電力變壓器電氣高壓試驗技術分析

劉睿桐

摘 ?要：電力變壓器能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的輸電電壓進行調(diào)整，從而起到升壓或者是降壓作用的電力設備。電力變壓器的正常運行直接關系到整個電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與否，因此在日常電力維護時要十分注重電力變壓器的維護。一般為了避免變壓器在運行時出現(xiàn)故障，降低對電力系統(tǒng)的影響，都會對電力變壓器進行電氣高壓試驗。文章在進行研究時就以電力變壓器為對象，對其電氣高壓試驗條件進行分析，然后從前期準備、分析實驗設備、工頻電壓控制、試驗過程、分析試驗結(jié)果和分析關鍵技術要求，以期能夠為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行奠定良好基礎。

關鍵詞：電力變壓器;電氣高壓;實驗技術

中圖分類號：TM406 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）28-0149-02

Abstract： Power transformer An electrical device that adjusts the transmission voltage in a power system to act as a boost or step-down. The normal operation of power transformer is directly related to the stability of the whole power system operation， so we should pay much attention to the maintenance of power transformer in daily power maintenance. In general， in order to avoid transformer faults during operation and reduce the impact on the power system， electrical high-voltage tests are carried out on power transformers. Taking the power transformer as the object， this paper analyzes its electrical high-voltage test conditions and the key technical requirements from the aspects of preliminary preparation， analysis of experimental equipment， power frequency voltage control， test process and analysis of test results， so as to lay a good foundation for the stable operation of the power system.

Keywords： power transformer; electric high voltage; experiment technology

電氣高壓試驗是利用高壓對電力系統(tǒng)中設備的運行狀態(tài)進行評估的一種方式，其能夠為設備的正常運行與否進行綜合評價。一般新技術或者是新設備在投入使用之前都會進行電氣高壓試驗。

1 電力變壓器電氣高壓試驗必要性

電力變壓器在整個電力系統(tǒng)中起著關鍵性作用，其能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)的電壓進行調(diào)節(jié)，從而保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。這就要求電力變壓器具有可靠、穩(wěn)定性能。因此為了有效驗證電力變壓器的性能，一般在投入到電力系統(tǒng)使用之前都會對電力變壓器進行電氣高壓試驗。通過電氣高壓試驗能夠?qū)﹄娏ψ儔浩鞯慕^緣性、溫度、濕度等性能進行測量，從而保證電氣變壓器的運行質(zhì)量。正是由于電力變壓器在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，因此在進行電氣試驗時需要采用可靠的技術進行性能測試，而且在測試過程中還需要對測試的各項數(shù)據(jù)、運行的狀態(tài)以及出現(xiàn)的異常狀況等相關信息進行記錄。尤其是對于異常狀況要及時的查找原因，并采取有效的措施進行故障檢測和維修，保證電力變壓器設備的使用性能。

根據(jù)電力變壓器在電力系統(tǒng)中的作用可知對其進行電氣高壓測試十分有必要。首先在進行電氣高壓試驗時所有的試驗測量數(shù)據(jù)都能夠為以后設備的故障檢測以及性能評估提供數(shù)據(jù)支持，也能夠為電力變壓器的日常養(yǎng)護提供指導，同時試驗所測得的數(shù)據(jù)還能夠為電力變壓器設備的管理工作提供方向，因此要十分重視電氣高壓試驗測試過程。其次隨著社會的不斷發(fā)展，人們的用電需求量也在不斷的增加。為了滿足人們的日常用電需求，電力系統(tǒng)中的各項設備容量也需要不斷的提升，對于電力變壓器來說也不例外。隨著電力變壓器容量和額定電壓的不斷增加，如果仍然采用傳統(tǒng)的方式進行性能測試，已經(jīng)無法滿足需求，而電氣高壓試驗則可以很好的實現(xiàn)性能測試目的。電氣高壓試驗能夠真實的反映出設備性能，從而為性能檢測奠定基礎，因此采用電氣高壓試驗對電力變壓器性能進行測試十分有必要。

