淺議電力變壓器的電氣高壓試驗技術

王春

（國網四川新津縣供電有限責任公司　四川　新津　611430）

淺議電力變壓器的電氣高壓試驗技術

王春

（國網四川新津縣供電有限責任公司四川新津611430）

我國經濟和技術不斷發展和進步，人們的生活水平也逐漸提高，與此同時加大了對電能的需求量，人們也越來越關注供電的質量問題，而保證正常穩定的供應電能電力系統的安全運行的關鍵在于電力變壓器的應用。本文通過介紹電力變壓器的電氣高壓試驗技術的原理，具體的分析了影響電力變壓器高壓試驗的因素，在此基礎上結合變壓器故障特性和實際工作情況，深入探索適用于變壓器故障診斷的方法，從而實現電力變壓器工作效率的提高，保證供電的安全穩定。

電力變壓器；電氣高壓技術；實踐

電力系統中存在很多常見故障，導致變壓器不能正常運行，通過調查統計數據證明，在電力系統中由于絕緣缺陷導致的故障發生率最高，在因絕緣缺陷發生電力故障是，經常會產生很多物化信息，所以電力人員需要對這些物化方面的信息采用高壓試驗方法，以便在設備運行時，獲取各種有效的數據和信息，以這些準確的可靠的結果對設備運行的可行性進行判斷。隨著人們對電力設備的安全穩定運行重要性意識的加強，越來越急切的需要用電安全的保障，因此，為了保證人們的用電安全以及提高電力企業的市場競爭力，提高電力設備安全質量是最有效也是最可靠的辦法，只有這樣，才能實現電力系統運行的穩定和安全。

1　電氣高壓試驗的原理

只有進行必要的絕緣試驗，確保電氣設備的良好絕緣性能以及正常的功能系統，才能實現電氣設備的安全運行，而在安裝設備之前，進行高壓試驗是一項必不可少的工作。一般情況下，會采用電氣高壓試驗中以Um為預激磁電壓的局部放電試驗方法[1]，來試驗變壓器是否能穩定的運行，且這種試驗方法不具有破壞性，這種預激磁電壓在試驗過程中所激發的放電量雖然短時間短，但是可以有效的保證變壓器正常安全的運行。變壓器在高壓試驗時無論采取哪種方式，都需要對環境中的溫度和濕度進行嚴格控制，高壓試驗的進行需要在嚴格規定的標準環境下，在保證試驗內部環境的同時，還需要避免外界因素的干擾，因此，只有做好以上一些工作，才能取得有效的準確試驗數據。

2　電力變壓器高壓試驗影響因素分析

只有保證高壓試驗的可行性和順利成功，才能實現準確試驗數據的獲取以及電力變壓器的安全運行，以下對影響高壓試驗的因素進行具體的分析∶

2.1電壓極性與泄漏電流關系

電阻內水分含量的變化隨著變壓器繞組極性的改變而改變，若變壓器繞組的極性表示正極，那么擁有正電荷的水分子就會因受排斥而減少水分，這樣一來就會減少內部電流，加大流失的電流量；反之，就會增大內部電流，從而使流失的電流量減少，保證數據檢測結果的關鍵在于保持變壓器干燥，因為變壓器受潮將會出現錯誤的電流數據[2]，所以，為了使高壓試驗的順利進行，最好的辦法是使用新的變壓器，這樣獲得的數據最準確。

2.2升壓速度

電流泄漏是由受潮引起的，因此周圍的空氣溫度、濕度、電壓、絕緣子表面的雜質等都可能引起電流泄露的產生，在高壓試驗中，空氣的濕度變大會極不利于試驗中準確數據的獲得，精確測量結果的取得，需要通過無數次反復試驗，并且保證在適宜的環境條件中，同時，由于有變壓器是絕緣性的材料會反應溫度的變化，如果溫度變的很高，那么材料的絕緣性就會越差，從而會降低絕緣電阻阻值；另外，泄漏電流還受升壓速度的影響，通過許多測量研究結果證明，升壓速度的變化會導致泄漏電流的實際測量和理論值不相符，特別是在一些容量大的變壓器中，會出現更加明顯的差異性。

2.3變壓器故障

高壓試驗除了以上一些影響因素外，還與大型變壓器的故障有關，由于這些變壓器的應用范圍廣而且具有復雜多樣的結構和形式，對在運行過程中出現的故障不能輕易的判斷出故障類型及性質，以至于無法進行診斷，文章分以上幾類對變壓器的故障進行介紹，以期通過通過對變壓器的故障的了解，從而更好的對變壓器故障進行診斷，提出一些好的解決和防護措施。

常見變壓器故障根據變壓器本體可分為內部故障和外部故障[3]，變壓器組成結構有鐵心故障、變壓器填充物故障，例如變壓器油、樹脂等填充物以及散熱器、電機等附件故障。實際上，一些變壓器故障對變壓器內絕緣的安全都會帶來危害，從而導致變壓器內部過熱、絕緣降低、放電、燒損等問題的出現。

