分析電氣試驗(yàn)中電力變壓器繞組錯(cuò)誤接線

鄭露萍 劉倩

摘要：隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，電力變壓器作為供電線路的核心部件也成為電力行業(yè)重點(diǎn)研究的內(nèi)容之一。電力變壓器在電氣試驗(yàn)中具有重要作用，是保證電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、連接各個(gè)設(shè)備和線路的關(guān)鍵。變壓器的核心部位是繞組，在試驗(yàn)過程中繞組錯(cuò)誤接線會(huì)影響試驗(yàn)的結(jié)果，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。因此，保證電力變壓器的正常運(yùn)行需要對繞組接線錯(cuò)誤的形成原因和具體的檢測方法進(jìn)行深入了解。文中主要對電氣試驗(yàn)和電力變壓器錯(cuò)誤接線的原理進(jìn)行概況分析，探討了電氣實(shí)驗(yàn)中電力變壓器錯(cuò)誤接線的分析方法。

關(guān)鍵詞：電氣試驗(yàn);電力變壓器;繞組錯(cuò)誤接線

近些年，我國電力行業(yè)有了快速發(fā)展，各種全新理論、材料以及設(shè)備的出現(xiàn)決定了需要通過電氣試驗(yàn)來驗(yàn)證其可行性。在電氣試驗(yàn)中，需要通過電力變壓器來獲得所需要的電壓和電流，所以電力變壓器是最為關(guān)鍵的部分之一。在進(jìn)行電氣試驗(yàn)時(shí)，一旦電力變壓器繞組發(fā)生了接線錯(cuò)誤就會(huì)直接影響到試驗(yàn)結(jié)果，嚴(yán)重情況下會(huì)帶來危險(xiǎn)，所以對錯(cuò)誤接線分析并提出完善的檢測方法，對于電氣試驗(yàn)的順利進(jìn)行是非常必要的。

1電氣試驗(yàn)概況

電氣試驗(yàn)大體上可分成兩大類：第一類是破壞性電氣試驗(yàn)，第二類是非破壞性試驗(yàn)。之所以叫破壞性試驗(yàn)，是因?yàn)樵谠囼?yàn)過程中會(huì)對試驗(yàn)設(shè)備的性能及質(zhì)量造成一定破壞。常見的破壞試驗(yàn)有“直流耐壓試驗(yàn)”和“交流耐壓試驗(yàn)”等。在試驗(yàn)過程中，對人員的要求也會(huì)比非破環(huán)性試驗(yàn)人員要求高很多。在進(jìn)行具體破壞性試驗(yàn)過程中，需要引入高壓電，對試驗(yàn)人員提出了更高要求。因此，在進(jìn)行破壞性試驗(yàn)時(shí)，要對試驗(yàn)人員進(jìn)行必要的安全保護(hù)，避免出現(xiàn)人身財(cái)產(chǎn)的損失。非破壞性試驗(yàn)，一般是指在低壓環(huán)境下進(jìn)行的電力試驗(yàn)，對于試驗(yàn)設(shè)備和質(zhì)量問題上也不會(huì)造成很大破壞。試驗(yàn)進(jìn)行過程中，也沒有什么危險(xiǎn)性，基本不會(huì)對試驗(yàn)人員的人身安全造成威脅。比較常見的試驗(yàn)有“泄露電流試驗(yàn)”和“線路開關(guān)動(dòng)作特性試驗(yàn)”等。進(jìn)行非破壞性試驗(yàn)時(shí)，沒有破壞性試驗(yàn)?zāi)敲磭?yán)格的要求。對非破壞性試驗(yàn)，只需要試驗(yàn)人員按照正常的試驗(yàn)步驟，進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)后能對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確校對和收集。

