電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)技術(shù)要點(diǎn)分析

晉控電力山西長治發(fā)電有限責(zé)任公司 李騰飛

電力變壓器電氣高壓實(shí)驗(yàn)技術(shù)主要是針對電氣系統(tǒng)中的高壓設(shè)施的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查。無論電氣高壓設(shè)施在進(jìn)行使用或更替和檢修后，都需檢查運(yùn)行性能及安全穩(wěn)定性，通過電氣高壓實(shí)驗(yàn)對設(shè)施的相關(guān)性能進(jìn)行評定。所以，電氣高壓設(shè)備的制造單位安裝施工人員及使用單位須準(zhǔn)確及時(shí)的進(jìn)行高壓實(shí)驗(yàn)設(shè)備的檢查。

1 進(jìn)行電力變壓器電氣高壓實(shí)驗(yàn)的意義及相關(guān)條件

電力變壓器本身的性能較特殊，在使用過程中要符合較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)：首先，在制造時(shí)就對原材料有較高質(zhì)量要求。之所以進(jìn)行電氣高壓試驗(yàn)，是要保證高壓產(chǎn)品能符合國家相關(guān)要求并能正常運(yùn)行，從而使變壓器產(chǎn)品質(zhì)量得到進(jìn)一步提升，預(yù)防嚴(yán)重安全事故的產(chǎn)生。因此在使用變壓器過程中須根據(jù)相關(guān)流程和規(guī)范開展試驗(yàn)，同時(shí)要注重電力變壓器的日常修護(hù)和保養(yǎng)，使其在正常運(yùn)行的同時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)暴露出來的缺陷和不足，從而使變壓器的使用時(shí)限得到延長。

從另一個(gè)角度看，電氣高壓實(shí)驗(yàn)可為高壓設(shè)施的運(yùn)行情況的評估提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)和信息資料，使得工作人員在工作時(shí)能具有更高的工作效率，并減輕工作負(fù)擔(dān)。人們的生活質(zhì)量不斷提升，對于電力設(shè)備容量的需求也在增加，所以一般的試驗(yàn)已無法實(shí)現(xiàn)有效評估，須通過電氣高壓實(shí)驗(yàn)才能更加準(zhǔn)確的確保電氣設(shè)備是具有較高安全性，以上都展現(xiàn)出電氣高壓實(shí)驗(yàn)開展的關(guān)鍵價(jià)值。

嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)場所的溫度和濕度。電力變壓實(shí)驗(yàn)大部分實(shí)驗(yàn)在室內(nèi)進(jìn)行，所以要確保實(shí)驗(yàn)場所的整體環(huán)境符合要求，以此順利開展實(shí)驗(yàn)。滿足嚴(yán)格的環(huán)境條件才能使實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，能大大增加實(shí)驗(yàn)的成功可能性。還有一種情況就是必須要在室外進(jìn)行電氣高壓實(shí)驗(yàn)，這種情況下室外環(huán)境的溫度和濕度都比較難以控制，所以必須在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前對相關(guān)場地進(jìn)行準(zhǔn)確的溫度和濕度測量，并尋找最適合實(shí)驗(yàn)的場地和時(shí)間，避免外界環(huán)境的客觀因素對實(shí)驗(yàn)的開展造成阻礙，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。

保證電力變壓器的運(yùn)行性能良好。變壓器是否具有良好的絕緣性對于試驗(yàn)的順利開展有較大的影響作用，所以必須要保證它有良好的絕緣性，而變壓器的絕緣性會(huì)容易受到各種環(huán)境因素的影響，所以在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，必須要確保變壓器的整體運(yùn)行性能和外在形態(tài)是符合試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的。

在選擇電氣高壓實(shí)驗(yàn)的設(shè)施時(shí)要嚴(yán)格符合相關(guān)要求，并且制定高壓試驗(yàn)方案，方案的流程以及相關(guān)方法要完善，且方案要獲得有關(guān)部門的審批。

2 電力變壓器電氣高壓實(shí)驗(yàn)技術(shù)與要點(diǎn)研究

之所以要進(jìn)行電力變壓器電氣高壓實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵目標(biāo)是能夠及時(shí)對產(chǎn)品制造和應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量方面的缺陷和不足，及時(shí)完善修改，實(shí)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的正常服務(wù)功能。技術(shù)開展需要注意以下幾點(diǎn)：

