電力變壓器高壓試驗(yàn)技術(shù)要點(diǎn)分析

【摘 要】對(duì)電力變壓器進(jìn)行高壓試驗(yàn)是確保其安全運(yùn)行的重要手段之一，本文結(jié)合工作實(shí)踐，對(duì)電力變壓器進(jìn)行高壓試驗(yàn)技術(shù)的試驗(yàn)條件、試驗(yàn)方法、安全措施、試驗(yàn)內(nèi)容等進(jìn)行深入探討，并從三大方面提出提高電力變壓器高壓試驗(yàn)效率的措施，以供參考。

【關(guān)鍵詞】電力變壓器；高壓試驗(yàn)；技術(shù)

電力變壓器作為電力系統(tǒng)的“心臟”，承擔(dān)著電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)，因此，為確保人們對(duì)電能的正常使用，保證電力變壓器的可靠性和連續(xù)性，意義深遠(yuǎn)。然另一方面，當(dāng)電力變壓器處于通電狀態(tài)時(shí)，由于內(nèi)部呈關(guān)閉狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生有磁電流，特別是處在磁場(chǎng)較強(qiáng)的環(huán)境中時(shí)其磁電流值會(huì)更大，進(jìn)而影響到鐵心繞組的正常運(yùn)行。因此，電力變壓器除了具備一定的強(qiáng)度，還要有良好的耐電功率，從而有效避免在較大電流下其內(nèi)部出現(xiàn)不同程度的變形或短路現(xiàn)象，這就要求通過(guò)高壓試驗(yàn)來(lái)對(duì)變壓器運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行確定，從而在試驗(yàn)過(guò)程中能夠更準(zhǔn)確地對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況及質(zhì)量進(jìn)行反映，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)變壓器的安全可靠運(yùn)行。

1.電力變壓器高壓試驗(yàn)的條件、方法及安全措施

由于電力變壓器高壓試驗(yàn)具有一定風(fēng)險(xiǎn)性，因此為確保其安全順利地進(jìn)行，在試驗(yàn)之前必須綜合考慮試驗(yàn)過(guò)程中所涉及的各方面因素，含試驗(yàn)條件、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)安全性等，爭(zhēng)取在最安全、有效的環(huán)境下實(shí)施高壓試驗(yàn)。

1.1試驗(yàn)條件

在進(jìn)行電力變壓器的高壓試驗(yàn)時(shí)，為了規(guī)范試驗(yàn)流程，提高試驗(yàn)結(jié)果的精確度，往往需要對(duì)試驗(yàn)中的額定條件進(jìn)行一定程度的參考，然后盡可能地對(duì)其中的工行條件進(jìn)行有效的提取。一般而言，其試驗(yàn)條件主要如下：（1）對(duì)實(shí)驗(yàn)室提出一定要求，一是嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)室的周圍環(huán)境，二是嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)室的溫度，一般溫度以-20℃～40℃為宜。（2）嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)室濕度。若實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的溫度處于25℃～30℃時(shí)，則需要在一定程度上控制其室內(nèi)的相對(duì)濕度，最好保持在85%以下。（3）在進(jìn)行對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的安裝之時(shí)，需要確保變壓器的絕緣性能，因此必須嚴(yán)格控制諸如氣體、污垢以及積塵等有可能影響變壓器絕緣性能的因素。（4）保護(hù)電阻的有效提供。電力變壓器在進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)，若在電壓升高之時(shí)所提供的電阻不充足則勢(shì)必對(duì)整個(gè)電力以及高壓試驗(yàn)造成較大程度上的影響，因此必須保護(hù)電阻的有效提供。（5）嚴(yán)格控制額定容量以及電壓，避免其超標(biāo)，同時(shí)還要確保其散熱性能。

