電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)的技術(shù)要點(diǎn)分析研究

楊波

【摘 要】為了確保高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行安全，使用前要對(duì)高壓電氣設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)，確保高壓電氣設(shè)備擁有良好的性能。近年來(lái)，伴隨著企業(yè)和居民用電需求量的不斷加劇，不僅加重了電力負(fù)荷，電網(wǎng)工程也越來(lái)越復(fù)雜。要確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須做好高壓電氣的試驗(yàn)工作，通過(guò)電氣試驗(yàn)來(lái)檢查高壓電氣設(shè)備存在的故障，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，避免給電力企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

【關(guān)鍵詞】電力變壓器;電氣高壓試驗(yàn);技術(shù)要點(diǎn)

1電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)的試驗(yàn)條件

1.1電氣高壓試驗(yàn)對(duì)溫度和濕度的要求

在對(duì)電力變壓器進(jìn)行電氣高壓試驗(yàn)時(shí)，首先需要對(duì)試驗(yàn)環(huán)境中的溫度和濕度進(jìn)行檢測(cè)和控制。通常規(guī)定在電力變壓器的電氣高壓試驗(yàn)室內(nèi)環(huán)境溫度應(yīng)控制在40℃以下、-20℃以上，避免試驗(yàn)環(huán)境溫度的變換導(dǎo)致溫差過(guò)大，確保環(huán)境溫度控制在此范圍之內(nèi)以保證電氣高壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。試驗(yàn)環(huán)境濕度，也會(huì)對(duì)設(shè)備造成一定程度的影響而導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。室外試驗(yàn)時(shí)，通常對(duì)于環(huán)境溫度和濕度的控制具有較大的難度，這就需要在室外試驗(yàn)之前對(duì)環(huán)境中的溫度和濕度進(jìn)行測(cè)量，并且根據(jù)天氣預(yù)報(bào)和實(shí)時(shí)情況對(duì)天氣情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，確保試驗(yàn)在合適溫度和濕度的環(huán)境中進(jìn)行，確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.2電力變壓器散熱性的保持

在對(duì)電力變壓器進(jìn)行電氣高壓試驗(yàn)之前，首先需要檢查其額定電壓和容量要滿(mǎn)足試驗(yàn)的要求，還要對(duì)影響電力變壓器自身性能的各種外界環(huán)境等因素進(jìn)行綜合考慮，此外，還要根據(jù)額定電壓和容量控制，確保電力變壓器在使用中以及進(jìn)行電氣高壓試驗(yàn)中的穩(wěn)定性。此外，為了確保電力變壓器性能的穩(wěn)定性，確保電力變壓器的散熱性，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力變壓器的保護(hù)，降低其被損壞的概率。

2電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)的分類(lèi)

2.1出廠(chǎng)前的電氣高壓試驗(yàn)

電力企業(yè)從供應(yīng)商處采購(gòu)變壓器時(shí)，除了要審查供應(yīng)商資質(zhì)，對(duì)比同一型號(hào)的價(jià)格差異外，還要重點(diǎn)關(guān)注電力變壓器本身的質(zhì)量。例如部分制造商為了控制成本，在電力變壓器的內(nèi)部線(xiàn)路、元件上，使用了劣質(zhì)材料，后期電力變壓器投入使用后，也會(huì)對(duì)其功能的發(fā)揮造成負(fù)面影響。因此，在電力變壓器制作完成后、準(zhǔn)備出廠(chǎng)前，必須要進(jìn)行一次電氣高壓試驗(yàn)。此次試驗(yàn)由制造企業(yè)的技術(shù)人員來(lái)完成，保證試驗(yàn)的規(guī)范性。分析試驗(yàn)結(jié)果，確定電力變壓器各項(xiàng)參數(shù)均符合標(biāo)準(zhǔn)后，方可采購(gòu)。

2.2安裝前的電氣高壓試驗(yàn)

