關(guān)于電力變壓器高壓試驗(yàn)的探析

肖頌勇

摘 要：變壓器作為一種電力設(shè)備，在電力系統(tǒng)中較為常見，為了保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，必須加強(qiáng)變壓器高壓試驗(yàn)，然而變壓器的試驗(yàn)是一個(gè)比較籠統(tǒng)的概念，其中包括多項(xiàng)試驗(yàn)方法和技術(shù)，文章就目前高壓變電試驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)度進(jìn)行了探討，對(duì)其溫度因素、升壓速度、試驗(yàn)電壓極性以及泄漏電流等做了闡釋，并且通過在莆田電業(yè)局生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用分析后，提出了相應(yīng)的解決措施，旨在全面提升變壓器高壓試驗(yàn)水平。

關(guān)鍵詞：電力變壓器；高壓試驗(yàn)；安全措施

1 前言

目前，我國及福建電力系統(tǒng)內(nèi)判斷變壓器狀態(tài)的方法有很多種，如直流電阻、介質(zhì)損耗、絕緣電阻吸收比等，其中較為特別的還有對(duì)變壓器進(jìn)行拉閘與合閘操作來進(jìn)行檢驗(yàn)，通過這種方法來簡(jiǎn)單地測(cè)定變壓器相關(guān)情況。在每一次試驗(yàn)過程，試驗(yàn)的現(xiàn)象非常關(guān)鍵，本文主要對(duì)每次試驗(yàn)的現(xiàn)象進(jìn)行探討，在對(duì)變壓器進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，其現(xiàn)象可以準(zhǔn)確地反映變壓器的質(zhì)量問題，而且還可以反映變壓器的部分信息，如：變壓器的檢修情況以及變壓器的安裝情況都可以通過相關(guān)現(xiàn)象體現(xiàn)出來。

2 試驗(yàn)的意義

當(dāng)變壓器通電時(shí)，也就是合閘的時(shí)候，變壓器的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁電流，此電流值是一個(gè)不可以忽視的數(shù)值。在某些磁場(chǎng)非常強(qiáng)的環(huán)境下，由于產(chǎn)生的電流非常大，從而導(dǎo)致鐵芯的繞組間有著強(qiáng)烈的反應(yīng)，產(chǎn)生比較大的電動(dòng)力。我們可以想象一下，在這種情況之下，若變壓器的強(qiáng)度無法達(dá)到相應(yīng)的要求，這就很可能會(huì)導(dǎo)致變壓器的內(nèi)部發(fā)生變形，還有就是，如果變壓器無法抵卸來自其本身的電動(dòng)力，則很可能會(huì)造成變壓器的短路。所以，變壓器的該項(xiàng)試驗(yàn)具有非常重要的意義。

