電力變壓器高壓試驗探討

邊榮芳

摘 要：我國經(jīng)濟社會的飛速發(fā)展刺激了對電力產(chǎn)業(yè)的需求，促使電力投入呈現(xiàn)日益增加的趨勢。電力變壓器作為發(fā)電廠和變電站最重要、最常用的電氣設(shè)備之一，直接會對發(fā)電、供電以及用電產(chǎn)生影響。為了確保變電器的安全平穩(wěn)正常運行，需要通過高壓試驗的手段進行確認。本文通過介紹變電器的工作原理，闡述了電力變壓器高壓試驗所需具備的試驗條件、試驗內(nèi)容和實驗方法，并對試驗的可行性進行深入分析，最后結(jié)合自己的工作實踐針對性地提出了安全有效開展電力變壓器高壓試驗的建議，旨在為更有效地進行高壓試驗提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：變壓器；電力；高壓試驗；方法；建議

引 言：隨著我國經(jīng)濟社會的迅猛發(fā)展，我國用電需求呈上升趨勢，在確保用電需求的同時，確保安全也是我國電力事業(yè)面臨的一大課題。對電力變壓器進行高壓試驗恰恰是確保電力系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、高效運行的最有效措施，因此，我國電力企業(yè)高度重視對電力變壓器進行的高壓試驗，積極組織人力、投入資金，千方百計確保電力變壓器高壓試驗的試驗條件，認真研究試驗方法和試驗內(nèi)容，最大限度地保障安全供電、用電，從而為國民經(jīng)濟和社會的發(fā)展做好充分準(zhǔn)備和有力保證。

一、電力變壓器的工作原理

電力變壓器作為將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌瑪?shù)值電壓的電氣設(shè)備，它主要靠對電流電壓的調(diào)整來滿足電力供應(yīng)需求，因此，電力變壓器在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。電力企業(yè)在進行電力變壓器選擇時，要對變壓器的額定容量等參數(shù)進行綜合考慮，確保所選用的型號匹配，具備較好的適用性。目前，我國電力企業(yè)大多選用兼具節(jié)能性和環(huán)保性的非晶鈦合金鐵心變壓器，它能夠最大限度地降低線路損耗，提高電能傳輸?shù)慕?jīng)濟性和安全性，因此，是電力系統(tǒng)不可或缺的重要設(shè)備之一。電力企業(yè)為了確保電力變壓器的安全穩(wěn)定運行，需要對其進行高壓試驗，通過對試驗數(shù)據(jù)的深入分析，作出對電力變壓器是夠能夠安全平穩(wěn)運行的合理判斷。然而，電力變壓器的高壓試驗是一項具有風(fēng)險性的工作，需要電力企業(yè)高度重視，深入分析，積極探索科學(xué)可行的實驗條件，實驗方法和更加有效的試驗內(nèi)容，為安全高效地進行電力變壓器高壓試驗提供有力保證。

二、電力變壓器高壓試驗條件、試驗方法、試驗內(nèi)容分析

試驗條件分析：對于電力變壓器的高壓試驗而言， 試驗條件越標(biāo)準(zhǔn)，那么試驗數(shù)據(jù)越精準(zhǔn)，越具有參考價值，也是確保高壓試驗規(guī)范化、合理化的重要保證。在進行電力變壓器高壓試驗時，首先需要保證有效的試驗溫度和濕度。如果是室內(nèi)試驗，應(yīng)嚴(yán)格按照高壓試驗對試驗環(huán)境的要求進行溫度控制，一般最高溫度不高于40攝氏度，最低溫度不低于零下20攝氏度，通常-20-40攝氏度之間是開展高壓試驗的最佳溫度。如果室內(nèi)溫度達到25攝氏度至30攝氏度，需要對室內(nèi)濕度進行控制，一般控制在85%以下；除了溫度濕度條件，還要對試驗現(xiàn)場的環(huán)境進行嚴(yán)格的控制，一般要將化學(xué)性積塵、氣體和污垢等影響電力變壓器絕緣性能的因素進行清理；為保障被試品的安全，應(yīng)在高壓回路中串聯(lián)限流電阻，禁止在超出試驗規(guī)定的高壓狀態(tài)下進行電力變壓器斷合操作。[1]

試驗方法介紹：對電力變壓器進行的高壓試驗包括常規(guī)試驗和交流耐壓試驗，常規(guī)試驗首先需要根據(jù)試驗原理對試驗儀器進行接線，接完后對所接線路是否準(zhǔn)確由責(zé)任人進行全面檢查，沒問題后接通電源，按照試驗流程和操作方法進行操作，確保數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確。試驗完后，將試驗儀器關(guān)閉，再切斷電源。交流耐壓試驗也需要首先進行接線，確認所接線路正確無誤后，檢查控制箱中調(diào)壓器的規(guī)范度，將其調(diào)至零位后，對電力變壓器與控制箱的接線是否接觸良好。一切就緒后，試驗人員待綠燈亮?xí)r按下變壓器啟動按鈕，在紅燈亮起后等待升壓。在進行升壓時，試驗人員要確保緩慢升壓，按順時針順序勻速旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器按鈕，同時，密切觀察試驗儀表的變化和調(diào)壓器的變化。在高壓試驗完成后，試驗人員將電壓調(diào)至零位，關(guān)掉設(shè)備，切斷電源，解開電力變壓器與控制箱之間的引線。

