影響電力變壓器高壓試驗的因素及防范對策

引言：本文介紹了電力變壓器高壓試驗的條件和方法，分析了影響電力變壓器高壓試驗的因素，探討了電力變壓器高壓試驗應(yīng)采取的安全技術(shù)措施，提出了加強電力變壓器高壓試驗的防范對策。

電力變壓器是一種利用電磁感應(yīng)原理并且通過變換電壓的方式來傳輸電能的設(shè)備，電壓的變換是運用最廣泛的一種變換。電力變壓器高壓試驗內(nèi)容包括對絕緣電阻的測量、對泄漏電流的測量、對變壓比的測量以及局部放電的測試等，并通過高壓試驗來確保變壓器運行時的安全性。因此，對變壓器做高壓試驗是十分必要的。

一、電力變壓器高壓試驗的條件和方法

1.1"電力變壓器高壓試驗的條件。①對溫度的控制，要保證試驗室周圍的環(huán)境與溫度，把室溫保持在-20度到40度之間。②當(dāng)室溫在25～30度之間時，應(yīng)將濕度控制在85%以下。③在安裝電力變壓器的試驗中，要注意保證試驗室的整潔，嚴(yán)格控制氣體、污垢以及化學(xué)性沉積對變壓器絕緣性能的影響。④在電力變壓器高壓試驗中，當(dāng)電壓升高時要注意保護電阻，不能在超過試驗規(guī)定的高壓下將變壓器斷合。⑤在變壓器高壓試驗中，要對額定容量和電壓進行嚴(yán)格控制，并且保證能夠充分散熱。

1.2"電力變壓器高壓試驗的方法。①對于引線的連接要嚴(yán)格按照電力變壓器的接線原理圖來進行，還要保證變壓器與控制箱接地之間的可靠性與安全性。②在電力變壓器高壓試驗之前，要保證各部分接線的接觸是良好的，并且把控制箱中的調(diào)壓器調(diào)整到零位。③電力變壓器接通電源以后，等到綠色指示燈亮了以后，就按下啟動按鈕，等紅色指示燈亮了之后，就要等待升壓。④在進行升壓時，試驗人員要順時針并且勻速旋轉(zhuǎn)控制箱中調(diào)壓器的手柄，升壓過程中密切觀察儀表的指示情況。⑤在電力變壓器高壓試驗結(jié)束后，再將電壓調(diào)整到零位，按下停止按鈕切斷電源，解開引線。

二、影響電力變壓器高壓試驗的因素

2.1"電壓極性的影響。變壓器的外皮是絕緣受潮的根源，由于水分子在電場中的顯示是正電荷，當(dāng)變壓器的繞組加正極電壓時就會發(fā)現(xiàn)其中的水分子產(chǎn)生了一定的變化，就會出現(xiàn)水分子被排斥的現(xiàn)象，就會進入外殼，同時水的含量減少，所以當(dāng)電流通過時水分就會相對減少。相反的情況也是一樣的道理，當(dāng)變壓器的繞組加負極電壓時，也會導(dǎo)致一部分水分子被排斥進入外殼，會導(dǎo)致水的增加，所以當(dāng)電流通過時水分就會相應(yīng)的增加。變壓器的極性不是對所有變壓器都是有影響的，最典型的例子就是沒有受潮的新變壓器，由于沒有受潮所以變壓器中的水分可以忽略不計，所以電壓的極性對新變壓器產(chǎn)生的影響也可以忽略不計。所以高壓試驗最好選用對試驗數(shù)據(jù)影響不大的新變壓器。

2.2"升壓速度的影響。泄漏電流是變壓器受潮后通過的電流，泄漏電流是在空氣溫度、濕度以及電壓的共同作用下產(chǎn)生的，到底升壓速度對泄漏電流有沒有影響，理論上泄露電流和升壓速度是沒有關(guān)系的，但在實際操作中就會發(fā)現(xiàn)升壓速度泄露電流值還是有較大差距的，原因主要是在其中還有微量的合成電流的存在，所以傳統(tǒng)理論上的結(jié)論和實際操作的結(jié)果之間還是由差別的。而且變壓器的容量越大，兩者之間的誤差也就越大，所以在測量時要注意運用一定的技巧，這樣才能保證測驗的結(jié)果更準(zhǔn)確，具體的操作方式是，把握好測量的時間，因為要測到更準(zhǔn)確的結(jié)果所需的時間也會越長，測量時可以幾個人輪流進行。

2.3"溫度的影響。絕緣電阻在溫度這一方面的特性非常明顯，當(dāng)溫度上升時電阻就會減小，原因是溫度升高時，分子和離子的運動速度就會增快，這就使電阻的極性也相對增大，電阻值就會降低，不僅如此，溫度的升高使絕緣電阻中的水也相應(yīng)的活躍起來，這些水可以溶解一部分電阻內(nèi)的雜質(zhì)，就會加快電阻下降的速度。當(dāng)絕緣電阻表面不干凈時也會影響電阻值的降低，這種情況下電阻值的降低是最明顯的。試驗表明，其實變壓器的絕緣吸收比不是一成不變的，它的變化與溫度成反比，也就是說當(dāng)溫度降低時，變壓器的絕緣吸收比是增加的，相反，溫度升高時，變壓器的絕緣吸收比是降低的，當(dāng)變壓器當(dāng)溫度上升到四十度以上時，就超過了材料的極限，不再上升反而降低。