3 溫度因素的影響分析

對(duì)于絕緣電阻來說，其某些特性非常明顯，尤其是在溫度方面，大多數(shù)絕緣電阻的阻值都是隨著溫度的升高而減小。如果用坐標(biāo)圖來表達(dá)溫度與絕緣電阻阻值之間的關(guān)系，所得的曲線是開口向右的二次函數(shù)圖像。以下我們從微觀角度對(duì)其進(jìn)行解釋，眾所周知，在各項(xiàng)條件一定的前提下，環(huán)境溫度與分子運(yùn)動(dòng)呈正比例關(guān)系，同理可得，離子的運(yùn)動(dòng)也受到這一規(guī)律的制約。所以，當(dāng)周圍環(huán)境逐漸升高時(shí)，絕緣電阻內(nèi)部的離子運(yùn)動(dòng)和分子運(yùn)動(dòng)會(huì)不斷加劇，最終增加電阻的極性，降低絕緣電阻的阻值。不僅如此，當(dāng)周圍環(huán)境溫度上升時(shí)，絕緣電阻內(nèi)部的水也會(huì)隨之活躍起來，這些水份會(huì)自動(dòng)溶解電阻內(nèi)部的一部分雜質(zhì)，從而大大的增加了電阻降低的速度。除此之外，當(dāng)絕緣電阻的表面非常臟時(shí)，這也會(huì)使絕緣電阻的阻值降低，在試驗(yàn)過程中不難發(fā)現(xiàn)，絕緣電阻在表面較臟時(shí)，阻值降低的幅度最大?？茖W(xué)家在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出結(jié)論：電力變壓器的絕緣吸收不是一成不變的，溫度等因素對(duì)其變化起著至關(guān)重要的作用。通常，周圍環(huán)境溫度上升時(shí)，電力變壓器的絕緣吸收比會(huì)降低；而當(dāng)周圍環(huán)境溫度下降時(shí)，電力變壓器的絕緣吸收比反而增加，但干變壓器的表現(xiàn)是相反的，但都是在一定條件之下才能表現(xiàn)出相應(yīng)的現(xiàn)象，當(dāng)溫度不斷升，直至四十?dāng)z氏度或以上時(shí)，已經(jīng)超出了材料的極限值，絕緣電阻阻值的變化方向便會(huì)發(fā)生改變。

4 泄漏電流與試驗(yàn)電壓極性的關(guān)系分析

大家都知道，變壓器的外皮是引起絕緣受潮的重要因素。水分子在電場(chǎng)中一般顯示為正電荷，但是當(dāng)正極性的電壓與變壓器的繞阻相結(jié)合時(shí)，其內(nèi)部的水分子也會(huì)隨之變化。帶正電荷的水分子會(huì)被周圍電場(chǎng)排斥到變壓器的外殼，減少內(nèi)部的水分含量，因此當(dāng)電流通過變壓器的內(nèi)部時(shí)，電流的流量也會(huì)相對(duì)減少。相反亦然，當(dāng)在變壓器的繞組上加上負(fù)極性時(shí)，內(nèi)部的水分子就會(huì)發(fā)生一定變化，電場(chǎng)會(huì)排斥這些帶電的水分子，使其進(jìn)入變壓器外殼，在一定程度上增加水分含量，所以變壓器內(nèi)部有電流通過時(shí)，電流流量會(huì)呈正增長趨勢(shì)。但是我們也應(yīng)認(rèn)識(shí)到，并不是所有變壓器都受電壓極性的影響，比如新電壓器不會(huì)出現(xiàn)受潮現(xiàn)象，所以其內(nèi)部的水分含量微乎其微，基本可以忽略，由此可見，新變壓器并不會(huì)受到電壓極性的影響，在這種情況下所測(cè)得的泄漏電流并不完全一致。

5 升壓速度的影響

泄漏電流在一般意義上被理解為電力變壓器的某個(gè)性質(zhì)，在理論上說，它與泄漏電流與變壓器的升壓速度不存在關(guān)聯(lián)影響，但是實(shí)際情況卻與之存在一定的出入，假設(shè)運(yùn)用微安表進(jìn)行數(shù)值的讀取，讀取的數(shù)值與泄漏電流的數(shù)值會(huì)存在較大的誤差，究其原因，主要是因?yàn)殡娏ψ儔浩鞯膬?nèi)部仍存在一定含量的合成電流，所以，盡管從理論的角度來看，升壓的速度并不會(huì)影響泄漏電流，但在實(shí)際操作中還是會(huì)有一定程度的影響。并且越是大容量的變壓器受其影響越明顯，所以相關(guān)工作人員在實(shí)際測(cè)量過程中要把握方式方法，熟練掌握相應(yīng)技巧，以便于保證測(cè)量結(jié)果的真實(shí)性和可靠性。

