淺談變壓器的高壓試驗(yàn)

杜 明

（哈爾濱變壓器有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150078）

目前我國(guó)的變壓器的關(guān)于性能方面的測(cè)試方法有很多種形式，在電力系統(tǒng)中比較常見的測(cè)試方法是合閘及拉閘的方式，這種測(cè)試方法的核心內(nèi)容就是通過變壓器的合閘及拉閘動(dòng)作的反復(fù)執(zhí)行，來查看變壓器的性能反應(yīng)，從而判斷出變壓器目前所處的性能狀態(tài)。一旦變壓器在試驗(yàn)的過程中出現(xiàn)工作電壓值明顯高于變壓器的額定電壓值，那么可以初步斷定，變壓器存在問題故障。每一種變壓器的性能試驗(yàn)的順利進(jìn)行并得出科學(xué)的結(jié)果，都需要在實(shí)驗(yàn)過程中有一套非常科學(xué)的控制過程監(jiān)控，所以在做變壓器的性能測(cè)試的時(shí)候，要時(shí)刻留意觀察在測(cè)試過程中的變壓器性能的變化，并做好記錄。

一、分析對(duì)變壓器的高壓試驗(yàn)的產(chǎn)生影響的因素

1 對(duì)變壓器的高壓試驗(yàn)的產(chǎn)生影響的因素一：溫度及濕度。

由于變壓器內(nèi)部使用的材料對(duì)外界溫度具有一定的敏感度，所以在變壓器試驗(yàn)中，我們要重視溫度對(duì)于整個(gè)變壓器試驗(yàn)的影響。變壓器內(nèi)部所使用的材料是帶有絕緣性質(zhì)的，這些帶有絕緣性質(zhì)的材料會(huì)隨著外界溫度的升高使其絕緣性能變差，會(huì)使變壓器的絕緣電阻的電阻值下降。下面就來講述一下其中的原理：（1）變壓器中的電阻中的水分的溶解現(xiàn)象。變壓器中的絕緣電阻里面存在水分，這些水分會(huì)由于外界溫度的上升而使絕緣電阻內(nèi)部的物質(zhì)發(fā)生溶解現(xiàn)象，這樣就會(huì)使變壓器中的絕緣電阻的電阻值變小。（2）絕緣電阻中的分子與離子在電阻中的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。無規(guī)則的分子運(yùn)動(dòng)主要是溫度的變化所引起的，絕緣電阻中的分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)會(huì)隨溫度的提升而變高運(yùn)動(dòng)的頻率，同樣的道理，離子這種屬于微觀世界的粒子，也會(huì)隨著溫度的提升而變高運(yùn)動(dòng)的頻率。分子及離子的隨著溫度的改變而進(jìn)行的無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)絕緣電阻的電阻值產(chǎn)生影響，一般情況而言，會(huì)減弱絕緣電阻的電阻值，是絕緣電阻失去本該起到的絕緣電阻的作用。除了上述的溫度改變給變壓器的絕緣電阻造成的影響，外部空氣的濕度變化，也會(huì)對(duì)變壓器的絕緣電阻產(chǎn)生影響。具體的影響結(jié)果是：外部的空氣濕度越高，那么在測(cè)試變壓器性能的過程中，對(duì)于變壓器測(cè)試的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生偏離，也就是說，在外界空氣濕度過高的情況下，變壓器的測(cè)試結(jié)果是不準(zhǔn)確的，這樣的結(jié)果是沒有參考價(jià)值的。所以，在把一切的性能測(cè)試中，一定要控制好外界的溫度及空氣的濕度，盡量排除這兩方面對(duì)于變壓器性能測(cè)試的結(jié)果的影響。

2 對(duì)變壓器的高壓試驗(yàn)的產(chǎn)生影響的因素二：變壓器升壓的速度。

在闡述變壓器的升壓的速度問題時(shí)，先來闡述一下漏電電流。所謂的漏電電流就是指變壓器受到潮濕空氣的影響而通過其中的電流。這種漏電電流是和變壓器周圍的濕度，溫度，電壓等因素有著直接的關(guān)系，但是影響漏電電流最大的還是變壓器的升壓的速度。這一結(jié)論是通過了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的。漏電電流在變壓器的升壓的速度的影響下，實(shí)際的測(cè)量值和理論值還是有很大區(qū)別的，隨著變壓器的容量的增大，這種影響的結(jié)果會(huì)更突出。

二、簡(jiǎn)述變壓器的高壓試驗(yàn)

