電力變壓器高壓試驗技術(shù)要點(diǎn)分析

程偉

摘 要： 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)。本文在充分掌握電力變壓器高壓試驗影響因素的基礎(chǔ)上，對力變壓器的高壓試驗條件、內(nèi)容進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞： 電力變壓器高壓試驗；影響因素

一、電力變壓器高壓試驗影響因素

1、溫度因素的影響

當(dāng)變壓器周圍的溫度開始上升時，會導(dǎo)致其絕緣吸收比出現(xiàn)下降；而如果環(huán)境溫度降低，它的絕緣吸收比則會不斷上升，當(dāng)然，上面說的是一般的情況，有時候有的變壓器并不遵循上面的規(guī)律。因此，進(jìn)行溫度分析時要靈活一些，不要過于絕對。

2、泄漏電流與試驗電壓極性的影響

變壓器的外皮是造成絕緣受潮的主要因素。當(dāng)正極性的電壓加在變壓器的繞上時，會使得其周圍的電場產(chǎn)生排斥帶正電水分子的現(xiàn)象，并迫使其轉(zhuǎn)移到變壓器的外殼上，當(dāng)這時候變壓器內(nèi)部通電后，電流流量和以前相比將明顯減少。當(dāng)把負(fù)極性加在變壓器的繞組上以后，會導(dǎo)致帶電水分子被電場排斥，最后被迫進(jìn)入到變壓器外殼，這時候如果變壓器內(nèi)部通電的話，電流流量和剛才相比將有明顯的增加。

3、升壓速度的影響

雖然通常情況下升壓速度不會影響泄漏電流，但實際上，在開展相關(guān)試驗的過程時中還是會產(chǎn)生一些影響的。這時候容量越大的變壓器所受的影響會越嚴(yán)重，因此，要在實際測量中把握方法，保證測量結(jié)果的可靠性。

二、電力變壓器的高壓試驗條件

1、嚴(yán)格控制高壓試驗的溫度及濕度

當(dāng)高壓試驗是在戶內(nèi)進(jìn)行的時候，必須采取嚴(yán)格措施對試驗環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格控制。電力變壓器進(jìn)行高壓試驗時，要注意對溫度進(jìn)行控制，保持溫度在不超過40℃，也不低于-20℃的合理范圍內(nèi)，這個范圍是當(dāng)前公認(rèn)的開展最佳溫度范圍。如果在電力變壓器高壓試驗過程中發(fā)現(xiàn)其溫度一直徘徊在25℃到30℃時就要及時采取相應(yīng)措施對周圍空氣中的相對濕度進(jìn)行有效控制，盡可能地使之不超過85%。保持高壓試驗的溫度和相對濕度在相應(yīng)范圍內(nèi)的重要性在于，它有助于提高試驗效率，并保證試驗結(jié)果的精確性。有時候電力變壓器高壓試驗需要在戶外進(jìn)行，這時候?qū)囟群拖鄬穸鹊目刂齐y度比較大，為確保試驗?zāi)茼樌_展，必須要等到氣候條件符合試驗的所有要求后再進(jìn)行。

2、保證電力變壓器的絕緣性

當(dāng)電力變壓器高壓試驗是在戶外進(jìn)行的時候，必須采取措施切實保證電力變壓器的絕緣性，具體而言，首先要確保試驗環(huán)境的溫度和相對濕度符合試驗要求，同時還要采取相應(yīng)措施對污垢等進(jìn)行嚴(yán)格控制，盡可能地防止電力變壓器的絕緣性能受到它們的損害。

3、有效控制額定容量與電壓，確保充分散熱

在對電力變壓器進(jìn)行高壓試驗時，不僅需要注意試驗環(huán)境和電力變壓器的絕緣性，更重要的是要采取必要措施對額定容量進(jìn)行嚴(yán)格控制，在這個過程中也要對電壓采取相同的措施，這樣可以保證它們能充分散熱，有效預(yù)防出現(xiàn)額定容量與電壓超標(biāo)的情況，最終起到保證電力變壓器安全的作用。

三、電力變壓器高壓試驗內(nèi)容

1、絕緣電阻的測量

在電力變壓器高壓試驗中，絕緣電阻測量是最為方便、簡單的預(yù)防性試驗。在變壓器的絕緣電阻測量中，絕緣的整體受潮程度、過熱老化程度、污穢情況等都可以同絕緣電阻的大小反映出來。以1臺高壓側(cè)電壓110 kV、容量31 500 kVA變壓器的絕緣電阻測量為例，絕緣的吸收比與溫度變化有著密切的聯(lián)系，當(dāng)溫度達(dá)到35℃以上時，干燥絕緣的吸收比達(dá)到極限后開始下降，而受潮絕緣的吸收比則會發(fā)生不規(guī)則變化情況。因此，在變壓器的絕緣電阻測量中，一定要合理控制試驗室的溫度，以保證絕緣吸收比實測值的真實性。

