電力變壓器高壓試驗技術及故障處理的研究

趙榮 馮軍華 王璽

摘要：伴隨著電網覆蓋范圍的不斷增大，社會各界對電網供電穩定性、可靠性也提出了更高的要求。而變壓器作為電力設備的關鍵所在，其對電網的供電質量、穩定運行勢必有著至關重要的影響。也正因如此，就必須要做好變壓器的高壓試驗，從而通過高壓試驗了解變壓器的性能與功能，并且及時發現故障、解決故障，從而確保變壓器的安全、穩定。以下筆者從電力變壓器的高壓試驗條件與實驗方法入手進行探討，并提出高壓試驗過程中的安全措施以及常見故障及處理方法，以期為廣大同行做好變壓器高壓試驗提供有益的參考。

關鍵詞：電力變壓器；高壓試驗；常見故障；解決措施

1 變壓器高壓試驗的分析

進行電力系統變壓器的檢測試驗，就是在完成檢修變壓器設備之后，就變壓器質量有無合格進行判定，以此來確保電力系統運行安全。檢測變壓器的試驗，通常包括空載、絕緣電阻及變比實驗等。在進行空載試驗過程中，可以把電流與電壓的變化情況及規律確定出來，在此基礎上還能把變壓器自身有無故障這個問題檢測出來，有關變壓器自身屬性會對此試驗結果產生較大的影響。在進行變壓試驗中，對于變壓器一側要事先進行加壓，以把高低壓繞組電壓確定出來，再對變壓器變比值進行計算，并對這二者進行比較：計算結果與試驗中所測得的數據，以求出誤差，此實驗能把與標準變比值存在著偏差的線圈確定出來，以便能把電力系統中所存在問題盡快發現出來并及時予以維修。

2 電力變壓器高壓試驗的要求以及目的

2.1 電力變壓器高壓試驗的有關要求

要想得到比較精確的結果就應當嚴格的遵守電力變壓器高壓試驗流程的有關要求。保護實驗周圍的環境和實驗的要求相符合，并且對周圍環境的溫度和濕度都應當有嚴格的控制，溫度最好保持在-20℃～40℃。另外，實驗室的空氣溫度應當控制在25℃～30℃；濕度最好維持在85%。除此之外，在地面的電力變壓器高壓實驗室的安裝過程中，應當足夠重視實驗室的環境，積塵和污垢等都應當清除，在實際的實驗過程中，應當有足夠的保護電阻充分地保證在電壓升高的過程中可以起到一個保護的作用，并且應當保持其散熱功能。

2.2 電力變壓器耐壓試驗的主要目的

電力變壓器的高壓試驗可以分為多種，從變壓器的交流耐壓試驗來說，其主要的目的就是測試變壓器的絕緣程度。然后再在比較高的電壓條件下對內部過電壓以及大氣過電壓進行一個比較合理的替代，進而達到實驗的最終目的，檢測其絕緣程度。在變壓器正式投入使用之前對其進行合理地實驗可有效地減少其在實際的使用過程中絕緣性事故的發生次數。

3電力變壓器高壓試驗的內容

3.1泄漏電流的測量

電力變壓器泄漏電流的測量主要是通過數顯泄露電流測試儀測得電流，電流測試儀的電壓相對較低，在進行泄漏電流測量過程中如果通過滯留兆歐表不能滿足實驗過程中的電壓，可以通過加直流高壓進行試驗，從而確保測量結果的準確。如若試驗中泄漏電流明顯比高壓情況下底，則證明變壓器本身存在缺陷，將不能滿足使用要求。

3.2變壓比測量

在進行變壓器高壓試驗過程中變壓比的測量也是一個非常重要的方面，并且所采用的方法多種多樣，其中變壓比電橋法是最為常用的一種方法，其具有準確度高、誤差可直讀等等優點，而且試驗過程相對比較安全。在進行變壓比測量實驗中，還可以同步完成連續組別的試驗。

3.3交流耐壓試驗

進行交流耐壓試驗的目的主要是了解變壓器的絕緣程度，通過交流耐壓試驗，實驗人員可以直觀的了解變壓器的性能缺陷，從而可以有效避免因絕緣老化而造成事故的發生，在進行交流耐壓試驗前，變壓器電阻、泄漏電流、介質損耗因數等的測量十分重要，這些因數的結果準確性將直接影響交流耐壓試驗結果的準確性。