試驗內(nèi)容分析：為了保證電力變壓器高壓試驗結(jié)果的精確性、真實性，必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定，合理選取試驗內(nèi)容。電力變壓器高壓試驗的主要內(nèi)容包括：絕緣電阻的測量、泄露電流的測量、介質(zhì)損耗因數(shù)測試、交流耐高壓試驗等。[2]

絕緣電阻的測量：它是最便捷、最簡單的預(yù)防性試驗，因為電力變壓器的絕緣是否發(fā)生受潮、是否受到污穢影響，是否過熱老化，都可以通過絕緣電阻進行反應(yīng)，例如在測量一臺容量為31500KVA變壓器的絕緣電阻時，絕緣的吸收比會隨著溫度的變化而發(fā)生變化，通常在溫度高于35攝氏度以上時，受潮絕緣的吸收比不會像干燥絕緣吸收比那樣達到極限后開始下降，而是不規(guī)則的進行變化。這也正是電力變壓器進行高壓試驗時嚴(yán)格控制試驗溫度和濕度等試驗條件的原因所在。

泄露電流的測量：通常使用數(shù)顯測試儀對泄露電流進行測量，為了得到更加精準(zhǔn)的測量結(jié)果，可以使用直流兆歐表加直流高壓的試驗方法，若所泄露的電流較之低壓情況下的電流明顯偏高，則說明高壓絕緣電阻較之低壓絕緣電阻小，也就是電力變壓器存在著質(zhì)量缺陷，防泄漏功能達不到規(guī)定的要求。

介質(zhì)損耗因數(shù)測試：對電力變壓器介質(zhì)損耗角正切值的測量是檢查31.5MVA以下變壓器絕緣情況的有效手段，它主要是通過檢測得出變壓器整體受潮、油泥附著，釉質(zhì)劣化等缺陷來判斷絕緣狀態(tài)。通常，將電力變壓器的套管連一起進行測量，通過分解試驗的方式來提高測量的精準(zhǔn)性，為進一步明確缺陷所在的位置提供依據(jù)。

交流耐壓試驗：該試驗是確定電力變壓器絕緣強度的有效方法之一，對考核電力變壓器主絕緣局部缺陷的起到非常重要的決定性作用。這一試驗是確定變壓器的絕緣強度是否存在缺陷的重要依據(jù)，也是有效避免因變壓器絕緣性能降低而造成事故的主要手段之一。

三、安全有效開展電力變壓器高壓試驗的建議

安全供電是電力企業(yè)永恒的課題和最高追求，對電力變壓器進行高壓試驗是確保電力系統(tǒng)安全、平穩(wěn)運行的有效手段，做好電力變壓器高壓試驗意義十分重大。筆者結(jié)合自己的工作實踐提出了提高高壓試驗安全性、有效性的方法對策：

一是在法律法規(guī)框架下做好有關(guān)防護工作。電力變壓器高壓試驗具有一定的風(fēng)險，需要試驗前做好充分的準(zhǔn)備，嚴(yán)格在有關(guān)法律法規(guī)的框架要求下開展高壓試驗工作，絕不能有一絲的馬虎和大意。試驗前，充分做好準(zhǔn)備工作，在試驗場所外、高壓試驗設(shè)備附近拉好防護網(wǎng)，設(shè)置警示牌，并安排專人值守，防止不知情人員誤入高壓試驗場地發(fā)生危險和意外。二是認真做好接地工作，保證試驗設(shè)備和人員的安全。要確保高壓試驗室具有良好的接地系統(tǒng)，一般情況下，將接地電阻控制在0.5歐以下，還要將試驗室的金屬儀器、設(shè)備外殼接地良好，確保電力變壓器與試驗設(shè)備之間的金屬性連接安全、穩(wěn)定、可靠。同時，還應(yīng)在試驗室中標(biāo)明接地點的位置，防止工作工作人員因疏忽觸電。三是增強防火防爆意識，提高高壓試驗安全性。電力變壓器高壓試驗過程中，要采取有效措施防止變壓器過載或短路的發(fā)生。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。由此可見，電力變壓器高壓試驗必須高度重視安全防護，最大限度地確保試驗過程的安全，杜絕事故的發(fā)生。這就需要電力企業(yè)高度重視從事高壓試驗工作人員的綜合素質(zhì)，一是要有較強的安全意識，二是要有扎實專業(yè)知識和豐富經(jīng)驗，還要有較強的責(zé)任心。

結(jié)束語：總之，電力變壓器高壓試驗的每一個環(huán)節(jié)、細節(jié)都必須做到滴水不漏，電力企業(yè)需嚴(yán)格控制試驗條件、積極采取有效的試驗方法，認真把控試驗內(nèi)容，才能使變壓器高壓試驗結(jié)果精準(zhǔn)，有效，才能發(fā)現(xiàn)變壓器自身存在的問題和不足，以及時發(fā)現(xiàn)和采取措施，為電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行提供有力保證。

參考文獻：

[1] 何建華.電力變壓器的高壓試驗探討.硅谷.2014年第5期總第149期：147.

[2] 宗曉丹.電力變壓器高壓試驗探討.科技與企業(yè).2004年第08期：345.