2 電力變壓器電氣高壓試驗條件

對電力變壓器進行電氣高壓試驗時需要達到一定的實驗條件才能夠順利的完成試驗過程。與此同時參與試驗的人員要能夠?qū)υ囼炦^程中的各種影響因素以及后果進行綜合考慮，這樣一旦發(fā)生意外情況，才能夠快速采取補救措施。

2.1 合理控制溫度與濕度

電力變壓器在進行電氣試驗時要能夠?qū)υ囼灜h(huán)境進行綜合分析，確保具有合適的溫度和濕度。根據(jù)當前我國的變壓器類型來說，在進行電氣高壓試驗時溫度要控制在-20℃到40℃之間。在這樣的溫度范圍內(nèi)經(jīng)過試驗所測得的數(shù)據(jù)參數(shù)更為準確，能夠真實的反映出電力變壓器的性能。除了溫度以外，濕度也是影響電力變壓器的一個主要因素，如果濕度控制不合理也會影響到電力變壓器的試驗參數(shù)。一般濕度主要是以空氣中的水含量，結(jié)合當前氣候狀況進行分析，合理確定濕度的范圍，以保證試驗效果的準確性。通過對溫度和濕度適當?shù)目刂颇軌驗樵囼炋峁┝己玫沫h(huán)境，保證試驗數(shù)據(jù)的有效性。

2.2 合理控制測試環(huán)境和電力變壓器的絕緣狀態(tài)

由于電力變壓器是一個非常復雜的設備，其在進行試驗時稍有不慎，就有可能引起很大的安全事故。而且電氣高壓測試所采用的電壓比較高，一旦發(fā)生泄露現(xiàn)象，所引發(fā)的事故傷害很大，因此在進行測試時要保證周圍環(huán)境以及電力變壓器本身都具有非常良好的絕緣性能。首先需要對電力變壓器進行檢查，確定該設備是否運行在安全狀態(tài)下，檢查設備的絕緣性，確定是否存在絕緣處破損、設備漏電等現(xiàn)象的存在。如果經(jīng)過檢查存在絕緣性問題，就需要采取有效的措施進行補救，直到電力變壓器的絕緣性良好之后再進行試驗。在進行絕緣性檢驗時還需要對周圍環(huán)境的絕緣性進行檢驗，避免由于化學因素對電力設備絕緣性產(chǎn)生影響。比如說灰塵、污垢等附著在電力變壓器的表面或者是游離在電力變壓器的周圍環(huán)境中，此時對電力變壓器進行實驗，這些灰塵、污垢就可能進入到電力變壓器設備中，對設備的正常運行產(chǎn)生影響。

2.3 合理控制額定電壓和容量

電力變壓器在進行試驗時需要將其額定電壓和容量進行合理的控制，這樣變壓器在進行試驗時內(nèi)部的溫度就會處于合理范圍內(nèi)，從而保證整個電力變壓器的性能。根據(jù)當前來說在進行試驗時需要根據(jù)電力變壓器的性能參數(shù)以及在實際運行過程中的參數(shù)為基礎進行分析，從而將兩者結(jié)合在一起，綜合制定試驗電壓和試驗電容，這樣既可以保證試驗結(jié)果的有效性、準確性，還能夠減少對電力變壓器的損害。

3 電力變壓器電氣高壓試驗技術分析

從以上的分析中可以了解到電力變壓器在進行電氣高壓試驗時要能夠合理控制溫度、濕度、絕緣性、額定電壓和容量。因此在進行試驗時需要采取對應的技術進行控制。

3.1 前期準備

溫度、濕度等多個因素都會影響到電氣高壓試驗結(jié)果，因此在進行試驗之前需要進行充足的準確，詳細的了解設備的性能，并對試驗過程和結(jié)果進行分析。同時還需要對以往的試驗進行分析，了解在試驗過程中經(jīng)常會發(fā)生的問題，制定擬解決對策。在前期準備時還需要制定合理且有效的安全預防措施，消除在試驗過程中可能引發(fā)的安全事故。比如說對空氣開關的性能進行檢查，確定在試驗時所使用的空氣開關符合國家標準要求等等。通過前期準備工作能夠為試驗的順利進行奠定基礎。在進行絕緣性測量時則可以采用測量絕緣電阻的方式來進行。如果變壓器處于干燥狀態(tài)下，此時其絕緣電阻的阻值非常的大，因此需要利用兆歐表進行電阻值測量。如果處于潮濕的環(huán)境下則阻值非常的小。通過絕緣電阻阻值的分析就可以確定變壓器的絕緣情況。