2.4故障判斷

變壓器的絕緣材料有油紙組合絕緣，當變壓器處在正常運行狀態時，油通過分解而產生少量的氣體含量，尤其是含有很少的可燃氣體，一旦變壓器內部出現故障，而且經過電和熱的共同作用，那么就會促進變壓器油快速分解，從而加速了油中烴類氣體含量的增多，從不同的故障性質進行分析，相應的油紙分解產物的產氣量、產氣速率及產生的烴類氣體種類等也都有一定的變化，這些氣體最后將在變壓器油中溶解，我們可以對這些在油中溶解氣體通過色譜分析方法，就能夠知道變壓器內部是熱性故障還是電性故障。

變壓器過熱故障屬于常見的一種故障，它不僅嚴重影響了變壓器的安全運行，而且會縮短使用壽命。變壓器的主要功能是降低或升高電壓的等級，然后將功率輸出的一種裝置，這樣就會給電能帶來一定的損耗，而這種電能的損耗將會對一些變壓器繞組、鐵心和金屬結構件等造成嚴重影響，同時向熱量轉化，最終導致繞組、鐵心及結構件自身的溫度的升高，這樣就會因為過熱而引起我們所說的過熱故障。

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

進行電力變壓器高壓試驗過程中，為了避免試驗設備與其他設備之間產生電壓感應，必須采取科學有效的防護措施，一般情況下是使試驗設備與其他儀器、設備進行短接接地，其他放置在實驗室中不用的電容設備也不例外，需要按要求進行，電力變壓器高壓試驗處于封閉的六面屏蔽體環境中，可能會在試驗過程中出現瞬間放電現象，因此，也需要給試驗中的高壓電纜套金屬管予以保護，同時需要埋地鋪設，既保證美觀又能夠實現其安全性，同時，按設計要求控制金屬保護管的長度大于15m，而且保證金屬保護管每隔5m與接地極連接[4]，減少放電反擊現象的發生率。

3.2可靠的接地

在電力變壓器高壓試驗中，很多設備電纜的鋪設需要進行接地處理，因此，需要科學的設計實驗室的接地系統，保證接地電阻控制在0.5Ω范圍內[5]，才能減少試驗設備出現故障情況，從而保障試驗人員的安全。如果接地條件達到一定要求，為防止特殊現象的發生，需要重視實驗室這一特殊的等電位體，使用高壓試驗變壓器時需要注意將實驗室中所有金屬儀器、設備的外殼進行防護，例如變壓器和操作系統外殼接地，高壓繞組的尾端和測量繞組的尾端也要安全接地等，保證它們都能良好接地，尤其需要保證變壓器與試驗設備之間安全可靠的金屬性連接，另外，對各設備的接地點作出準確的標記，避免工作人員在試驗過程中發生觸電等安全事故。

3.3采取防火、防爆措施

為了防止變壓器在電力變壓器高壓試驗中出現短路等現象，關鍵在于絕緣材料以及絕緣油的性能和防護，因為高溫以及電火花等都會對變壓器產生影響，導致變壓器內部壓力增大，引起變壓器外殼爆炸，致使絕緣油大量噴出燃燒，出現重大火災的危險事故，所以，試驗人員需要重視高壓試驗中的安全防護措施，實現試驗的安全進行。

3.4分工必須明確

在電氣高壓試驗過程中，必須要保證人員數量，至少要有一個負責任，其他人之間加強配合，做到分工明確，按每個人不同的能力分配任務，發揮他們各自的所長，同時需要提高人員的安全防護意識，負責人需要履行自己的職責，認真對待工作，對工作的每一個環節進行嚴謹仔細的檢查，尤其是對高壓接線正確進行檢查，還要做好調壓器的檢查工作，觀察調壓器調到零后，是否有合上開關而且勻速升壓額定電壓位置，以及儀表的指針位置等情況，如果出現不正常的情況，需要及時的斷電，因此一旦發現任何問題和細節需要做好記錄并進行及時處理，以免給下面的工作帶來不便，確保沒有問題后，就可以離開安全網，其他人員也要全力配合工作，試驗完成后也要做好檢查和清理的工作，并安全的拆除設備線路等，全面的保證試驗安全，就是最大程度的保障了人員的生命安全。

4　結語

為了保證電力系統中變壓器設備的正常運行，需要利用安全可靠的電氣高壓試驗技術，然而存在很多影響高壓試驗的因素，因此，在試驗過程中，試驗人員需要綜合考慮各中情況，認真嚴謹的對待高壓試驗，運用相關的專業知識和經驗，采取一些安全防護措施，保證自己的生命安全；另外，還要在試驗前，對高壓試驗的環境進行合理控制，采取必要的試驗前的準備工作，科學的設計每一個試驗環節，確保安全無誤，只有這樣才能獲取精確的試驗數據，最終保證變壓器運行的可靠性。

[1]易楊.電子電力變壓器若干關鍵技術研究與實現[D].華中科技大學，2013.

[2]孟開坦.對電力變壓器高壓試驗研究的探討[J].科技致富向導，2012（17）.

[3]隆振.變壓器高壓試驗問題分析[J].城市建設理論研究（電子版），2014（8）.

[4]陸斌.變壓器故障分析與探討[A].2011電力行業電力用油、氣應用技術研討會論文集[C].2011.

[5]孫文仲.電力變壓器的高壓試驗及故障診斷方法與研究[D].重慶大學，2014.

TM406

A

1673-0038（2015）11-0131-02

∶2015-2-16

∶王春（1978-），男，技師，本科，主要從事電氣試驗工作。