電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)的技術(shù)要點(diǎn)探索

郭利

摘 要：為了能夠了解到電力變壓器的實(shí)際運(yùn)行情況，就必須要針對(duì)電力變壓器開展電氣高壓試驗(yàn)。一般來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行電氣高壓試驗(yàn)的過(guò)程中，必須要控制好各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)，只有這樣，才能夠確保變壓器的高效性，消除變壓器在工作中所存在的安全隱患。在本文中，就針對(duì)這方面的內(nèi)容進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：變壓器；電氣高壓；試驗(yàn)

引言

電力變壓器作為電網(wǎng)供電結(jié)構(gòu)中重要的核心部分，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著決定性的影響。要確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，做好電力企業(yè)的供電控制工作，必須確保電力變壓器的安全運(yùn)行。開展電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)工作，通過(guò)電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)技術(shù)的有效執(zhí)行，更好的解讀電網(wǎng)系統(tǒng)的復(fù)雜特征，提高整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

一、電氣試驗(yàn)的意義

任何電力設(shè)備和電工產(chǎn)品其技術(shù)特性和絕緣強(qiáng)度是否能滿足相關(guān)規(guī)程、規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的要求，在運(yùn)行或使用中是否會(huì)發(fā)生事故，必須通過(guò)電氣試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行鑒定。由于被試驗(yàn)對(duì)象大都是高壓電氣沒(méi)備，即使是低壓電氣設(shè)備也要用高于沒(méi)備額定電壓幾倍或幾十倍的高壓對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)，因此習(xí)慣上統(tǒng)稱高電壓電氣試驗(yàn)，簡(jiǎn)稱高壓試驗(yàn)。

高壓電氣設(shè)備在制造過(guò)程中，或運(yùn)行中，或檢修過(guò)程中，由于制造工藝和選用材質(zhì)存在的問(wèn)題，或運(yùn)行中操作人員的違章作業(yè)等都會(huì)在電氣設(shè)備內(nèi)部潛伏下設(shè)備缺陷或事故隱患。如果將具有隱患的電氣設(shè)備投入運(yùn)行，或許立刻發(fā)生事故，或許在運(yùn)行一段時(shí)間后，由于受濕度、溫度、電動(dòng)力等的作用，缺陷進(jìn)一步發(fā)展擴(kuò)大，最后導(dǎo)致事故發(fā)生，造成設(shè)備損壞，供電中斷。

為了防止電氣設(shè)備在投入運(yùn)行時(shí)或在運(yùn)行中發(fā)生事故，必須對(duì)電氣產(chǎn)品出廠前、安裝移交運(yùn)行單位及運(yùn)行中都要進(jìn)行高壓試驗(yàn)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱藏在設(shè)備內(nèi)部的缺陷，采取相應(yīng)措施。因此，高壓試驗(yàn)是防止電氣事故的重要手段，對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有十分重要的意義。

二、電力變壓器高壓試驗(yàn)的分類

宏觀上講高壓試驗(yàn)可分為兩大類，即研究性試驗(yàn)和工業(yè)性試驗(yàn)。應(yīng)用于高能物理（加速器）、脈沖功率技術(shù)、電力和電工技術(shù)等領(lǐng)域。

電工產(chǎn)品制造領(lǐng)域的試驗(yàn)可分為常規(guī)試驗(yàn)和型式試驗(yàn)。電力系統(tǒng)方面的試驗(yàn)可分為電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)、電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)以及輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)等。從施加電壓的波形性質(zhì)可分為交流高電壓試驗(yàn)、直流高電壓試驗(yàn)和沖擊高電壓試驗(yàn)等。還有沖擊大電流試驗(yàn)、人工污穢試驗(yàn)等。