3.2 分析實驗設備

在進行測試之前需要對電力變壓器設備以及試驗的各項保護措施等進行詳細的檢查。比如說在進行繼電保護檢查時需要了解裝置的運行狀態(tài)。在一般的狀況下如果電力變壓器已經(jīng)開始通電運行，此時為了發(fā)揮保護裝置的保護作用，其運行狀態(tài)就會發(fā)生變化。狀態(tài)的變化會引發(fā)電流表檢測數(shù)據(jù)的變化，這樣保護裝置就會停止運行。如果經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)繼電保護裝置處于工作狀態(tài)下，此時說明在電力變壓器內(nèi)部存在一定的故障現(xiàn)象，從而出發(fā)繼電保護裝置動作，此時就需要進行深入的檢測。與此同時在進行試驗時還需要對繼電保護裝置的工作狀態(tài)進行分析，通過分析能夠了解繼電保護裝置的運行狀況，然后判斷其內(nèi)部是否存在故障現(xiàn)象，進而確定繼電保護裝置的性能。

3.3 工頻電壓控制

在電力系統(tǒng)中電力變壓器運行在工頻狀態(tài)下，因此在進行試驗時就需要根據(jù)電力變壓器的工頻電壓進行控制。由于在實際的試驗中電力變壓器會與大電容裝置進行連接，這樣該裝置會產(chǎn)生一定的諧振，從而在試驗線路中產(chǎn)生工頻電壓。因此在進行試驗時需要充分的設計試驗電壓，制定電壓控制方案。在正常運行工況下變壓器的工頻電壓都是由變壓器來提供的，而大電容等裝置的存在影響到工頻電壓值，因此在進行實際的試驗時要能夠合理選擇工頻電源，按照試驗方案的要求進行試驗測量，保證整個測量結(jié)果的準確性。

3.4 試驗過程

在試驗過程中要對設備、接線等內(nèi)容進行嚴格設計，并對每一個節(jié)點進行檢測，時刻關注設備運行狀態(tài)。比如說在進行加壓時，需要利用緩慢加壓的方式進行，并且在加壓時不斷關注設備參數(shù)變化情況等。

3.5 分析試驗結(jié)果

在完成電氣高壓試驗之后需要對所測量的數(shù)據(jù)進行分析和處理。經(jīng)過數(shù)據(jù)處理之后能夠發(fā)現(xiàn)電力變壓器所隱藏的安全隱患，分析其存在的問題，從而進行性能維護。比如說通過對變壓器運行時其油箱聲音數(shù)據(jù)信息進行分析，可以判斷變壓器的運行狀況。如果油箱內(nèi)聲音比較小，此時說明電力變壓器運行正常。如果油箱內(nèi)所發(fā)生的聲音比較大，說明此時電力變壓器的運行不正常，下一步就需要試驗人員采取進一步的措施進行試驗，找到問題所在，然后進行設備維護。

4 結(jié)束語

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，對系統(tǒng)中的電力設備的性能要求也會越來越高，尤其是對于電力變壓器來說其在整個電力系統(tǒng)中承擔著升壓、降壓的作用，直接影響到電力系統(tǒng)內(nèi)各電壓等級的配置，因此如何保證電力變壓器的正常、穩(wěn)定運行至關重要。本文在進行研究時就以電力變壓器為對象，從溫度、濕度、絕緣性、額定電壓和容量幾方面進行電力變壓器電氣高壓試驗條件進行分析，然后從前期準備、分析試驗、工頻試驗、試驗過程管理和分析試驗結(jié)果五個步驟進行技術分析，以期能夠為電力變壓器電氣高壓試驗提供理論指導。

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