6 高壓試驗(yàn)過程中需要采取的安全應(yīng)對(duì)措施

6.1 在高壓試驗(yàn)以前要制定應(yīng)對(duì)措施，提升處理突發(fā)事件的能力，同時(shí)要嚴(yán)格遵循相關(guān)法律法規(guī)的政策以及電力安全工作規(guī)程，保證高壓試驗(yàn)的安全進(jìn)行，嚴(yán)禁超出安全規(guī)定范圍內(nèi)的違規(guī)操作。除此之外，在高壓試驗(yàn)前要事先拉好防護(hù)網(wǎng)，并在引線四周懸掛相應(yīng)的標(biāo)識(shí)牌，給人們以警示，另外，要在高壓試驗(yàn)范圍內(nèi)安排專門的監(jiān)護(hù)人，對(duì)非工作人員進(jìn)行管制，防止其進(jìn)入高壓試驗(yàn)范圍而造成不必要的損失。

6.2 在高壓試驗(yàn)過程中，要至少安排兩個(gè)工作人員，其中一個(gè)一定要具備相當(dāng)?shù)墓ぷ鹘?jīng)驗(yàn)，并將其作為安全第一責(zé)任人，保證高壓試驗(yàn)工作的有序進(jìn)行，在進(jìn)行試驗(yàn)前，負(fù)責(zé)人應(yīng)幫助每位員工了解安全措施的相關(guān)內(nèi)容，保證分工明確、合理。同時(shí)，工作人員對(duì)工作性質(zhì)、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)以及實(shí)驗(yàn)環(huán)境不清楚的都不能進(jìn)行作業(yè)。

6.3 通常，資歷較深的工作人員一般負(fù)責(zé)高壓試驗(yàn)的接線工作，所以在接線工作完成以后，為了確保安全，必須另派專人進(jìn)行細(xì)致、全面的檢查，保證接線的安全無誤，并保證相關(guān)安全措施的可靠和完備，在檢查工作完成以后要將人員進(jìn)行疏離，使其撤退到安全防護(hù)網(wǎng)外部，最終根據(jù)相應(yīng)信號(hào)確定檢查工作是否完成。

7 實(shí)驗(yàn)的偏差在很大程度上受變壓器鐵芯的接地影響

在電力變壓器高壓試驗(yàn)過程中必須保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。為了安全，三角插座通常會(huì)在上面設(shè)置接地線，同樣，在對(duì)變壓器進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)，必須保證所使用的鐵芯進(jìn)行了接地處理，假若未進(jìn)行接地處理，極易導(dǎo)致觸電，威脅人們的生命安全。從另一個(gè)方面來說，因?yàn)橄聤A件與鐵芯之間僅僅墊了1至2層硬紙板，在一般情況下，其厚度不會(huì)超出3-5mm，當(dāng)電壓上升的時(shí)候，鐵芯與下夾板之間由于高壓過高，極易引起放電現(xiàn)象，導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)偏差；而在絕緣電阻的測(cè)量過程中，繞阻與正常鐵芯之間的絕緣等值并不與鐵芯接地，進(jìn)而形成一個(gè)并聯(lián)等值電路，導(dǎo)致絕緣電阻阻值的大幅度上升。

8 結(jié)束語

安全永遠(yuǎn)是電力生產(chǎn)重中之重的主題。在進(jìn)行高壓試驗(yàn)過程中，需要工作人員親自進(jìn)行操作，這樣會(huì)涉及到更多安全因素。這需要參與試驗(yàn)的工作人員必須清楚地認(rèn)識(shí)自已所負(fù)責(zé)的試驗(yàn)?zāi)康暮驮囼?yàn)的范疇，做到安全第一、預(yù)防為主，盡職盡責(zé)，從而提高測(cè)量的精確度。必須選用合理的試驗(yàn)條件、內(nèi)容和方法，注意各類影響試驗(yàn)的因素，而且還要注重在試驗(yàn)過程當(dāng)中的安全措施，以確保試驗(yàn)操作的順利開展，以獲取相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而對(duì)變壓器的綜合性能及設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)的判定。

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