2電氣試驗(yàn)中電力變壓器繞組錯(cuò)誤接線的危害

電氣試驗(yàn)中，電力變壓器的作用是增加試驗(yàn)的安全性和可控性，如果其繞組出現(xiàn)問題，可能導(dǎo)致試驗(yàn)精確性下降、試驗(yàn)失敗甚至安全問題。具體而言，繞組接線錯(cuò)誤的情況包括多種，比如變壓器受到較大外力的擠壓，繞組的形狀發(fā)生變化，造成扭曲，電阻的情況與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)不符，其在試驗(yàn)中必然帶來不利影響，以電氣設(shè)備耗電量為例，假如變壓器繞組接線出現(xiàn)問題，而人員沒有察覺，試驗(yàn)中耗電量為10度，而在實(shí)際使用中，耗電量達(dá)到14度的水平，那么試驗(yàn)就失去了意義。此外，接線錯(cuò)誤可能導(dǎo)致變壓器電阻驟增，引起局部發(fā)熱，甚至燒毀變壓器，這都要求人員注意繞組接線問題。

3.電力變壓器繞組錯(cuò)誤接線的原理

3.1電氣試驗(yàn)的正確接線方式

DL/T596—2015，電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程中明確指出，進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)必須采用不大于66kV的全絕緣電力變壓器。正確的接線方式是：被試?yán)@組短接后再加高壓，非被試?yán)@組短接接地。這樣可以確認(rèn)主絕緣情況，然后考核變壓器的絕緣水平

3.2電氣試驗(yàn)的錯(cuò)誤接線方式

工頻耐壓試驗(yàn)中的繞組錯(cuò)誤接線有2種情況。第一種是被試?yán)@組和非被試?yán)@組均不短接。這種情況下電流同時(shí)穿過被試?yán)@組和非被試?yán)@組，但是被試?yán)@組各個(gè)部分通過的電流并不相同，越偏離A端，電流強(qiáng)度越小，不同的電流強(qiáng)度在線匝間形成了電位差，產(chǎn)生了電容升現(xiàn)象，也就是說X端的電壓遠(yuǎn)高于A端的電壓，被試?yán)@組存在很大電抗，很可能會(huì)損壞末端X端的絕緣。這種接線方式屬于錯(cuò)誤接線，具有危險(xiǎn)性，操作不當(dāng)會(huì)引發(fā)安全事故，在電氣試驗(yàn)中一定要避免。

3.3測量介質(zhì)損耗正確的接線方式

測量介質(zhì)損耗因數(shù)是電氣試驗(yàn)重要的一部分，發(fā)布的《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中已經(jīng)規(guī)定了正確的接線方式：電力變壓器繞組必須短接，同時(shí)加接高壓，還要接地，避免產(chǎn)生繞組電感，保證試驗(yàn)的測量精確度。

3.4測量介質(zhì)損耗錯(cuò)誤的接線方式

電氣試驗(yàn)中變壓器繞組錯(cuò)誤接線是比較容易犯的一個(gè)錯(cuò)誤，最常見的錯(cuò)誤接線就是繞組不短接。繞組不短接會(huì)導(dǎo)致測量的介質(zhì)損耗數(shù)值和實(shí)際損耗數(shù)值有一定差異;繞組短接后，測量介質(zhì)損耗的數(shù)值與實(shí)際數(shù)值的差異并不大。由此可見，介質(zhì)損耗因數(shù)的大小和繞組是否短接有一定關(guān)系，變壓器繞組錯(cuò)誤接線會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)度。

4.電氣試驗(yàn)中電力變壓器繞組錯(cuò)誤接線分析方法

電力變壓器出現(xiàn)繞組錯(cuò)誤連線的原因，大部分是因?yàn)樽儔浩鲀?nèi)部繞組的軸向或徑向發(fā)生了位移，或線路之間出現(xiàn)了短路及鼓包等問題，或在變壓器進(jìn)行外部工作時(shí)，受到短路電流方面沖擊、對電流運(yùn)輸時(shí)受到?jīng)_撞等都會(huì)造成變壓器內(nèi)部繞組出現(xiàn)連線上的錯(cuò)誤。當(dāng)變壓器的連線出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，變壓器內(nèi)部的電阻、電容等都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)變化。因此，在這方面不能使用常規(guī)檢測方法對變壓器繞組進(jìn)行檢測。需要運(yùn)用吊罩的方法對變壓器進(jìn)行診斷和驗(yàn)證工作，但是，這種檢測方法需要耗費(fèi)大量的人力物力才能得到相應(yīng)的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，而且還會(huì)對變壓器本身造成一定的破壞，還有可能造成不必要的人員損傷