2、泄漏電流的測量

在電力變壓器泄漏電流的測量中，主要使用數(shù)顯泄漏電流測試儀進(jìn)行測量，其額定工作電壓一般在2.5kV以下，明顯低于變壓器的額定工作電壓。

如果使用直流兆歐表無法滿足試驗中對于電壓的要求，可以采取加直流高壓的試驗方法，以確保變壓器泄漏電流測量結(jié)果的精確性。在高壓情況下，如果變壓器的泄漏電流明顯高于低壓情況下的電流，則表明變壓器的高壓絕緣電阻小于低壓絕緣電阻，即變壓器本身存在質(zhì)量缺陷，防泄漏功能也無法滿足使用要求。

3、局部放電試驗

電力變壓器的局部放電試驗是常見的“非破壞性”試驗項目，試驗方法主要有：第一，以工頻耐壓作為預(yù)激磁電壓，降至局部放電試驗電壓，持續(xù)時間10～15 min后，測量局部放電量；第二，以模擬運(yùn)行中的過電壓作為預(yù)激磁電壓，降至局部放電試驗電壓，持續(xù)1～1.2h，測量局部放電量。第2種試驗方法可以測量變壓器在長期工作電壓下，是否出現(xiàn)局部放電量現(xiàn)象，以保證電力變壓器在應(yīng)用中的安全運(yùn)行。另外，在電力變壓器的局部放電試驗中，絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計、絕緣介質(zhì)的承受場強(qiáng)、帶電與接地電極表面場、絕緣件加工與工藝處理等都要使局部放電量小于規(guī)定值來考慮，而不是以主、縱絕緣是否放電為主要依據(jù)。

在電力變壓器的局部放電試驗中，以工頻耐壓作為預(yù)激磁電壓時，試驗電壓的持續(xù)時間約為15 min，適當(dāng)延長局部放電試驗的電壓持續(xù)時間，對于絕緣性能測試具有一定的作用，如果變壓器的絕緣性能不理想，有可能引起不同程度的破壞性損壞。以模擬運(yùn)行中的過電壓作為預(yù)激磁電壓時，局部放電試驗的電壓持續(xù)時間標(biāo)準(zhǔn)要求為1h，變壓器能承受多長時間的預(yù)激磁電壓與絕緣結(jié)構(gòu)的伏秒特性有著密切的聯(lián)系。在電力變壓器的局部放電試驗中，局部放電量通常與帶電、接地電極表面的場強(qiáng)有關(guān)，而與電源的頻率則無關(guān)聯(lián)，所以，試驗地點(diǎn)的噪聲應(yīng)盡量控制，電源的局部放電量也要進(jìn)行隔離。

4、變壓比測量

電力變壓器的變壓比測量方法主要有：雙電壓表法、變壓比電橋法等，其中變壓比電橋法是現(xiàn)場試驗中常用的方法，其主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：不受電源穩(wěn)定程度的限制；準(zhǔn)確度和靈敏度高；誤差可以直讀：試驗電壓可以調(diào)節(jié)，比較安全。在電力變壓器的變壓比試驗中，還可以同步完成連續(xù)組別的試驗，而結(jié)線組別相同則是變壓器并聯(lián)運(yùn)行的基本條件之一，所以.判斷電力變壓器的結(jié)線組別也是高壓試驗中不可缺少的一項。常用的試驗方法有：交流電壓表法、相位表法、變壓比電橋法、直流感應(yīng)法、組別表法等。組別表是一種常見的試驗電力變壓器組別、相序、極性的專用儀表，該表具有使用簡便、反映直觀、指示正確等優(yōu)點(diǎn)。

四、結(jié)束語

綜上所述，電力變壓器是電力傳輸?shù)暮诵?，是各行各業(yè)，千家萬戶的必經(jīng)之路，也是電網(wǎng)運(yùn)行中重要的設(shè)備組成部分。電力系統(tǒng)能夠安全的運(yùn)行就是避免電網(wǎng)出現(xiàn)重大事故的第一個防線，而電力系統(tǒng)中變壓器也是安全保障中的主要設(shè)備。電力變壓器能夠安全的運(yùn)行主要就是決定著供電的可靠性和連續(xù)性。對電力變壓器設(shè)備進(jìn)行檢測，要做到早發(fā)現(xiàn)早處理，避免問題和事故的發(fā)生，提高社會發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益。

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