電力變壓器高壓試驗技術及故障處理研究

張濤

摘 要：變壓器作為電力系統中最為關鍵的電力設備，其對電網的供電質量、電網的運行穩定性都有著至關重要的影響。因此，確保電力變壓器的安全穩定運行儼然已經成為當前電力企業所面臨的重要課題。而高壓試驗恰恰是確保變壓器安全運行的必要前提。所以，該文筆者結合個人實踐工作經驗與相關參考文獻，就電力變壓器高壓試驗技術及其故障處理進行粗淺的探討，以期為做好高壓試驗，提高變壓器的安全運行做有益的參考。

關鍵詞：電力變壓器 高壓試驗 常見故障 解決措施

引言

作為電網能量轉換和傳輸中的重要設備，電力變壓器的運行質量對于提高整個輸電系統的安全、系統化工作及經濟效益具有至關重要的作用。然而，長期以來電力系統對于電力變壓器的維護和診斷都存在不同程度的問題，這對電力變壓器的運行造成了非常不利的影響。因此，加強有關電力變壓器的維護與故障診斷的分析研究，對于提高電力變壓器的可靠運行具有重要的現實意義。

1、變壓器高壓試驗的分析

1.1 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。

1.2電力變壓器高壓試驗的重要性。

電力系統生產的特點是發電、供電和用電同時完成，其中任何一個環節出現問題或發生故障都會造成用戶停電，給工業和農業生產帶來損失。在電力系統中，電力生產必須堅持安全第一的指導思想，防止事故發生，提高生產安全。通常來講，要對生產安全進行管理與控制，需要處理好兩個因素。第一是人為的因素，第二是設備的可靠性因素。電力生產和輸送過程中，人為的因素影響相對較小（但也不排除人為誤操作引發嚴重的大面積停電事故），只要做好生產安全和維護安全，基本上不會構成較大事故，因此，設備的穩定性和可靠性程度成為衡量電力安全的主要因素。

電力系統的各種設備在發電、送電和用電系統運作過程中，長期都在額定的電壓下運行，同時也需要具備能抵抗過電壓的絕緣強度的能力。由于過電壓超過正常電壓很多，直接導致電氣設備和保護設備損壞，在電力系統的各種事故中，絕大多數都是由于電壓升高造成設備的絕緣性能損壞而引起的。一旦設備存在絕緣缺陷而未及時排除時，發生電壓升高會導致設備損壞，造成停電事故。

1.3試驗的操作人員

電力變壓器的高壓試驗必須由專業人員進行，并且專業人員在操作過程中應當嚴格地遵守操作規范流程和規范步驟，這就避免了非專業人員在進行高壓試驗操作過程中出現安全事故的可能性。最大程度地保護有關操作人員的最好方法就是讓專業的操作人員進行，避免人為因素帶來的損失。電力變壓器在高壓試驗在進行之前必須做好足夠充分的準備，做好工具的檢查工作，并且要將試驗的場地做好防護工作，做好警示工作，避免閑雜人等誤入試驗的場地，造成不必要的安全事故。為了提高高壓試驗的安全性可以派專門的人員進行巡邏，總之，任何工作的第一要義都是安全。

2 變壓器高壓試驗故障及因素分析

2.1 變壓器繞組故障

繞組作為變壓器設備運行的核心，其運行狀態直接影響著變壓器的運行質量。變壓器日常運行的過程中，也經常受到其他因素的影響產生繞組故障，影響到變壓器的運行效率。例如，繞組斷路、短路、位移、變形、松動、燒毀等故障現象。引起變壓器繞組故障的主要原因分為以下幾方面：繞組的內在因素，內部結構出現不合理的現象的影響，如，繞組結構變形等；外在因素的影響，主要是環境天氣變化而造成，如，雷擊等。

2.2 變壓器運行噪聲

變壓器在運行過程中會發生噪聲故障，影響到周邊居民的正常生活。造成變壓器運行噪音故障的主要因素有以下幾方面：在變壓器安裝過程中存在誤差、使用過程中內部零部件存在問題、變壓器自身結構設計的問題、冷卻系統的不規則運轉等，都會產生變壓器的運行噪聲，形成噪聲污染對周邊產生一定的影響。

2.3溫度對絕緣電阻的影響分析

由于絕緣電阻對溫度變化較為敏感，所以受溫度變化的影響非常大，通常情況下絕緣電阻阻值都是隨著溫度的不斷上升而不斷減小。從這個現象可以分析得出：在條件確定的情況下，分子和離子都會隨著溫度上升而劇烈運動，所以，當溫度不斷升高的時候，絕緣電阻內部的分子和離子的運動就會加劇，從而使得絕緣電阻中的極化加劇、電導增加，導致了絕緣電阻阻值的不斷降低。同時，在溫度不斷升高的情況下，絕緣層的水分中就會包含更多的雜質，促使絕緣電阻的阻值進一步降低。如果絕緣電阻的表面雜物較多，就會使得絕緣電阻阻值降低得更加明顯。

2.4升壓對測量泄漏電流的影響分析

泄漏電流從理論上來說是變壓器的一個特有性質，與升壓的速度是沒有任何關系的，但是在實際應用中通過測量可以發現，如果利用微安表對電流進行測量，所得到的數值與泄漏電流的數值偏差較大，微安表測量到的電流是不真實的泄露電流，因為它在測量的過程中包括了吸收電流在內的合成電流。由此，升壓速度也會對泄漏電流造成一定的影響，尤其是對于電力系統中容量較大的變壓器來說，這種影響就會顯得更加明顯。而且，由于容量較大的變壓器具有強烈的吸收現象，這就需要電力人員在進行測量時能掌握技巧方法，嚴格控制時間，進行耐心測量，這樣才能夠得到比較精準、真實的泄漏電流結果。

3升壓速度問題和處理辦法

從理論上講，泄露大電流是變壓器的特質，升壓速度與其沒有任何關聯，但在實際應用中，測量值卻受到升壓速度的影響。高壓試驗下的絕緣試驗，若用微安表測量泄露電流，測得數值并不是真實的泄露電流值， 由于在測量過程中吸收了合成電流，受到升壓速度的影響，與真實泄露電流值存在較大的偏差，尤其是電力系統在高壓試驗中，升壓速度對泄露電流的測量影響更加明顯。對高壓試驗中的變壓器絕緣試驗，微安表的讀數通常在一定的升壓時間段后，所以，若沒有控制好升壓的速度，就會導致微安表中泄露電流讀數值的不正確。一般情況下，在高壓試驗中的變壓器絕緣試驗，如果升壓速度逐漸上升，得到的微安表讀數，即泄露電流值偏小；如果升壓速度快速上升，得到的微安表讀數，即泄露電流值偏大。而且，容量大的變壓器的吸收合成電流的現象更明顯。所以，在高壓試驗下的變壓器絕緣試驗中， 由于試驗存在一定的危險性，并且試驗結果受升壓速度的影響，電力人員要嚴格掌握方法、技巧，控制升壓速度，耐心測量，以防由于試驗條件不精準導致的實驗結果偏差，保證測得泄露電流數值的真實、準確。

4 結語

簡而言之，進行電力變壓器的絕緣試驗的時候，務必要重視微小環節問題，不能將其忽視，否則，會影響測量的結果，造成誤判斷，導致得出錯誤的結論，從而給實際的工作帶來很多不必要的困擾和麻煩。另外，也應該考慮工作地濕度、高壓接線、剩下的電荷各種因素的危害，清楚其造成危害的原理，與此同時還應掌握每一種試驗技巧，準確地讀取測量數據，確保設施運行的有效科學，合理可行。

參考文獻

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