變壓器的電氣試驗分析

孟粱淳

摘 要：在電力企業特別是電廠，變壓器是否正常、穩定的工作對于電廠來說有著十分重要，電氣交接試驗、控制有對試驗室、試驗員資質驗證；對試驗儀器儀表的驗證；對試驗的項目和數據的具體分析。溫度要注意在-20～40 ℃之間為宜。Z最好的溫度為攝氏溫度-30～25 ℃，溫度不可以低于85%，濕度過大會產生放電危害，或絕緣油的擊穿。

關鍵詞：電氣試驗；力用油絕緣電阻安全

中圖分類號：TM406 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）29-0109-01

對變壓器進行電力高壓試驗時，對變壓器的審核根據變壓器的結構原理圖，不同的變壓器他的結構式不一樣的（本文主要以油浸式電力變壓器為例），分析確立合理的變壓器試驗項目。

所有分接頭的電壓比例的數值、繞組及套管的直流電阻、三相點接線分組別及單相電變壓器的引出線的極性的頂級實驗；調壓切換裝置、瓷套管、鐵心絕緣的各個緊固件及鐵心在有外來引地線的情況下的絕緣電阻實驗；繞組連同套管的絕緣電阻、吸收比例的實驗；繞組連介質的損耗；對繞組的變形檢測；在額定電壓下電流穩定下的沖擊合閘實驗，開關油的滅弧作用；變壓器的相位、抗氧化劑性能試驗。

1 力用油中氣體溶解檢測

油浸變壓器比較常見，放電和過熱時礦物油、絕緣紙將發生反應，產生其它氣體，如H2，C2H6，，C2H2等使SF6氣體不純，其滅弧性能大大降低。由于電力用油中溶解氣體的改變，會潛伏故障。潛伏故障的類型及其能量密度溫度、放電程度主要決定于故障性質。另外SF6氣體本身也會產生水解產物。氣體分解的產物中的SO2、HF、SF2等的腐蝕性很強，它們腐蝕金屬、變壓器的有關部件，加速了絕緣材料的老化，容易產生局部放電。《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》中規定了變壓器油中烴類氣體、烴類氣體的產生標準，當氫或乙炔或總烴等得比例超過《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》規定中規定的響應數值時，就要提高警惕，氣體產生的緣由，通過對該類型的氣體進行分析觀察，氣體的實驗做的頻繁一些，周期越短越好，氣流速率也要經常檢測，一定要根據實際特點及環境對設備的影響，比如溫度影響，油中含水量是由SF6氣體帶入的還是設備部件帶入的還是封閉性不良。變壓器本體注油后如果發現H2，C2H6，C2H2比注油前增加那么油務操作者就非常可能對本體油沒過濾，也就是說注油前未對注油管進行清洗，還有一個原因是濾油的時間不夠，這種境況下要再次濾油，之后再對不良氣體進行監測。

2 安全要求

在進行電力變壓器高壓試驗的整個過程中，依據說明書的原理圖進行嚴格的連接引線。保障高壓試驗開始前，安排操作人員對操作的精確性，嚴格確保各部件接觸狀態良好，對控制箱調壓器進行監測，一定要保證調壓器的執行處在“零”時，才可以按下或開啟電源，當電源指示燈亮起后方可按下啟動按鈕，耐心等待升壓；工作人員一定要注意均勻升壓，調壓器的手柄的旋轉窯要勻速，在此過程過程，操作人一定要注意，密切觀察儀表指示。操作過程一定要安全、規范；在完成試驗后，一定要將電壓恢復到零位，同時切斷電源，檢查停止按鈕和切斷電源后，保證有人看管電源，才可以拆開連接引線。