2.1 在試驗(yàn)進(jìn)行之前做好充足的準(zhǔn)備工作

電力變壓器電氣高壓實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行有一定的風(fēng)險(xiǎn)存在，而且整個(gè)過程比較繁瑣，必須要開展之前進(jìn)行充分的準(zhǔn)備。在先期準(zhǔn)備工作要注意以下方面：明確當(dāng)前電力變壓器的整體運(yùn)行狀態(tài)，在試驗(yàn)開展之前，要對電力變壓器的整體運(yùn)行功能進(jìn)行各個(gè)方面的細(xì)節(jié)檢驗(yàn)；環(huán)境和產(chǎn)品等各種因素會(huì)造成其他的影響，如實(shí)驗(yàn)環(huán)境的空氣濕度和溫度的控制、變壓器本身的性能問題、產(chǎn)品是否具有良好的絕緣性等，同時(shí)要注重科學(xué)的實(shí)驗(yàn)開展方案以及指導(dǎo)書的制作。另外，需要注意的就是在電力變壓器容量比較大的情況下，要選擇電源容量相匹配的相關(guān)設(shè)備，使試驗(yàn)?zāi)軌蝽樌踩拈_展。

2.2 加強(qiáng)對電力變壓器高壓實(shí)驗(yàn)的安全保障的重視程度

在開展電力變壓器高壓試驗(yàn)的過程當(dāng)中，由于試驗(yàn)本身有造成人員和設(shè)備危害的可能性，因此采取適當(dāng)?shù)陌踩Ｕ洗胧┦欠浅Ｓ斜匾?。對于試?yàn)過程當(dāng)中的安全保障策略，可以從以下幾點(diǎn)入手：

首先，必須要出臺(tái)完整安全的實(shí)驗(yàn)方案，并且相關(guān)人員必須要按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)的開展，明確相關(guān)工作人員的權(quán)責(zé)和工作任務(wù)。與此同時(shí)，要通過各種培訓(xùn)或者其他方式使工作人員提升對安全的重要性的認(rèn)知，使工作人員將安全放在首位，保護(hù)自己的生命健康安全。

其次，除了人員的安全以外，也要注重開展試驗(yàn)的相關(guān)設(shè)施的安全性，要進(jìn)行慎重的檢測，確保設(shè)施能夠穩(wěn)定運(yùn)行，避免在使用過程當(dāng)中出現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行問題。

再次，要安排相關(guān)人員對接線方式進(jìn)行核查。如果電線出現(xiàn)問題會(huì)導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)的開展受到阻礙，并且會(huì)使設(shè)備出現(xiàn)損害，甚至?xí)ο嚓P(guān)工作人員的生命健康造成危害。

最后，在開展實(shí)驗(yàn)的場所，需要通過安裝防護(hù)網(wǎng)等方法將試驗(yàn)場所進(jìn)行隔離，并且要出示顯眼的警示牌，避免對于其他人員造成誤傷。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，需要安排相關(guān)的工作人員在實(shí)驗(yàn)場所的周圍進(jìn)行巡邏監(jiān)督，避免有無關(guān)人員進(jìn)入實(shí)驗(yàn)場所。

2.3 重視對變壓器工頻高電壓的研究分析

工頻高電壓的利用主要有兩種情況：第一種情況就是一般容量設(shè)備，這種工頻高壓主要來源于高壓試驗(yàn)變壓器；第二種情況是電容量較大設(shè)備的情況下，串聯(lián)諧振設(shè)備是產(chǎn)生工頻高壓的途徑，所以必須要根據(jù)具體的情況進(jìn)行具體的設(shè)備選擇，要確保各種設(shè)備不會(huì)發(fā)生電壓條件上的沖突、能夠順利運(yùn)行，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加精準(zhǔn)。

2.4 加強(qiáng)對相關(guān)軟件的開發(fā)和創(chuàng)新

隨著數(shù)字科技的進(jìn)步，電力系統(tǒng)電壓器電氣高壓試驗(yàn)需要具有更高的安全性和穩(wěn)定性，所以在開展實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，也可以根據(jù)具體情況和要求的不斷變化對相關(guān)軟件進(jìn)行創(chuàng)新開發(fā)。從目前的需求來看，軟件要在有完善的信息錄入管理功能同時(shí)能夠自主對數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，技術(shù)人員就可以直接根據(jù)軟件的分析結(jié)果進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)的開展，提升電力高壓試驗(yàn)的效能，為群眾的生活提供更高的用電質(zhì)量。

3 電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)開展的主要內(nèi)容以及關(guān)鍵點(diǎn)