在電力變壓器安裝前，也需要執(zhí)行嚴(yán)格的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)制度，對(duì)變壓器進(jìn)行二次試驗(yàn)。這是因?yàn)樾枰ㄟ^(guò)車(chē)輛運(yùn)輸?shù)姆绞?，將電力變壓器從供?yīng)商運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，在運(yùn)輸過(guò)程中可能會(huì)因?yàn)轭嶔ぁ⑴鲎驳?，?duì)電力變壓器造成損壞。還有一種情況，部分電力公司一次性采購(gòu)多臺(tái)電力變壓器，但是后期電力系統(tǒng)施工進(jìn)度緩慢，許多變壓器無(wú)法及時(shí)投入使用，被長(zhǎng)時(shí)間放置。在準(zhǔn)備安裝使用時(shí)，也需要進(jìn)行一次電氣高壓試驗(yàn)，確定電力變壓器能夠正常運(yùn)行后，才允許接入到電力系統(tǒng)中。

2.3運(yùn)行后的電氣高壓試驗(yàn)

電力變壓器所處的環(huán)境較為惡劣，例如高溫、油泥、灰塵等，加速了電力變壓器內(nèi)部線(xiàn)路、元件的損壞速率，隨著投入使用年限的延長(zhǎng)，電力變壓器發(fā)生故障的概率也會(huì)隨之上升。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力變壓器潛在的故障隱患，確保電力變壓器始終以健康狀態(tài)運(yùn)行，要求電力企業(yè)安排專(zhuān)人，定期開(kāi)展電力變壓器的檢修維護(hù)和電氣高壓試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)存在的質(zhì)量隱患進(jìn)行及時(shí)排查、修理。并且要重點(diǎn)做好標(biāo)記，在今后的維護(hù)工作中，進(jìn)行重點(diǎn)管理。

3電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)技術(shù)要點(diǎn)

3.1前期充分準(zhǔn)備

第一，全面收集資料。收集以往試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)結(jié)果，且詳細(xì)分析試驗(yàn)過(guò)程，尤其是要確定所遇問(wèn)題產(chǎn)生的原因，對(duì)試驗(yàn)過(guò)程存在的缺陷和不足做到心中有數(shù)。將所有信息匯集整理出來(lái)，作為參考依據(jù)，然后有針對(duì)性地對(duì)下次試驗(yàn)條件及過(guò)程進(jìn)行控制，以進(jìn)一步提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。第二，安全防護(hù)審查。電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)存在一定危險(xiǎn)性，為保證操作過(guò)程的安全性，需提前對(duì)設(shè)備的安全防護(hù)措施進(jìn)行全面審查，確保數(shù)據(jù)信息的一致性，有效排除存在的安全隱患。第三，電源準(zhǔn)備完全。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程所需電源容量較大，要保障電源運(yùn)行的安全性，提前做好空氣開(kāi)關(guān)的檢查，確定其達(dá)到專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，電源二次電流較高，試驗(yàn)時(shí)要注意避免出現(xiàn)二次電流過(guò)度發(fā)熱的情況。第四，溫濕度調(diào)節(jié)。精確讀取試驗(yàn)環(huán)境溫濕度數(shù)值，通過(guò)合理調(diào)節(jié)來(lái)避免濕度過(guò)高情況的發(fā)生，同時(shí)根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況來(lái)靈活調(diào)節(jié)溫度，尤其是要合理控制繞組周?chē)挠蜏?。第五，試?yàn)過(guò)程分析?；谠囼?yàn)性質(zhì)來(lái)進(jìn)行分析，如耐壓性試驗(yàn)，應(yīng)以被測(cè)變壓器實(shí)際容量為基礎(chǔ)，分析設(shè)備的升壓變壓器容量，且合理控制容量大小。容量過(guò)小的情況下，輸出的電壓數(shù)值會(huì)不斷減小，進(jìn)而影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.2試驗(yàn)設(shè)備分析