1.2試驗(yàn)方法

在進(jìn)行電力變壓器的高壓試驗(yàn)時(shí)，為了規(guī)范試驗(yàn)過(guò)程，確保試驗(yàn)效果的準(zhǔn)確性和有效性，必須采取科學(xué)合理的試驗(yàn)方法。一般而言，電力變壓器高壓試驗(yàn)的基本方法主要含如下內(nèi)容：（1）常規(guī)試驗(yàn)。先是結(jié)合相關(guān)試驗(yàn)儀器的接線原理進(jìn)行接線，為確保接線的準(zhǔn)確性和安全性，再結(jié)束接線后必須由相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行檢查，務(wù)必做到全面、細(xì)致。其次接通電源，從相關(guān)試驗(yàn)儀器的操作方法出發(fā)，按規(guī)范要求進(jìn)行試驗(yàn)操作，并對(duì)相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)做好記錄，待試驗(yàn)完成后關(guān)掉試驗(yàn)儀器，并切斷電源。（2）交流耐壓試驗(yàn)。同樣按照相關(guān)接線原理圖做好接線及接線完成后的檢查工作，確保接線無(wú)任何問(wèn)題，然后檢查控制箱中的調(diào)壓器是否規(guī)范（調(diào)到“零”位）以及電力變壓器與控制箱對(duì)接線的接觸是否良好。然后，接通電力變壓器電源，待綠色指示燈亮起時(shí)按啟動(dòng)鍵，在紅色指示燈亮起之后等待升壓。在升壓過(guò)程中要嚴(yán)格按照順時(shí)針?lè)较騽蛩傩D(zhuǎn)控制箱中的調(diào)節(jié)器，保證升壓緩慢進(jìn)行，并密切關(guān)注相關(guān)儀表的變化情況和調(diào)壓器運(yùn)轉(zhuǎn)情況。最后，完成試驗(yàn)后要迅速地將電壓調(diào)為“零”位，按下停止鍵后立即切斷電源，并解開(kāi)電力變壓器與控制箱的引線，全面杜絕安全隱患。

1.3安全措施

如上所述，電力變壓器的高壓試驗(yàn)具有一定風(fēng)險(xiǎn)性，因此在試驗(yàn)前要對(duì)各項(xiàng)安排工作進(jìn)行合理安排，確保試驗(yàn)的安全性。首先，在試驗(yàn)的場(chǎng)地范圍內(nèi)拉上安全保護(hù)網(wǎng)，并張掛警示性標(biāo)語(yǔ)，同時(shí)，還要做好場(chǎng)地的看守工作，嚴(yán)禁外人闖入，最大限度地降低在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生誤傷路人的情況。其次，電力變壓器高壓試驗(yàn)技術(shù)性強(qiáng)危險(xiǎn)性大，這就需要參加試驗(yàn)的工作人員除了必須具備較高的專業(yè)技能以外，還要樹(shù)立正確的安全觀，因此在試驗(yàn)前要對(duì)每一位工作人員所負(fù)擔(dān)的試驗(yàn)部分的危險(xiǎn)性進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，以確保其在試驗(yàn)之前自覺(jué)地做好相應(yīng)的安全防護(hù)措施，并加大對(duì)試驗(yàn)中的安全性的認(rèn)知程度。同時(shí)，試驗(yàn)中通常安排專業(yè)技能較差的工作人員擔(dān)任接線員一職，因此為了預(yù)防其接線錯(cuò)誤耽誤試驗(yàn)的順利進(jìn)行，在接線完成后還要由試驗(yàn)負(fù)責(zé)人做好全面檢查工作，從而保證試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的安全。