根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容不同，高壓試驗(yàn)又可分為絕緣試驗(yàn)和特性試驗(yàn)。為了避免或減小試驗(yàn)設(shè)備輸出電壓波形的畸變，調(diào)壓器或其他電源電壓應(yīng)盡量保持正弦波形。采用工頻電源要用線電壓而不用相電壓；調(diào)壓器以自耦接觸式的電壓波形最好，其他調(diào)壓器波形差一些。必要時(shí)還可以加濾波裝置。

為了減少由于空載電流的諧波分量通過(guò)調(diào)壓器和變壓器的阻抗以后，產(chǎn)生波形畸變，試驗(yàn)變壓器輸出電壓波形應(yīng)盡量接近正弦波。因此，通常試驗(yàn)變壓器本身的磁通密度不宜高，磁通密度應(yīng)選在鐵心磁化曲線的線性段；同時(shí)要選用波形畸變小的調(diào)壓設(shè)備，必要時(shí)加濾波裝置。阻抗電壓不宜過(guò)大：試驗(yàn)變壓器的二次電流一般為容性電流，當(dāng)二次電流流經(jīng)調(diào)壓器和試驗(yàn)變壓器的阻抗時(shí)，將導(dǎo)致輸出電壓超過(guò)由電壓比所確定的數(shù)值，所以試驗(yàn)變壓器的阻抗電壓不宜過(guò)大，否則可能影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。但是阻抗電壓也不宜太小，以免短路電流過(guò)大。故單臺(tái)試驗(yàn)變壓器的阻抗電壓一般為4.5%～10%；多臺(tái)串級(jí)時(shí)，則可達(dá)40%左右。

三、電力變壓器電氣高壓的試驗(yàn)條件

在開展電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)前，試驗(yàn)人員要針對(duì)試驗(yàn)過(guò)程中可能存在的問(wèn)題進(jìn)行深入的分析與集中調(diào)研，確保電力變壓器符合相關(guān)的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，使各項(xiàng)管理措施以及相應(yīng)的控制手段得以有效的開展。如果電力變壓器本身還具備其他的特殊管理功能，要對(duì)變壓器的實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行研究，并進(jìn)行深入的分析與調(diào)研。待試驗(yàn)的變壓器已經(jīng)運(yùn)行一段時(shí)間，要確保各項(xiàng)操作流程的完整性，借助預(yù)防性試驗(yàn)對(duì)變壓器的應(yīng)用狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，使變壓器在運(yùn)行過(guò)程中存在的實(shí)際問(wèn)題都能夠得到集中處理。

3.1在電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)過(guò)程中，必須做好溫度與濕度的條件控制

在室內(nèi)進(jìn)行電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)時(shí)，要確保各項(xiàng)參數(shù)與數(shù)據(jù)都符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，必須將試驗(yàn)溫度控制在40℃以下，且最低溫度不得低于-20℃，為電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)提供一個(gè)穩(wěn)定的溫度變化范圍，進(jìn)一步提高電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)濕度的控制上，因?yàn)闈穸葧?huì)對(duì)整個(gè)電力變壓器高壓試驗(yàn)設(shè)備的性能產(chǎn)生巨大的影響，會(huì)對(duì)最終測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生直接的影響，所以，必須要對(duì)試驗(yàn)濕度進(jìn)行集中的數(shù)據(jù)分析與處理，無(wú)論是溫度參數(shù)，還是濕度參數(shù)，在實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中都較難把控，在試驗(yàn)過(guò)程中，試驗(yàn)人員必須要對(duì)周邊的環(huán)境以及天氣情況進(jìn)行系統(tǒng)分析，提前制定出有效的處理預(yù)案，選擇最為合適的天氣，開展電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)工作。

3.2在電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)過(guò)程中，必須做好試驗(yàn)環(huán)境以及變壓器絕緣性能的條件控制