三、電力變壓器高壓試驗應(yīng)采取的安全技術(shù)措施

①在做高壓試驗之前要先做好安全防護措施，保證工作人員的安全，試驗時嚴(yán)格按照國家法律法規(guī)的相關(guān)規(guī)定，不得超出國家規(guī)定的范圍，在引線四周也要掛上高壓危險的警戒語，還要派專門人員對高壓重地進行嚴(yán)格監(jiān)督，非工作人員不得入內(nèi)。②在進行高壓試驗時需要有兩人以上的工作人員進行，選擇一名有經(jīng)驗的作為監(jiān)護，試驗時工作人員要明確安全事項，要做到對工作環(huán)境和試驗地點要熟悉，對自己的工作或試驗標(biāo)準(zhǔn)要明確。③高壓試驗的接線員一般由經(jīng)驗不足的員工負責(zé)，監(jiān)護人進行全面檢查接線是否正確、安全措施是否恰當(dāng)，并試驗結(jié)束后，發(fā)布正式口令試驗完畢，讓所有人撤離出工作現(xiàn)場。④變壓器的鐵芯必須接地，變壓器的鐵芯是由硅鋼制成的，通過這種材料可以產(chǎn)生強大的電磁感應(yīng)，硅鋼的作用就是對感應(yīng)電流進行攔截，使鐵芯不會因為感應(yīng)電流的高大而產(chǎn)生的發(fā)熱現(xiàn)象。如果鐵芯不接地就有可能出現(xiàn)觸電的現(xiàn)象。

四、加強電力變壓器高壓試驗的防范對策

4.1"加強防火防爆。在電力變壓器高壓試驗中，必須嚴(yán)防變壓器在運行中發(fā)生過載或短路現(xiàn)象，特別要注意絕緣材料，絕緣油等因高溫、電火花作用等因素，而產(chǎn)生分解、膨脹、以致氣化，導(dǎo)致變壓器內(nèi)部的壓力急劇增加，有可能引起變壓器外殼爆炸使大量絕緣油噴出燃燒，油流又會進一步擴大火災(zāi)的危險。因此，在電力變壓器的高壓試驗過程中，必須注重對于安全問題的防范，以保證試驗的安全性。

4.2"防止感應(yīng)電壓與放電反擊。在電力變壓器高壓試驗中，在試驗設(shè)備與其他設(shè)備之間必須采取有效的防止感應(yīng)電壓的措施，通常是將試驗設(shè)備與其他儀器、設(shè)備進行短接，并可靠接地，試驗室中閑置的各種電容設(shè)備也要按照要求進行短路接地。由于電力變壓器高壓試驗是在一個封閉的六面屏蔽體環(huán)境中進行，在試驗過程中有可能出現(xiàn)瞬間放電的現(xiàn)象，所以，對于試驗中的高壓電纜必須加金屬管保護，并且埋地敷設(shè)。一般情況下，金屬保護管的長度應(yīng)大于15m，并且每隔5m與接地極進行連接，從而嚴(yán)格控制放電反擊現(xiàn)象的發(fā)生機率。

4.3"做好可靠的接地。在電力變壓器高壓試驗中，必須保證試驗室的接地系統(tǒng)良好，接地電阻一般需要在0.5Ω以下，從而保障試驗設(shè)備與試驗人員的安全。在具備良好接地條件的情況下，還應(yīng)將試驗室視為一個特殊的等電位體，試驗室中所有金屬儀器、設(shè)備的外殼都要保持良好接地，特別是在變壓器與試驗設(shè)備之間必須有可靠、安全、穩(wěn)定的金屬性連接。在高壓試驗中，應(yīng)明確標(biāo)注接地點的位置，以防在試驗中出現(xiàn)人員觸電現(xiàn)象。

結(jié)束語

電力變壓器的高壓試驗是一項繁瑣復(fù)雜、科技含量高的試驗項目，涉及的因素較多。因此，在高壓試驗過程中一定要慎重選擇電力變壓器高壓試驗的試驗條件、試驗方法和試驗內(nèi)容，并做好全方位的防護準(zhǔn)備工作，選擇高素質(zhì)的試驗人員，科學(xué)判斷出電力變壓器的綜合性能，確保電力變壓器高壓試驗的順利進行。

參考文獻

[1]"施建華.淺析變壓器試驗問題與故障處理[J].廣東科技，2011.

[2]"陳文大.電力變壓器高壓試驗探討[J].機電信息，2012.

（作者單位：國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司檢修分公司呼倫貝爾運維分部）

作者簡介

周良，男，漢族，大學(xué)本科，1983年出生，工程師，現(xiàn)從事供電企業(yè)電氣試驗工作。