變壓器變電運行的電氣試驗探討

段勇

摘要：針對傳統(tǒng)變壓器變電運行電氣試驗中檢測范圍較小，無法滿足電力企業(yè)大規(guī)模供電時對變壓器的變電運行狀態(tài)檢測需要，開展對變壓器變電運行的電氣試驗方法的設計研究。通過控制試驗環(huán)境，確定試驗參數(shù)、試驗流程及試驗算法等，提出一種全新的變壓器變電運行的電氣試驗方法。通過實驗證明，該方法與傳統(tǒng)方法相比可有效擴大檢測范圍，進一步提高變壓器變電運行的穩(wěn)定性。

關鍵詞：變壓器;變電;運行;電氣試驗;

0引言

電氣試驗是在整個電氣系統(tǒng)或電氣設備投放使用之前，為了對設備安裝或制造等方面是否存在安裝失誤或缺陷等問題進行判斷的一種技術手段。當前電力行業(yè)的發(fā)展與國民經(jīng)濟的發(fā)展有著密不可分的聯(lián)系。隨著現(xiàn)代化城市建設的不斷加深、經(jīng)濟的快速增長，使得人們在日常生活和工作中對于用電的需求量不斷增加。在這樣的背景之下，電力企業(yè)要想得到更快、更好的發(fā)展需要不斷將電力系統(tǒng)的容量及規(guī)模擴大[1]。隨著電力系統(tǒng)的容量增加，相關電氣設備的故障發(fā)生頻率也隨之增加，對于人們的正常生活造成嚴重的威脅。因此，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行成為當前電力企業(yè)重點關注的問題，而變壓器的直流電阻及測量是整個變電站運行過程中最重要的環(huán)節(jié)，對于變壓器的傳統(tǒng)電氣試驗方法已經(jīng)無法滿足大容量電力系統(tǒng)的需要。基于此，本文開展對變壓器變電運行的電氣試驗探討。為使實驗中的變壓器穩(wěn)定性得以提升，相關技術人員必須要對變壓器的工作原理及電氣實驗展開研究，才能從根本上改善試驗變壓器的使用效果。

1變壓器變電運行的電氣試驗方法設計

首先，在變壓器變電運行的電氣試驗前，應當對其試驗環(huán)境進行設定，在安裝相關的試驗設備時，應選擇在更容易對蒸汽、爆炸性介質(zhì)等相關影響因素產(chǎn)生反應的變壓器位置安裝。其次，試驗人員在對變壓器的各個區(qū)域設置試驗環(huán)境時，應當確保試驗周圍的空氣溫度和最大相對濕度，從而滿足試驗精確進行的條件[2]。在試驗過程中，變壓器周圍的溫度應控制在23°C～26°C范圍以內(nèi)，并且空氣濕度應控制在75.5%以下。最后，在試驗過程中為了保證變壓器在變電運行時具有良好的散熱性能，試驗人員應當嚴格控制變壓器的變電運行時間。當變壓器在變電運行時其額定電流I與額定電壓U的數(shù)值滿足I=2/3U的工作環(huán)境下，變壓器可長期且持續(xù)地進行安全變電運行;若變電運行時其額定電流與額定電壓之間不滿足上述條件，則需要控制變壓器的變電運行時間在半個小時以內(nèi)。

本文采用對變壓器的絕緣電阻進行測試，得到變壓器變電運行各項性能的測試結(jié)果的方法。利用變壓器，在2分鐘之內(nèi)進行變電運行，并采集其絕緣電阻數(shù)據(jù)，利用絕緣電阻的大小以及吸收比對絕緣整個過程中受潮情況進行具體的分析和判斷。若變壓器的絕緣電阻值較高，則說明變壓器的絕緣性能良好，若變壓器的絕緣電阻出現(xiàn)了明顯的下降，則說明變壓器的絕緣性能較差，可能原因是變壓器老化或受潮[3]。一般變壓器的絕緣電阻可利用如下公式計算獲取：

公式（1）中，表示為變壓器在溫度下變電運行時的電阻值;表示為變壓器在溫度下的電阻值。利用公式（1）將變壓器電阻值轉(zhuǎn)換為在溫度為25°C環(huán)境下的電阻值，再利用公式（2）計算出變壓器在變電運行過程中電阻值的吸收比和極化指數(shù)。：

公式（2）中，表示為在變電運行20s時變壓器的絕緣電阻阻值;表示為在變電運行30s時變壓器的絕緣電阻阻值;表示為在變電運行2分鐘時變壓器的絕緣電阻阻值;表示為絕緣電阻在2分鐘之內(nèi)的阻值與在30s時的比值;表示為絕緣電阻在20s和2分鐘時的電阻比值，即為極化指數(shù)。根據(jù)極化指數(shù)大小判斷變壓器的絕緣性能[4]。

2實驗論證分析

為了驗證本文方法對變壓器絕緣性能檢驗的可靠性，將本文電氣試驗方法與傳統(tǒng)電氣試驗方法進行對比實驗，比較兩種方法的各項優(yōu)勢。選擇某電力企業(yè)中常用的兩類變壓器設備作為實驗對象，兩類設備的型號、運行采參數(shù)、規(guī)格等均不相同。分別利用本文電氣試驗方法與傳統(tǒng)電氣試驗方法對其絕緣性能進行檢測，并將本文方法設為實驗組，傳統(tǒng)方法設為對照組。完成實驗后，將實驗組與對照組對變壓器絕緣性能的檢測范圍進行記錄，并繪制成如表1所示的實驗結(jié)果對比表。

由表1中的數(shù)據(jù)縱向比較可以看出，實驗組與對照組兩種電氣試驗方法在對變壓器A類的絕緣性能檢測時，其檢測范圍明顯小于對變壓器B類檢測時的檢測范圍，且實驗組的差距更加明顯。再對表1中的數(shù)據(jù)橫向比較可以看出，在對同一類型變壓器比較時，實驗組的檢測范圍明顯大于對照組的檢測范圍。因此通過對比實驗證明，本文提出的試驗方法與傳統(tǒng)電氣試驗方法相比，可檢測到變壓器更大范圍內(nèi)變電運行的絕緣性能情況，更符合電力企業(yè)在進行大需求量供電時對變壓器的變電運行情況進行檢測。

3結(jié)束語

將變壓器在變電運行過程中的電氣試驗在設備檢修中被廣泛應用，可以有效提高相關電力企業(yè)的經(jīng)濟效益，因此針對變壓器的電氣試驗研究應當加大其研究力度。除本文提出的對變壓器，在變電運行過程中的絕緣性能進行試驗外，還可對其謝落電流、繞組介損、貼心絕緣等各項性能及運行狀態(tài)進行試驗，因此本文在后續(xù)的研究中也將針對以上幾個方面的問題進行更加深入的研究，為變電器在電力系統(tǒng)中的變電運行穩(wěn)定性和可靠性提供理論依據(jù)。在電氣實驗中，變壓器主要被應用于電器元件絕緣材料在兩種電壓下的強度試驗檢測中，作為電氣運行試驗中不可或缺的設備，變壓器在試驗過程中必須得到合理的控制，才能減少實驗問題的發(fā)生。提高試驗的安全性，是電力試驗發(fā)展的方向，技術人員要從強化變壓器的控制入手，切實減少試驗的風險，為理論研究奠定實踐基礎。

參考文獻

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