要保障電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)的有序開展，必須要確保電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)環(huán)境符合基本的條件和要求，還要合理規(guī)避與處理可能給變電器絕緣性能造成影響的各種因素，尤其是那些具備化學(xué)性質(zhì)的物質(zhì)，如積塵、污物、氣體，還要對(duì)其進(jìn)行有效的監(jiān)督，做好相應(yīng)的控制工作，使電力變電壓器的絕緣性能能夠滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，在提升電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)效率的同時(shí)，為試驗(yàn)數(shù)據(jù)的升級(jí)提供保障，以便得到更加準(zhǔn)確的電氣試驗(yàn)結(jié)果。

四、電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)的技術(shù)要點(diǎn)分析

（1）高壓試驗(yàn)設(shè)備的外殼必須接地，接地線應(yīng)使用截面積不小于4rnm2的多股軟銅線，接地必須良好可靠，嚴(yán)禁接在自來(lái)水管、暖氣管、易燃?xì)怏w管道及鐵軌等非正規(guī)的接地體上。

（2）被試設(shè)備的金屬外殼應(yīng)可靠接地。高壓引線的接線應(yīng)牢固并應(yīng)盡量縮短，高壓引線必須使用絕緣子支持固定。試驗(yàn)電源應(yīng)按電源類別、相別、電壓等級(jí)合理布置，并設(shè)明顯標(biāo)志。試驗(yàn)室應(yīng)有良好的接地線，試驗(yàn)臺(tái)上及臺(tái)前應(yīng)鋪設(shè)橡膠絕緣墊。

（3）現(xiàn)場(chǎng)高壓試驗(yàn)區(qū)域及被試系統(tǒng)的危險(xiǎn)部位及端頭應(yīng)設(shè)臨時(shí)遮欄或拉繩，向外懸掛“止步，高壓危險(xiǎn)！”的標(biāo)示牌，并設(shè)專人警戒。

（4）合閘前必須先檢查接線，將調(diào)壓器調(diào)至零位，并通知現(xiàn)場(chǎng)人員離開高壓試驗(yàn)區(qū)域。

（5）高壓試驗(yàn)必須有監(jiān)護(hù)人監(jiān)視操作。升壓加壓過(guò)程中，作業(yè)人員應(yīng)精神集中，監(jiān)護(hù)人應(yīng)大聲呼唱，傳達(dá)口令應(yīng)清楚準(zhǔn)確。操作人員應(yīng)戴絕緣手套、穿絕緣靴或站在絕緣臺(tái)上。

（6）試驗(yàn)用電源應(yīng)有斷路明顯的雙刀開關(guān)和電源指示燈，更改接線或試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)首先斷開試驗(yàn)電源，進(jìn)行放電（指有電容的設(shè)備），并將升壓設(shè)備的高壓部分短路接地。

（7）電氣設(shè)備在進(jìn)行耐壓試驗(yàn)前，應(yīng)先測(cè)定絕緣電阻。用兆歐表測(cè)定絕緣電阻時(shí)，被試設(shè)備應(yīng)確實(shí)與電源斷開。試驗(yàn)中應(yīng)防止帶電部分與人體接觸，試驗(yàn)后被試設(shè)備必須放電。

（8）高壓試驗(yàn)設(shè)備的高壓電極，除試驗(yàn)室外均應(yīng)用接地棒接地，被試設(shè)備做完耐壓試驗(yàn)后應(yīng)接地放電。

（9）進(jìn)行直流高壓試驗(yàn)后的高壓電機(jī)、電容器、電纜等應(yīng)先用帶電阻的接地棒或臨時(shí)代用的放電電阻放電，然后再直接接地或短路放電。

（10）在使用中的高壓設(shè)備，其接地線或短路線拆除后即應(yīng)認(rèn)為已有電壓，嚴(yán)禁接近。

五、結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷發(fā)展進(jìn)步，各行各業(yè)都對(duì)電力提出了更高的要求，要有效的確保供電項(xiàng)目的安全性與穩(wěn)定性，必須加強(qiáng)對(duì)電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)技術(shù)特征的管理，建立更加全面的技術(shù)應(yīng)用框架。

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