3 具體的高壓試驗內容

3.1 檢測絕緣電阻

絕緣電阻測量最為簡單方便的預防性試驗項目。通過這項測量作業了解絕緣、過熱、老化程度、受潮程度。繞組直流電阻的測量：變壓器繞組直流電阻的測試可以通過對檢查繞組內部導線及引線的檢查，焊接要合格、杜絕繞組斷股、分接開關及導線接頭接觸不良，各相繞組直流電阻是否平衡也要參考這些數據，調壓開關檔的檔位是否錯誤也可以根據這些來判斷檢測。繞組直流電阻測量對保證變壓器的安全、可靠、經濟的運行一只起到至關重要的保護作用。所以對于繞組直流電阻的測量國家也有著嚴格的《規范》。規范中嚴格規定，“線間測得的值相互差值應<1%，各相測得的相互差值應<平均值的2%，在同溫下與產品出廠實測數值比較，相應變化≤2%。

3.2 變壓器絕緣性

變壓器絕緣性在同等潮濕度下受溫度的影響，變化很大，例如：測量值為110 kV 的高壓實驗中，操作人員對進行測量作業時 ，當溫度為35 ℃以上時，也包括35 ℃，干燥絕緣的吸收比到達極限后會急劇下降，即使潮濕度不發生改變，受潮絕緣吸收比也會出現不規則的明顯變化。因此，絕緣電阻測量作業時一定要選擇好環境，在炎熱的夏季盡量選擇黎明進行試驗，并且測量結果真準確性一定要保障。

3.3 潮濕度的影響

變壓器整體的受潮程度、或水分形象，電力用油的情況、繞組上附著油垢情況及嚴重的局部缺陷都有由測量介質損耗因數tgδ來完成。泄漏電流的數值與變壓器的絕緣結構有關，這在《電氣設備交接試驗規范》中沒有明確的操作規定，只有一些例子，和具體事例的比較，出廠數據、同類型變壓器數據、經驗數據等進行比對。隨著變壓器領域的發展，設備的不斷更新與完善，隨著電壓等級、容量和體積的變化等介質損耗因數tgδ、泄漏電流試驗的有效性的會慢慢的下降。判斷繞組絕緣狀況單純的依靠以上內容的可行性已經不可能，可靠性太低，但tgδ仍然是主要參考數值。為了殘余電荷可能導致的測量誤差，實際操作之前和做做之后都要保證外殼短路的充分放電，保障放電而且放電的時間要大于2 min方可靠。試驗結果的分析中電阻值≥出廠值的70%；吸收比在溫度為攝氏10～30 ℃時不低于1.3；極化指數≥1.5。要對數據應進行綜合的分析才可以判斷變壓器絕緣試驗是否合格。

3.4 放電測量

放電測量包括：①電力變壓器局部放電測量，這種方法是選擇一定的工頻耐壓為預激磁電壓，在降低變壓器局部放電試驗電壓的前提下，持續控制時間在10～15 min，在此期間對變壓器局的部放電進行測量；②假定激磁電壓為模擬運行的過電壓，也是降低變壓器的局部放電，持續電壓時間較長，大概為1～1.5 h區間范圍，是在此期間測量變壓器局部放電測量。在這兩種方法中一般應原則第二種方法。

3.5 電流泄漏的測量

理論上來講，對儀器的設備的測量可以了解是否泄露電流， 但是在實際運行中測量儀器的真實額定電壓是低于變壓器真實的額定工作電壓的 ，所以實際上，這種測量的泄露電流數值總根本上說存是不夠準確或精確的。所以在實際工作中，我們一般采用直流高壓試驗方法來實現對電流泄漏的測量。這種方法保障了電力變壓器電流測量數據的精度。

3.6 對變壓比的測量

變壓比電橋法、電壓表法這兩種檢測方法對實現電力變壓器變壓比的測量都是可行的，實際的經驗表明，變壓比電橋法的效果較好相對電壓表法測量的精度要高一些，從安全的角度來講變壓比電橋法也相對安全。

3.7 絕緣油

絕緣油在電氣設備中主要起起絕緣、冷卻山熱、熄滅電弧弧的作用作用，變壓器油的質量指標，見表1。

參考文獻：

[1] 王國力.電力變壓器局部放電檢測技術的現狀和發展[J].電工電能 新技術，2001，（1）.

[2] DL/T 596-1996，電力設備預防性試驗規程[S].