3.4局部放電試驗

在進行電流變壓器高壓試驗中，局部放電試驗是一個非破壞性的試驗，其試驗的方法主要有以下兩種：（1）將預激磁電壓設為工頻耐壓，并將其降到局部放電實驗的電壓，將通電時間控制在十到十五分鐘，然后對局部的放電量進行測量。（2）將預激磁電壓設為模擬運行中的過電壓，用同樣的方式進行60～70分鐘的通電，然后測量局部放電量。以上兩種方法中第二種可以測量變壓器在進行長期工作中是否會出現局部放電現象，從而能夠保證電力變壓器運行過程中的安全。

4 高壓試驗變壓器的故障及處理

4.1 試驗設備組成及工作原理

YD-QSB（JZ）高壓試驗變壓器是對高壓設備進行試驗交、直流耐壓的專用儀器。該儀器由控制箱、高壓試驗變壓器（升壓變壓器）、連接導線組成。其工作原理為：將控制箱、高壓試驗變壓器用連接導線按正確的方式連接上，將手輪調回零位，接通電源，控制箱面板綠燈指示亮，表示電源接通。按下起動按鈕，紅燈亮，綠燈滅，表示試品已接通，可以升壓。

4.2 故障現象

該儀器曾出現故障，并返廠修理過，后來又出現故障，兩次現象相同，表現為：控制箱高電壓指示儀表指示不正常（即不能檢測試驗時所升高電壓數據）。外觀初步檢查，自耦調壓器二次輸出正常，電壓表無異常，線路連接正確。

4.3 儀器檢查及原因分析

控制箱內的控制回路升壓正常，輸入、輸出正常；連接導線用萬用表歐姆檔測試，也顯示正常；因此判斷可能是高壓試驗變壓器故障。其高壓試驗變壓器有3個同心線圈――原邊線圈、高壓輸出線圈、儀表專用線圈。工作時，控制箱內電壓回路接通后，通過自耦調壓器的調節，使高壓試驗變壓器的原邊線圈與高壓輸出線圈的比例關系不變，而其匝數遠遠小于高壓輸出線圈，故從儀表上可讀取升壓值。將試驗變壓器拆開后檢查發現，變壓器原邊線圈、高壓輸出線圈均無異常，而儀表專用線圈有明顯的過熱痕跡，因此判斷為儀表專用線圈燒毀。檢查儀表線圈，其所使用導線為0.3mm。分析燒毀原因，應該是由于線圈芯線的截面積較小，載負荷能力差，致使在儀器升壓工作過程中當泄漏電流較大時，將線圈燒毀。儀器兩次故障現象相同，均是該原因造成的，由于線徑是在設計裝配過程中選型決定的，所以在次返廠修理時，問題沒有得到徹底的解決。

4.4 處理措施

根據實際情況，采取的辦法只能是更換儀表線圈。儀表線圈與另外兩個線圈的排列順序是：從鐵心向外，依此為儀表線圈、高壓輸出線圈、原邊線圈（即一次線圈）。更換儀表線圈，在較潔凈的房間內，將鐵心硅鋼片一一拆開，然后將原邊線圈、高壓輸出線圈依次取下，用白布分別包好、放好，防止塵土及異物，以備裝配；測量好儀表線圈的原繞制成型的數據，然后將已燒毀的儀表線圈取下，選用截面積較大、載負荷能力較高的0.45mm的漆包線，按原來的儀表線圈匝數及裝配外型尺寸重新繞制。繞制完成后浸漆、干燥。開始裝配，先將儀表線圈按原樣裝好，再將高壓輸出線圈、原邊線圈按原來的位置安裝好，將700多片硅鋼片重新按原型裝配。最后對高壓試驗變壓器的變壓器油進行了更新。

5結語

高壓試驗是確保電力變壓器安全運行的必要措施，當電力變壓器進行高壓試驗過程中必須對環境因素進行控制，避免環境因素對電力變壓器高壓試驗結果產生影響，操作人員要按照相關標準規定來進行變壓器高壓試驗操作，確保每一個高壓試驗環節的安全性、完整性，這樣才能使電力變壓器運行中的安全性、穩定性，可以在最大程度上滿足電網運行的各項要求。

參考文獻

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[3]楊長雪.高壓試驗中變壓器試驗問題及故障處理方法[J].技術與市場，2015.

（作者單位：國網寧夏中衛供電公司）