jié)約成本以及減少能源損耗，獲得更好的經(jīng)濟效益。正是因為如此，人們在進(jìn)行電網(wǎng)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臅r候才盡可能使輸電線中的電流達(dá)到最小值，所以為了達(dá)到安全以及成本的一系列要求，變壓器廣泛地應(yīng)用到電網(wǎng)行業(yè)就顯得理所應(yīng)。一旦電網(wǎng)正式入網(wǎng)供電，就必須通過使用變壓器對所輸入的電壓進(jìn)行降壓處理，這樣才會保證電網(wǎng)的安全以及保障用戶的貼身利益。

1.4 高壓試驗的概述

電氣設(shè)備的使用時我們無法保證設(shè)備的性能參數(shù)是否達(dá)到要求，更不能確保其功能是否完善，其絕緣性能是否達(dá)到客戶要求等等，這一系列的問題都要求我們對其進(jìn)行一些必要的試驗，這樣才能夠確保所用設(shè)備的安全性。在通常的使用過程中，我們都首先要對眾多的電氣設(shè)備進(jìn)行高壓試驗，比如：傳感器、避雷針、開關(guān)以及一些變壓器等等。在本次研究中，我們主要針對電力變壓器的高壓試驗進(jìn)行研究。

2 高壓試驗的相關(guān)內(nèi)容

通常在高壓試驗過程中要想保證實驗結(jié)果的真實性以及精準(zhǔn)性，所有參與人員都必須嚴(yán)格按照相關(guān)的試驗規(guī)則，認(rèn)真分析后再選取合理的試驗內(nèi)容。一般的情況下，這種高壓試驗主要可以分為下面幾個：測試絕緣電阻；測試泄漏電流；測試介質(zhì)損耗因素以及交流耐壓試驗等相關(guān)內(nèi)容。

2.1 測量絕緣電阻

在如此眾多的電氣高壓試驗中，最為簡單的試驗要屬于這里所謂的絕緣電阻測試，這種測試也是一種較為簡易的預(yù)防性測試，人們可以通過測量絕緣電阻的大小來充分反映其各種參數(shù)，比如：絕緣的過熱過老化程度、污穢情況、整體受潮程度等參數(shù)。在電氣絕緣電阻的測試實驗過程中要特別注意實驗室的條件，尤其要關(guān)注溫度對試驗的影響程度，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，溫度的變化會嚴(yán)重影響到絕緣的吸收比，一旦環(huán)境的溫度超過35攝氏度，就會發(fā)現(xiàn)受潮絕緣體的吸收比將會出現(xiàn)非常不穩(wěn)定的變化趨勢，然而干燥絕緣的吸收比將會達(dá)到一定的值后，然后急速下降。所以，要想在此測量的過程中得到較為準(zhǔn)確的結(jié)果，就必須嚴(yán)格關(guān)注環(huán)境溫度的變化，確保其在一定的安全范圍之內(nèi)。

2.2 測量泄露電流

通常情況下人們會采用數(shù)顯泄漏電流測試儀對電力變壓器泄漏電流進(jìn)行測量。為了能夠保證測量的結(jié)果的準(zhǔn)確性，一般采用加直流電壓的方法，以彌補在使用直流兆歐表無法達(dá)到人們所預(yù)期的電壓結(jié)果的時候。如果存在如下情況則說明變壓器本身存在問題，即當(dāng)變壓器的泄漏電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于低壓時的電流時，這也相當(dāng)于表明變壓器的高壓側(cè)絕緣電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于低壓側(cè)絕緣電阻，這樣變壓器肯定是不能正常發(fā)揮其防泄漏作用的。

2.3 介質(zhì)損耗因數(shù)測試

介質(zhì)的損耗因數(shù)的測量也是一種間接反映變壓器絕緣性能的一種試驗，其主要的原理就是根據(jù)所測量出介質(zhì)的損耗因數(shù)的大小來反映變壓器的絕緣性能。一般情況下，變壓器的絕緣性能與介質(zhì)的損耗因數(shù)有著十分密切的關(guān)系。人們通過分析測量結(jié)果，再根據(jù)變壓器的劣化變質(zhì)程度以及整體的受潮程度，最后可以得出較為精確的試驗結(jié)果。人們通過實驗研究對比發(fā)現(xiàn)，這種測量效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)要好于上述所述的泄漏電流測試以及絕緣電阻測試，其主要的原因是因為在此次的試驗過程中，受外界影響的因素比其他的要少，所以效果要比其他的好。

