關(guān)于變壓器高壓試驗(yàn)技術(shù)的研究分析

肖偉光

摘 要：電力變壓器是電力系統(tǒng)中最普遍的設(shè)備之一，在電網(wǎng)中具有不可替代的作用，因此，開展電力變壓器高壓試驗(yàn)對(duì)維系電網(wǎng)發(fā)電、供電的穩(wěn)定十分重要。從試驗(yàn)條件、試驗(yàn)方法和試驗(yàn)內(nèi)容等方面對(duì)電力變壓器高壓試驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：電力變壓器；高壓試驗(yàn)；溫度；濕度

中圖分類號(hào)：TM41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.106

在變壓器使用過程中，高壓試驗(yàn)是十分重要的，只要試驗(yàn)通過，則說明電力變壓器可以在電網(wǎng)中正常使用。由于電力變壓器高壓試驗(yàn)具有技術(shù)性和風(fēng)險(xiǎn)性，所以，高壓試驗(yàn)的開展必須綜合多種因素的考量。要想保證試驗(yàn)順利完成，就必須加大對(duì)電力變壓器應(yīng)用條件、應(yīng)用方法等內(nèi)容的了解力度，作出正確的分析和判斷，從而為高壓試驗(yàn)的順利進(jìn)行提供安全、可靠的環(huán)境。

1 電力變壓器高壓試驗(yàn)的條件

1.1 環(huán)境溫度和濕度

在電壓器試驗(yàn)中，存在一系列的影響因素，比如溫度和濕度。因此，在進(jìn)行戶內(nèi)試驗(yàn)時(shí)，必須進(jìn)行戶內(nèi)客觀環(huán)境情況的調(diào)查，環(huán)境溫度應(yīng)該控制在20～40 ℃之間，這是進(jìn)行電力變壓器高壓試驗(yàn)的最佳溫度范圍。如果溫度值介于25～30 ℃之間時(shí)進(jìn)行高壓試驗(yàn)，則需要對(duì)周圍的空氣濕度進(jìn)行有效控制，最宜相對(duì)空氣濕度應(yīng)<85%. 只有具備合適的溫度和濕度條件，才能使電力變壓器高壓試驗(yàn)的效率和精準(zhǔn)度有所保證。如果高壓試驗(yàn)的場所在室外，則要注意滿足試驗(yàn)的相關(guān)要求，比如天氣條件和環(huán)境條件等。

1.2 試驗(yàn)電力變壓器絕緣性

當(dāng)電力變壓器高壓試驗(yàn)在戶外進(jìn)行時(shí)，由于受到不確定性因素、安全性因素和技術(shù)性因素等的干擾，試驗(yàn)難度系數(shù)會(huì)有所增加。因此，需要保證電力變壓器的絕緣性，以確保高壓試驗(yàn)?zāi)軌蝽樌_展，從而獲得準(zhǔn)確結(jié)果。一方面，必須使進(jìn)行高壓試驗(yàn)的變壓器所處的外在環(huán)境符合試驗(yàn)的最佳溫度范圍和濕度范圍；另一方面，要合理控制影響電力變壓器絕緣性能的有關(guān)因素，比如污垢、積塵和相關(guān)氣體等，從而使電力變壓器的絕緣性能處于良好狀態(tài)，保證試驗(yàn)效果。

1.3 電力負(fù)荷控制

電力變壓器高壓試驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行，主要取決于試驗(yàn)周邊環(huán)境和變壓器的絕緣性能。但只考慮這2點(diǎn)因素是不夠的，還需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行控制，使變壓器的額定容量和電壓被嚴(yán)格控制在合理范圍內(nèi)，并保持散熱狀態(tài)。如果不注意上述問題，則可能會(huì)導(dǎo)致電壓超標(biāo)，最終造成電力變壓器損傷。

2 電力變壓器高壓試驗(yàn)的方法

2.1 常規(guī)試驗(yàn)

要嚴(yán)格遵循相關(guān)接線原則進(jìn)行儀器接線，接線結(jié)束后，相關(guān)人員要進(jìn)行接線情況的審核和線路檢查，爭取做到安全、高效，并為后續(xù)工作打好基礎(chǔ)；接通電源，按照正確的操作方法對(duì)儀器進(jìn)行操作試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄；在試驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)儀器，切斷電源。

2.2 交流耐壓試驗(yàn)

交流耐壓試驗(yàn)方法的第一步與常規(guī)試驗(yàn)相同，必須按照既定的原理圖接線，并交由專門的負(fù)責(zé)人查驗(yàn)；落實(shí)控制箱的檢查工作，通過控制箱有效檢查調(diào)壓器，從而保證調(diào)壓器正確歸零，實(shí)現(xiàn)電力變壓器和控制箱兩端線路的良好接觸；完成上述步驟后接通電源，如果綠色指示燈亮起，則表明可按動(dòng)啟動(dòng)按鈕，如果紅色指示燈亮起，則表明要等待升壓完成，升壓過程中調(diào)節(jié)器的旋轉(zhuǎn)應(yīng)以順時(shí)針方向操作；試驗(yàn)人員在結(jié)束電力變壓器試驗(yàn)工作后，應(yīng)及時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)壓器的有效歸零，并及時(shí)按下結(jié)束按鈕、切斷電源。