電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)時(shí)，一旦設(shè)備通電，就會(huì)使差動(dòng)保護(hù)和驅(qū)動(dòng)保護(hù)產(chǎn)生動(dòng)作，若不采取任何處理措施，就會(huì)對(duì)電流表產(chǎn)生影響，最終造成相關(guān)繼電保護(hù)裝置停止運(yùn)行。實(shí)際操作中，檢查確認(rèn)繼電保護(hù)裝置處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，就能判斷此時(shí)電力變壓器內(nèi)部已出現(xiàn)異常，必須做好進(jìn)一步地檢查分析。例如，分析變壓器油色，掌握變壓器內(nèi)部元件的狀態(tài)，并對(duì)異?；驌p壞的元件進(jìn)行更換，直到電力變壓器完全恢復(fù)正常。

3.3工頻電壓控制

工頻電壓控制是電氣高壓試驗(yàn)的重要條件，與試驗(yàn)結(jié)果存在一定聯(lián)系。開(kāi)展電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)時(shí)，如果存在較大電容量的設(shè)備，則是由串聯(lián)的諧振設(shè)備來(lái)提供工頻高電壓，一般情況下工頻高電壓應(yīng)由變壓器本身產(chǎn)生。高壓試驗(yàn)時(shí)，還需選擇可靠性高的電源，并基于實(shí)際需求制定試驗(yàn)方案，降低操作難度的同時(shí)，保證試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確。

3.4試驗(yàn)過(guò)程管理

第一，設(shè)備接線(xiàn)。合理選擇接線(xiàn)方式，且操作中必須嚴(yán)格遵循設(shè)定的方案，確保每個(gè)細(xì)節(jié)均符合原理，杜絕隨意接線(xiàn)的情況發(fā)生，接線(xiàn)可靠性要高。第二，全面檢查。正式試驗(yàn)前對(duì)所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢查確認(rèn)，認(rèn)真分析各部分接線(xiàn)情況，確認(rèn)各節(jié)點(diǎn)接觸狀態(tài)良好。同時(shí)，部分金屬外殼的設(shè)備儀器還需進(jìn)行可靠接地處理，提高試驗(yàn)過(guò)程安全性。第三，靈活控制。對(duì)于應(yīng)用調(diào)壓設(shè)備的高壓試驗(yàn)，要密切關(guān)注其工作狀態(tài)是否為零。升壓時(shí)還要做到緩慢、勻速，密切關(guān)注儀表指示的變化，如實(shí)做好記錄。待試驗(yàn)全部結(jié)束后，將電源切掉，并將調(diào)壓器電壓調(diào)至為零，按照規(guī)定進(jìn)行恢復(fù)。

3.5數(shù)據(jù)結(jié)果分析

對(duì)所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行針對(duì)性和科學(xué)性地分析，尤其是試驗(yàn)過(guò)程中變壓器發(fā)出聲響的情況，必須作為重點(diǎn)分析對(duì)象。正常情況下，電壓達(dá)到試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)后，油箱內(nèi)部會(huì)有細(xì)小聲音產(chǎn)生，需觀(guān)察指針是否產(chǎn)生明顯變化，如未變化則應(yīng)將電壓數(shù)值調(diào)低，保證電壓的相符性，維持試驗(yàn)的正常進(jìn)行。

結(jié)束語(yǔ)

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，為了增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，實(shí)施高壓電氣試驗(yàn)顯得尤為重要。但是，在實(shí)際實(shí)施試驗(yàn)階段，因?yàn)槿菀资艿街T多因素的影響，導(dǎo)致試驗(yàn)存在風(fēng)險(xiǎn)，降低了電力系統(tǒng)高壓電氣試驗(yàn)的質(zhì)量。因此，必須采取合理的措施解決該問(wèn)題，提升試驗(yàn)效果，從而確保人身安全，為電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，促進(jìn)電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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（作者單位：長(zhǎng)江水利委員會(huì)陸水樞紐工程局水力發(fā)電廠(chǎng)）