1 變壓器高壓試驗(yàn)中的絕緣電阻的電阻值的測(cè)量

在變壓器的高壓測(cè)試過程中，關(guān)于絕緣電阻的電阻值的測(cè)量，應(yīng)該算是變壓器高壓試驗(yàn)中的最簡(jiǎn)單和方面的試驗(yàn)。一般情況下，這種試驗(yàn)都是具有預(yù)防性質(zhì)的。在絕緣電阻的電阻值試驗(yàn)中，任何對(duì)于變壓器油影響的因素都可以反映到絕緣電阻的電阻值上，例如：絕緣電阻的過熱產(chǎn)生的老化現(xiàn)象，絕緣電阻的受潮情況及絕緣電阻的干凈程度，都可以影響到變壓器的絕緣性能。我們用一個(gè)電壓為110kV，變壓器容量為31500kVA的變壓器的絕緣電阻的電阻值測(cè)量為例，來進(jìn)行這方面的說明，闡述絕緣電阻的吸收比和溫度變化之間的關(guān)系。一般情況下，當(dāng)外界溫度升高到35℃及以上時(shí)絕緣電阻的吸收比會(huì)瞬間達(dá)到峰值，之后就會(huì)出現(xiàn)衰退的問題。同時(shí)空氣的潮濕，也會(huì)造成絕緣電阻的吸收比的不規(guī)則變化的發(fā)生，基于上述的原因，在冊(cè)來那個(gè)絕緣電阻的電阻值的時(shí)候，必須要控制好測(cè)量地點(diǎn)的空氣溫度和濕度，確保，絕緣電阻的電阻值的結(jié)果的科學(xué)性。

2 變壓器高壓試驗(yàn)中的局部放電的測(cè)試

變壓器高壓試驗(yàn)中的局部放電測(cè)試以一種“非破壞性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)室常見試驗(yàn)，這種試驗(yàn)的方法主要包括：（1）要把預(yù)激磁電壓用工頻耐壓來代替，將變壓器的電壓降低到局部放電試驗(yàn)需要的電壓值上，同時(shí)這種電壓保持10min~15min的時(shí)間，之后，我們來測(cè)量變壓器的局部放電情況并記錄。（2）把預(yù)激磁電壓用模擬運(yùn)行過程中的過載電壓來代替，將變壓器的電壓降低到局部放電試驗(yàn)需要的電壓值上，同時(shí)這種電壓保持10min~15min的時(shí)間，之后，我們來測(cè)量變壓器的局部放電情況并記錄。上述兩種方法中的第二種測(cè)試試驗(yàn)可以用來測(cè)量長(zhǎng)期工作的電壓下的變壓器，局部的放電量是否發(fā)生變化，通過這一數(shù)值的測(cè)量，來有效的監(jiān)督變壓器的運(yùn)行使用情況，保障變壓器的運(yùn)勢(shì)使用過程中的安全，可靠。此外，還有很多種情況，都需要局部的放電量不大于額定值來考慮，這些情況包括：（1）變壓器的絕緣的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。（2）變壓器的絕緣電阻的介質(zhì)的場(chǎng)強(qiáng)承受情況。（3）變壓器的絕緣電阻的加工工藝等。

3 變壓器高壓試驗(yàn)中的漏電電流的數(shù)值測(cè)量

在變壓器的漏電電流的數(shù)值測(cè)量中，絕大多數(shù)的情況下，我們都使用數(shù)顯形式的漏電電流的測(cè)試儀來進(jìn)行數(shù)值測(cè)量。這種測(cè)試儀器的工作額定電壓明顯的小雨變壓器的工作額定電壓，一般在2.5kV左右。在變壓器處在高壓的狀態(tài)下時(shí)，變壓器的漏電電流如果明顯的高過變壓器在低壓狀態(tài)下的電流時(shí)，我們就可以認(rèn)定，這臺(tái)變壓器在質(zhì)量上存在缺陷，變壓器的防漏電的功能也不能達(dá)到正常使用的要求。如果想要更為精準(zhǔn)的變壓器的測(cè)試結(jié)果，還可以采用在變壓器上通入直流高壓的方法來實(shí)現(xiàn)。

4 變壓器高壓試驗(yàn)的幾種方法

（1）采用變壓器放電的反擊方式來防范感應(yīng)電壓的產(chǎn)生；（2）將變壓器進(jìn)行良好的，可靠的接地處理；（3）在變壓器的高壓測(cè)試中，進(jìn)行關(guān)于防爆及防火的相應(yīng)處理。

[1]楊明光.對(duì)電力系統(tǒng)中高壓試驗(yàn)研究及安全措施的探討[J].中華民居，2011（11）.