3 電力變壓器高壓試驗(yàn)的測量內(nèi)容

3.1 絕緣電阻的測量

電力變壓器絕緣的過熱老化、受潮和污穢是電力系統(tǒng)中常見的問題。為了檢測并及時(shí)處理上述問題，可采用測量絕緣電阻的方法，其是變壓器高壓試驗(yàn)的重點(diǎn)測量內(nèi)容。如果試驗(yàn)環(huán)境溫度過高，其受潮絕緣吸收情況會(huì)異常，還會(huì)導(dǎo)致很多其他變化出現(xiàn)。而干燥絕緣的吸收性達(dá)到最高極限后會(huì)嚴(yán)重下降，這不僅會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，還會(huì)影響試驗(yàn)的有效性。因此，在進(jìn)行電阻測量的過程中，要保證測量環(huán)境的濕度和溫度合理。

3.2 測量直流電阻

變壓器繞組直流電阻的測量是電力變壓器高壓試驗(yàn)的重要測量項(xiàng)目之一。直流電阻的測量不僅可以發(fā)現(xiàn)電路中是否存在繞組匝間短路、繞組斷股等故障，也可使分接開關(guān)接頭接觸不良等缺陷無所遁形。此外，直流電阻的測量還可以有效確保各相繞組直流電阻的平衡和調(diào)壓開關(guān)檔位始終保持在正確位置。

3.3 測量變壓比

變壓比的測量是檢查變壓器中繞組各個(gè)分接的電壓比是否在技術(shù)允許的范圍內(nèi)。通過測量結(jié)果能對(duì)繞組匝數(shù)、繞組各分接引線和分接開關(guān)等的正確性作出合理判斷。常用的測量方法有變壓比電橋法和雙電壓表法等。此外，還能與變壓器的變壓比試驗(yàn)?zāi)芡瑫r(shí)進(jìn)行的有接線組別試驗(yàn)。作為電力變壓器高壓試驗(yàn)的重要內(nèi)容之一，判斷接線組別離不開相位法、交流電表法和直流感應(yīng)等常用試驗(yàn)方法的支持。

3.4 測量泄漏電流

要想了解電力變壓器自身是否存在質(zhì)量問題，就應(yīng)對(duì)泄漏電流進(jìn)行測量。在測量泄漏電流時(shí)，應(yīng)采取加直流高壓的試驗(yàn)方法，從而得到正確的試驗(yàn)結(jié)果。如果泄漏電流在高壓狀態(tài)下比在低壓狀態(tài)下要小，則表明變壓器高壓絕緣電阻比低壓絕緣電阻低，變壓器的低壓絕緣電阻已高于高壓絕緣電阻，變壓器的防漏電功能可能存在一定的缺陷，且防漏電功能不符合相關(guān)要求。此外，這個(gè)結(jié)果也表明電力變壓器本身也存在質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題，將會(huì)阻礙高壓試驗(yàn)的順利進(jìn)行。

3.5 介質(zhì)損耗因數(shù)測試

在變壓器高壓試驗(yàn)中，介質(zhì)損耗因數(shù)測試是比較重要的。通過因數(shù)測試，可掌握變壓器的受潮情況，還可以了解附著油、泥的狀況等，并及時(shí)采取解決措施，以保證電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行。此外，可通過對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù)進(jìn)行測試，還可以對(duì)31.5 MVA以下變壓器的絕緣情況進(jìn)行有效判斷和分析。在變壓器的介質(zhì)損耗數(shù)值測驗(yàn)中，通常要用到套管，但必要時(shí)也可采取分解試驗(yàn)的方法，以提高準(zhǔn)確度和靈敏度，明確判斷電氣設(shè)備問題的產(chǎn)生原因。

3.6 交流耐壓試驗(yàn)

電力變壓器絕緣強(qiáng)度是電力變壓器順利運(yùn)行的重要指標(biāo)。交流耐壓試驗(yàn)的開展，對(duì)鑒定變壓器主絕緣的局部缺陷起著決定性作用，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，并采取有效措施加以避免某些不必要的安全事故發(fā)生。

4 結(jié)束語

隨著我國電網(wǎng)的不斷發(fā)展和完善，電力系統(tǒng)在人們的生活和生產(chǎn)中的作用越來越大。電力變壓器作為電力系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分，對(duì)其進(jìn)行高壓試驗(yàn)是保證電力系統(tǒng)高效、安全運(yùn)行的基礎(chǔ)工作。但電力變壓器高壓試驗(yàn)具有技術(shù)性、復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)性，因此，在進(jìn)行高壓試驗(yàn)的過程中，對(duì)于高壓試驗(yàn)的條件、方法和內(nèi)容一定要明確，從而做出合理選擇。

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〔編輯：張思楠〕

Abstract： Power transformers are one of the most common power system equipment， has an irreplaceable role in the grid， therefore， to carry out tests on high voltage power transformers to maintain power generation， power grid stability is very important. In terms of test conditions， test methods and test content for high voltage power transformer test techniques were analyzed.

Key words： power transformer； high-pressure test； temperature； humidity