5.提升電氣試驗(yàn)安全性的有效措施

5.1做好電氣試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作

保障電氣試驗(yàn)安全性的前提是提升試驗(yàn)人員的安全意識(shí)，對參加試驗(yàn)的人員進(jìn)行培訓(xùn)，在正式試驗(yàn)前開展模擬試驗(yàn)，保證試驗(yàn)人員操作規(guī)范化，嚴(yán)格按照操作流程操作。另外，要注意做好防護(hù)措施，穿戴好絕緣手套、絕緣靴等。

5.2增強(qiáng)試驗(yàn)人員的專業(yè)素養(yǎng)和安全意識(shí)

研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)電氣試驗(yàn)事故都是由于試驗(yàn)人員操作不當(dāng)造成的。因此要提高電氣試驗(yàn)的安全性，首先要加強(qiáng)對試驗(yàn)人員的培訓(xùn)，確保參與試驗(yàn)的人員具備良好的專業(yè)素養(yǎng)，保證持證上崗，充分了解試驗(yàn)設(shè)備和儀器的性能及要求，熟練掌握操作技術(shù)。

5.3試驗(yàn)過程中的安全注意事項(xiàng)

在進(jìn)行電氣試驗(yàn)時(shí)，要嚴(yán)格按照規(guī)章制度操作，尤其注意以下2點(diǎn)：①高壓試驗(yàn)時(shí)，電氣設(shè)備的外殼必須保證接地。②電氣設(shè)備在進(jìn)行試驗(yàn)前，應(yīng)先測定絕緣電阻，帶電部分不與人體接觸，試驗(yàn)結(jié)束后必須充分放電。③試驗(yàn)過程中執(zhí)行加壓操作前要認(rèn)真檢查儀器狀態(tài)，確認(rèn)無誤后才可以操作。

5.4做好試驗(yàn)危險(xiǎn)點(diǎn)的分析和控制

電氣試驗(yàn)具有危險(xiǎn)性，存在不安全因素，除了要規(guī)范操作，還要做好試驗(yàn)危險(xiǎn)點(diǎn)的分析和控制，主要體現(xiàn)在以下2個(gè)方面：1）掌握好試驗(yàn)的安全距離，做危險(xiǎn)系數(shù)高的操作時(shí)，盡量與試驗(yàn)點(diǎn)保持一定距離，避免安全事故的發(fā)生。2）在進(jìn)行電氣設(shè)備的絕緣和耐壓等高負(fù)荷試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)人員要按照規(guī)定做好絕緣措施，保證電流泄流順暢，有序進(jìn)行地線和引線的接線工作，避免發(fā)生觸電事故。

6.結(jié)語

變壓器電氣試驗(yàn)過程中，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是變壓器的繞組接線環(huán)節(jié)。這個(gè)環(huán)節(jié)也是整個(gè)試驗(yàn)的核心，如果出現(xiàn)失誤，會(huì)造成整個(gè)試驗(yàn)的失敗，極有可能對變壓器造成一些預(yù)料不到的損壞。因此，在進(jìn)行電力變壓器繞組接線工作時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定步驟實(shí)施。要特別注意電力變壓器繞組接線順序，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，就會(huì)導(dǎo)致電流短路，將電力變電器的繞組燒毀，對變壓器造成極大的破壞。不但會(huì)影響整個(gè)供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還不能保證對電力用戶的供電質(zhì)量和供電安全，給電力企業(yè)帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。電氣試驗(yàn)中電力變壓器繞組錯(cuò)誤接線研究不僅是為了預(yù)防在電氣試驗(yàn)中因電力變壓器繞組錯(cuò)誤接線對變壓器造成不必要的損壞，更主要的目的是為了找出電力變壓器繞組錯(cuò)誤出現(xiàn)的原因，并對相關(guān)原因進(jìn)行分析，提出預(yù)防措施，從而保證變電站的安全運(yùn)行。這樣才能保證當(dāng)前電力企業(yè)能夠提供高質(zhì)量的電能，保證國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)定和居民生活和諧。

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