分析電力變壓器高壓試驗關鍵點

趙映龍

摘 要：本文對電力變壓器進行了簡單介紹，闡述了電氣高壓試驗的原理，針對電力變壓器高壓試驗主要干擾因素進行了深入地研究分析，結(jié)合本次研究，筆者發(fā)表了一些自己的建議看法，并且在對高壓試驗變壓器的利用方面進行了詳細介紹，希望對電力變壓器高壓試驗有一定的幫助。

關鍵詞：電力變壓器 高壓試驗 關鍵點

中圖分類號：TM41 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）08（a）-0058-02

隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對于電力的依賴性越來越高，需求量也越來越大，不斷有新的變電站項目出現(xiàn)，在這些新項目的應用過程中，最關鍵的問題就是如何將這些新設備安全、穩(wěn)定地并入已有的電網(wǎng)系統(tǒng)中。電力體系穩(wěn)定、安全運行的前提就是電力變壓器穩(wěn)定、安全地運行。當前我國電力變壓器在運行過程中還存在一些問題和不足，使得電力系統(tǒng)運行過程中的安全、穩(wěn)定性難以得到充分的保障，尤其是在高壓試驗方面，整個試驗結(jié)果容易受到多個因素影響而失去準確性和有效性。

1 電力變壓器

電力變壓器是通過對交流電壓頻率的轉(zhuǎn)化，借助繞組線圈來產(chǎn)生感應電動勢，實現(xiàn)電壓、電流的變換。交流電進入變壓器后，會產(chǎn)生一定的磁通量，進而形成感應電動勢，最終實現(xiàn)電力輸送的目的。電力變壓器的安全、穩(wěn)定運行以及節(jié)能效果很大程度上受到變壓器參數(shù)的影響。比如說變壓器的空載損耗，隨著空載損耗的增加，電力變壓器本身的能耗也會隨之增大，在實際的電力輸送過程中，不僅要考慮到經(jīng)濟方面的效益，還需要對節(jié)能環(huán)保方面的問題給予充分的考慮，盡可能降低電網(wǎng)的損耗?，F(xiàn)階段降低電網(wǎng)損耗的方法主要是電能在遠距離輸送過程中，通過增加電壓的方式來使其電流值顯著降低，實現(xiàn)降低能耗的目的。目前應用最廣泛的環(huán)保節(jié)能變壓器主要是非晶態(tài)合金鐵芯變壓器，另外，干式變壓器也有著一定的應用，但是干式變壓器在空載狀態(tài)下會增大能耗，實際節(jié)能效果不理想。在完成電能的輸送之后，出于安全性角度考慮，需要對升壓的電能再通過變壓器進行降壓處理，保證各個用電設備可以正常用電。

2 電氣高壓試驗

電氣設備運行過程中的安全性和穩(wěn)定性很大程度上受到設備功能、絕緣性能等方面因素影響，因此，電氣設備在設計試驗過程中需要結(jié)合自身的具體參數(shù)以及用戶的需求進行高壓試驗。目前在進行高壓試驗時，一般采取非破壞性局部放電的方式來完成試驗過程，借助預激磁電壓進行短暫的放電，這種試驗方法不會影響到變壓器運行的穩(wěn)定性。試驗的原理先對預激磁電壓進行降壓處理，電壓與試驗的局部放電電壓保持一致。還有其他幾種高壓試驗方法，比如直流電阻試驗法、負載損耗試驗法、空載損耗試驗法等，為了使試驗數(shù)據(jù)的有效性以及精確性得到保證，同時降低電網(wǎng)其他因素對試驗結(jié)果帶來的干擾，整個試驗需要在無干擾情況下進行。