2.電力變壓器高壓試驗(yàn)的試驗(yàn)內(nèi)容

在進(jìn)行高壓試驗(yàn)前，為確保試驗(yàn)內(nèi)容不遺漏，要做好相關(guān)的內(nèi)容方案，并明確試驗(yàn)需要注意的事項(xiàng)，以提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，但無(wú)論是哪種形式的電力變壓器高壓試驗(yàn)，其主要的試驗(yàn)內(nèi)容均包含如下幾方面：（1）測(cè)量絕緣電阻。其目的是為了檢查電力變壓器絕緣的過(guò)熱老化程度、整體受潮程度及污穢情況，方法較為簡(jiǎn)單，試驗(yàn)中若溫度過(guò)高（35℃以上），則受潮絕緣的吸收會(huì)發(fā)生不規(guī)則變化，而干燥絕緣的吸收在達(dá)到極限后就會(huì)下降，影響試驗(yàn)效果的準(zhǔn)確性，因此在進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)時(shí)候一定要保證周圍環(huán)境的溫度、濕度均在適宜范圍內(nèi)。（2）直流電阻的測(cè)量。其目的是反映繞組匝間短路、繞組斷股、分接開(kāi)關(guān)接觸狀態(tài)以及導(dǎo)線電阻的差異和接頭接觸不良等缺陷故障，進(jìn)而判斷出各相繞組直流電阻是否平衡、調(diào)壓開(kāi)關(guān)檔位是否正確。（3）變壓比的測(cè)量。其目的主要是為了檢查繞組各個(gè)分接的電壓比是否在技術(shù)允許的范圍之內(nèi)，檢查繞組匝數(shù)的正確性，判定繞組各分接的引線和分接開(kāi)關(guān)連接是否正確等，方法主要有變壓比電橋法、雙電壓表法等。此外，在變壓器變壓比試驗(yàn)中還能夠同步進(jìn)行接線組別的試驗(yàn)，有著相同的接線組別是變壓器實(shí)現(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行的必備條件，因此對(duì)電力變壓器接線組別進(jìn)行判斷也是高壓試驗(yàn)中必備的一項(xiàng)，其中常用的方法有相位法、交流電壓表、直流感應(yīng)、組別表等。（4）泄露電流的測(cè)量。其目的是為了檢查電力變壓器本身是否存在質(zhì)量問(wèn)題，試驗(yàn)方法主要通過(guò)采取加直流高壓的形式進(jìn)行，若在高壓狀態(tài)下電力變壓器的泄露電流低于低壓狀態(tài)下電力變壓器的泄露電流，則說(shuō)明電力變壓器的高壓絕緣電阻低于低壓絕緣電阻，說(shuō)明電力變壓器的防漏功能存在質(zhì)量缺陷，無(wú)法滿足高壓試驗(yàn)需求。（5）介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)試。其目的主要是檢查變壓器整體受潮、釉質(zhì)劣化、繞組上附著油泥及嚴(yán)重的局部缺陷等問(wèn)題，從而有效判斷出31.5MVA以下變壓器的絕緣性能。

3.提高電力變壓器高壓試驗(yàn)效率的措施

3.1提前做好相關(guān)準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行高壓試驗(yàn)前，要做好如下相關(guān)準(zhǔn)備工作：（1）準(zhǔn)備好被試變壓器以往的試驗(yàn)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)前存在哪些缺陷等修前資料。（2）檢查變壓器的安全措施和技術(shù)措施是否到位。（3）試驗(yàn)電源的接取。變壓器的試驗(yàn)（主要是耐壓、局放的試驗(yàn)）一般需要較大的電源容量，因此必須確保所選取的電源能滿足要求且其二次電流較高，這就要求低壓側(cè)的電源線截面夠大，能通過(guò)試驗(yàn)中二次電流而不會(huì)發(fā)熱過(guò)度。（4）溫度、濕度的讀取。濕度過(guò)高時(shí)不宜進(jìn)行高壓試驗(yàn)，同時(shí)對(duì)于變壓器的絕緣、繞組直流電阻的測(cè)量而言，不同溫度下其測(cè)量值各異，因此必須嚴(yán)格讀取試驗(yàn)過(guò)程中的濕度和繞組周圍的油溫（油浸變壓器）。（5）在進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)所用設(shè)備中升壓變壓器容量應(yīng)結(jié)合被測(cè)變壓器的容量來(lái)決定，以免因容量太小施壓時(shí)因泄漏電流劇增而降低變壓器輸出電壓，影響測(cè)試結(jié)果。