2.4 變壓比測量

人們?nèi)粘y試中所用到的電力變壓器變壓比測量方法一般會涉及到以下方式：變壓比電橋法、雙電壓表法等等一些傳統(tǒng)方法。而以上兩種方法中，在試驗現(xiàn)場中人們經(jīng)常會采用變壓比電橋法進(jìn)行數(shù)據(jù)測量，因為其有較大的優(yōu)勢。比如：其靈敏度高、準(zhǔn)確率高、可直接讀取誤差、在試驗過程中不受試驗電壓穩(wěn)定的限制、而且試驗電壓可以調(diào)整、實驗過程比較安全等等。在此高壓試驗中要特別注意電力變壓器的接線組別的重要性，其是保證變壓器并聯(lián)運行的重要因素。

2.5 交流耐壓試驗

電力設(shè)備的絕緣性能直接影響著其設(shè)備自身的功能，設(shè)備的長期使用過程中，其自身的絕緣性受到外界諸多環(huán)境因素的影響，比如溫度、機械振動、以及電磁場等變化，長此以往其設(shè)備本身絕緣性就會出現(xiàn)部分劣化或者整體劣化，對供電的安全性造成威脅，而在人們中使用最多的最有效的方法就是利用交流耐壓試驗，這種實驗方法的試驗電壓比設(shè)備的一般運行電壓高，進(jìn)而可以進(jìn)一步保障設(shè)備安全運行。endprint

在該試驗的操作過程中要特別注意儀表的異常，通過儀表異常來判定變壓器的本體的性能，可以概括以下幾點：

（1）如果給調(diào)壓器一接通電源，就立馬發(fā)現(xiàn)其電壓表數(shù)值有變化，可以猜測有可能是調(diào)壓器沒有進(jìn)行調(diào)零操作，如果再出現(xiàn)電流表讀數(shù)異常，那么就可以猜測可能是變壓器輸出端出現(xiàn)短路或者是斷路現(xiàn)象；

（2）對調(diào)壓表進(jìn)行調(diào)試時，如果發(fā)現(xiàn)電壓表沒有示數(shù)，可以猜測或有可能是變壓器的繞組出現(xiàn)斷路的情況；

（3）如果在進(jìn)行實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表突然發(fā)生變化，忽升忽降，這種情況可以初步判定為試品已經(jīng)被擊穿。

3 高壓試驗安全事項

（1）試驗過程中必須由專業(yè)人員負(fù)責(zé)。無論任何試驗都要保證其安全性，一旦出現(xiàn)漏洞就會造成不可估量的損失，更何況是與電有關(guān)的試驗，所以在這種高壓試驗過程中必須保證由專業(yè)人員參加并嚴(yán)格負(fù)責(zé)，嚴(yán)格遵守實驗要求的各項規(guī)則，避免一切意外的發(fā)生。

（2）在準(zhǔn)備進(jìn)行試驗之前，試驗人員必須嚴(yán)格做好試驗準(zhǔn)備工作，保障試驗順利進(jìn)行。工作人員認(rèn)真學(xué)習(xí)試驗的相關(guān)規(guī)章制度，在試驗的外圍進(jìn)行設(shè)置安全網(wǎng)，并掛出警示標(biāo)牌，還需要在一定的范圍內(nèi)安排相關(guān)工作人員把守試驗場地的出入口，以免在試驗過程中出現(xiàn)意外擴大事故范圍。

（3）在試驗過程中根據(jù)試驗項目的大小合理安排人員，一般情況下至少應(yīng)安排兩人以上的工作人員，這樣才可以相互配合，以免出現(xiàn)問題，而且每個人員之間分工必須明確，認(rèn)真做好自己所負(fù)責(zé)的部分，并且時刻保持安全防范意識，以免出現(xiàn)事故。

（4）相關(guān)工作人員認(rèn)真檢查試驗所需的各種設(shè)備，仔細(xì)核對設(shè)備數(shù)量以及線路是否連接正常，以免試驗過程中出現(xiàn)突發(fā)情況，造成設(shè)備損壞。

（5）一旦準(zhǔn)備工作完成，接下來就要正式開始試驗，此時由試驗項目總負(fù)責(zé)人發(fā)出合閘命令，工作人員接收后，有專業(yè)人員接通開關(guān)，試驗正式開始。

（6）試驗過程中每個試驗人員都必須嚴(yán)格按照試驗計劃，謹(jǐn)慎完成試驗的每一步，各司其職，冷靜對待所有可能出現(xiàn)的問題。

（7）試驗結(jié)束后按要求撤出所有的設(shè)備，以及拆除安全設(shè)施，由工作人員認(rèn)真檢查試驗現(xiàn)場，以免留下安全隱患。

4 總結(jié)

電氣高壓試驗作為電網(wǎng)行業(yè)中一項重要的試驗，應(yīng)該認(rèn)真研究分析其相關(guān)的內(nèi)容，改進(jìn)試驗方案和技術(shù)，努力確保試驗更加有效以及安全，同時也要熟練掌握長期以來好的經(jīng)驗，促進(jìn)我國電力技術(shù)的不斷發(fā)展。

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作者單位

中國能建西北電建一公司 陜西省渭南市 714000endprint