3 電力變壓器高壓試驗主要干擾因素

3.1 溫度和濕度

試驗數(shù)據(jù)的準確性很大程度上受到空氣濕度和溫度的影響，想要保證試驗數(shù)據(jù)的準確性，需要避免這兩個因素對試驗結(jié)果的影響，在無干擾情況下進行。在實際的試驗過程中，選擇多次、比較試驗的方式來進行，通過對試驗數(shù)據(jù)的對比分析，可以得出：空氣濕度增加，試驗結(jié)果和實際數(shù)據(jù)之間的差異將會增大，空氣濕度對于高壓試驗結(jié)果的準確性影響較大，在進行試驗時，一定要做好這方面因素的控制，使試驗結(jié)果準確性得到有效保證。絕緣材料的絕緣性能不是絕對的，變壓器中的絕緣材料，其實際絕緣性能和材料當時的溫度有很大的關系，材料的溫度越高，實際的絕緣效果就越差。為了避免溫度、濕度對試驗結(jié)果造成影響，整個試驗需要在恒溫、屏蔽的環(huán)境下進行，做好對空氣中濕度、溫度的控制工作。另外，空氣濕度的增加，水分子會在帶電離子的吸附作用下，附著在絕緣材料表面，也間接起到導體的作用。在高溫下，變壓器的材料容易受到影響，部分材料的性質(zhì)會發(fā)生一定的改變。變壓器中的材料大多數(shù)為絕緣材料，絕緣材料的實際絕緣性能和溫度成反比，溫度的增加會導致材料絕緣性能的下降，導致這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因有兩個方面：第一，絕緣材料內(nèi)微觀物質(zhì)一直處于不規(guī)則運動狀態(tài)，隨著溫度的升高，微觀物質(zhì)的運動速度會有很大的提高，電阻的極性將會增大，實際的阻值會顯著降低；第二，絕緣材料中有一定的水分存在，當溫度增大時，水分會溶解在電阻中，進而降低了電阻的阻值。另外，絕緣材料表面的清潔度等因素也會對試驗結(jié)果的準確性產(chǎn)生一定的影響，在實際的試驗過程中要排除掉這些因素對試驗結(jié)果的干擾。

3.2 升壓速度

當變壓器存在受潮現(xiàn)象時，流通電流的損失量會增大，這些損失的電流稱之為側(cè)漏電流。側(cè)漏電流的大小是一項重要的參數(shù)指標，可以反映出變壓器電壓轉(zhuǎn)換的效果，還能在一定程度上反映出變壓器的節(jié)能情況。側(cè)漏電流的產(chǎn)生原因較多，比如空氣的濕度、溫度、材料的清潔度、電壓等，根據(jù)以往大量的研究結(jié)果，側(cè)漏電流實際測量值的上升速度與電壓的大小有一定的關系，電壓不同時，側(cè)漏電流實際增大值和理論增大值會存在一定的差異，當變壓器的容量在增大時，這種差距現(xiàn)象將更為明顯。也就是說，電流升壓速度會影響側(cè)漏電流的大小，因此，在試驗過程中，為了保證試驗結(jié)果的準確性，得出變壓器的準確參數(shù)，需要對升壓速度進行科學合理地選擇。

3.3 電流極性

當變壓器繞組極性發(fā)生改變時，會影響到電阻中的含水量，負極極性時，會增大對帶正電荷水分子的吸引力，進而使含水量增大，流通的電流也會增多，進而實現(xiàn)降低電流損耗的目的；正極極性時，含水量會變少，流通的電流也會降低，很大程度上增大能耗。電流極性的不同會給整個試驗結(jié)果的準確性帶來一定的影響，因此要做好電流極性對電能損耗的具體影響的分析，進而使變壓器本身的電流損耗值測量結(jié)果更加精確。

4 做好對高壓試驗變壓器的利用

在進行高壓試驗時，在變壓器的利用方面要注意以下幾個方面的內(nèi)容：首先，完成線路的連接后，需要對變壓器外殼、操作系統(tǒng)、測量線阻等部件進行接地處理；其次，在增壓過程中，一定要控制好增壓的速度，盡量保持勻速增壓，在試驗過程中要時刻關注儀表指針的位置以及設備的狀況，發(fā)現(xiàn)異常問題，要及時進行斷電處理，進行詳細分析檢查，排除故障之后再繼續(xù)進行試驗；最后，變壓器中的鐵芯需要接地處理，鐵芯是主要的電磁感應部分，其材料為硅鋼，當變壓器交流運行過程中，硅鋼可以實現(xiàn)對感應電流的有效攔截，進而避免鐵芯受到電流影響而發(fā)熱，如果沒有做好鐵芯的接地處理，將很可能出現(xiàn)觸電等安全事故。

5 結(jié)語

高壓試驗可以保證電力變壓器運行過程中的安全性和穩(wěn)定性，高壓試驗需要有很高的專業(yè)性，整個試驗過程難度大、步驟復雜，在實際的試驗過程中，一定要按照相關的標準規(guī)范來進行，選擇最佳的試驗方案，對各種影響因素進行嚴格控制，使試驗結(jié)果的精確度以及準確性得到有效保證。另外，在試驗過程中，一定要高度重視安全方面的問題，做好預防措施。

參考文獻

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