3.2做好試驗(yàn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)分析

變壓器普通試驗(yàn)的數(shù)值應(yīng)符合規(guī)程及廠家要求，若并非初次試驗(yàn)，其數(shù)值變化量還應(yīng)滿足規(guī)程要求。對(duì)于耐壓、局放等破壞性試驗(yàn)，在試驗(yàn)過(guò)程中除了注意所得數(shù)據(jù)，還應(yīng)結(jié)合試驗(yàn)過(guò)程所發(fā)出的聲響進(jìn)行分析。當(dāng)電壓升到規(guī)定的試驗(yàn)電壓后，若油箱內(nèi)有吱吱等輕微局部放電聲但指示表計(jì)無(wú)變化，則應(yīng)將電壓下降后再次升壓復(fù)試，若復(fù)試中放電聲消失，則認(rèn)為試驗(yàn)正常。若復(fù)試中仍有放電（下轉(zhuǎn)第382頁(yè)）（上接第317頁(yè)）聲，則應(yīng)停止試相關(guān)措施后再繼續(xù)試驗(yàn)。在加壓時(shí)，若試驗(yàn)表計(jì)有明顯變化或有瓦斯氣體排出等現(xiàn)象，則應(yīng)立即停止試驗(yàn)，對(duì)變壓器進(jìn)行吊芯檢查（或檢修），待消除放電原因后，再進(jìn)行試驗(yàn)。

3.3強(qiáng)化試驗(yàn)過(guò)程中的安全控制

在進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)人數(shù)必須兩人以上，且要將有經(jīng)驗(yàn)的人員作為試驗(yàn)負(fù)責(zé)人，由試驗(yàn)負(fù)責(zé)人對(duì)參加試驗(yàn)的工作人員進(jìn)行詳細(xì)且明確的分工，確保所有與人員都熟悉試驗(yàn)周圍的環(huán)境，并清楚試驗(yàn)中應(yīng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)和制度。同時(shí)，試驗(yàn)設(shè)備的容量，儀表的量程必須在試驗(yàn)前考慮合適，儀表的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、插頭和調(diào)壓器及滑桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，必須判明且正確無(wú)誤。因試驗(yàn)需要而斷開(kāi)設(shè)備與外部的連線時(shí)，為避免恢復(fù)時(shí)連線錯(cuò)誤應(yīng)在拆解的時(shí)候做好標(biāo)記。試驗(yàn)設(shè)備和被試驗(yàn)設(shè)備的金屬外殼均應(yīng)接地，高壓試驗(yàn)引線應(yīng)盡量縮短，截面應(yīng)足夠大。高壓回路對(duì)安全網(wǎng)，設(shè)備外殼墻壁等地電位物體應(yīng)有足夠的安全距離，以防發(fā)生放電。

總之，高壓試驗(yàn)是確保變壓器安全運(yùn)行的重要手段之一，但因試驗(yàn)過(guò)程復(fù)雜的且科技含量較高，因此在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)我們應(yīng)當(dāng)將需要考慮的因素進(jìn)行全面統(tǒng)籌，明確實(shí)驗(yàn)人員的職能及所具有的責(zé)任，并嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行，以便獲得最精確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，科學(xué)判斷出電力變壓器的綜合性能，從而為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供有效的保障。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]盧寧，王洋.基于變壓器高壓試驗(yàn)中的問(wèn)題分析研究[J].裝備制造，2014（S2）：34-36.

[2]肖頌勇.關(guān)于電力變壓器高壓試驗(yàn)的探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（4）：128.

[3]李強(qiáng).電力變壓器高壓試驗(yàn)應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013（4）：185.