3.1 對絕緣電阻和吸收比進(jìn)行準(zhǔn)確測量

之所以需要進(jìn)行絕緣電阻測量，是因?yàn)樵陔娏ψ儔浩魇艹被蛘呤墙^緣性能不加以出現(xiàn)老化的情況之下，會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)沒有辦法正常進(jìn)行。所以需對變壓器的絕緣電阻和吸收比進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，能夠?qū)ψ儔浩鞒霈F(xiàn)的各種性能問題及不足進(jìn)行高效的檢測，是一種比較便捷而且應(yīng)用廣泛的方式。

根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，如果變壓器在干燥之后其絕緣電阻也會(huì)產(chǎn)生很大的浮動(dòng)，這時(shí)就需要相關(guān)工作人員使用儀器來對變壓器的絕緣電阻和吸收比的數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)測量，從而把控變壓器的性能是否符合要求。雖然整個(gè)測量過程并不復(fù)雜，但是這個(gè)環(huán)節(jié)在電氣高壓試驗(yàn)的過程當(dāng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，同時(shí)也要確保試驗(yàn)環(huán)境的各方面因素都能夠符合開展試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，從而得到更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和信息，絕緣電阻和吸收比試驗(yàn)符合相關(guān)要求之后，才能使試驗(yàn)收獲更好的效果。

3.2 對泄漏電流的監(jiān)測

監(jiān)測泄露電流試驗(yàn)的最終目標(biāo)也是為了監(jiān)測變壓器的運(yùn)行性能，不過泄露電流相比較而言施加的電壓更高，所以能夠發(fā)現(xiàn)在絕緣電阻測量當(dāng)中被忽略的一些問題和不足，因此這個(gè)環(huán)節(jié)也是必不可少的。變壓器的絕緣性能以及測驗(yàn)的場所環(huán)境和所使用的方法途徑等各種因素，都會(huì)對泄漏電流的測量造成影響。根據(jù)對泄漏電流的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析研究，主要關(guān)注點(diǎn)就是測量的數(shù)據(jù)結(jié)果與同類變壓器以及過往的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，在整體的數(shù)據(jù)上沒有特別明顯的改變。但是如果數(shù)據(jù)發(fā)生較大的增長時(shí)就需要特別關(guān)注，因?yàn)檫@極有可能是絕緣性能存在缺陷情況的現(xiàn)象。所以一旦發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)數(shù)值與往年相比較有較大幅度的增加時(shí)，必須要及時(shí)進(jìn)行檢查，明確原因和不足之處，進(jìn)行及時(shí)的更正。

3.3 對介質(zhì)損耗角的正切值進(jìn)行測算

在試驗(yàn)過程當(dāng)中，對變壓器繞組絕緣的介質(zhì)損耗角的正切值進(jìn)行測算，是非常必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，因?yàn)樗梢詸z測變壓器是否出現(xiàn)著嚴(yán)重的不足和缺陷，比如變壓器設(shè)施的絕緣性能是否正常、油質(zhì)是否出現(xiàn)劣化等問題都可以進(jìn)行有效的檢測。與此同時(shí)，測量結(jié)果會(huì)受到來自多方面的因素的作用，會(huì)影響準(zhǔn)確性。所以必須要保證整個(gè)測試環(huán)境是符合標(biāo)準(zhǔn)，并且能夠使實(shí)驗(yàn)順利開展的。

3.4 外施工頻耐壓試驗(yàn)

工頻交流耐壓試驗(yàn)對整體的電氣高壓試驗(yàn)有關(guān)鍵的推動(dòng)效果，可以對電力變壓器的絕緣功能進(jìn)行檢驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的弊端和故障。經(jīng)過這種實(shí)驗(yàn)辦法，可以挖掘主角存在的問題和狀況，能夠?qū)\(yùn)輸過程中出現(xiàn)的各種可能會(huì)造成繞組的正常運(yùn)行、可以對出現(xiàn)的欠缺狀況及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化。在進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)的時(shí)候要注意，必須要在變壓器的絕緣油達(dá)到正常使用標(biāo)準(zhǔn)之后、而且要終止一段時(shí)間后才能應(yīng)用。

在選擇相關(guān)變壓器的時(shí)候，必須要依據(jù)具體情況進(jìn)行選擇，比如要明確試驗(yàn)電壓電流，然后進(jìn)行符合相對應(yīng)的電壓電流的變壓器的選擇。如果存在試驗(yàn)電壓比較高的情況，能夠利用串聯(lián)式試驗(yàn)變壓器的方法，同時(shí)也需要進(jìn)行其他方面的細(xì)節(jié)檢查，必須使各種相關(guān)設(shè)備的電流電壓相吻合，才能夠開展試驗(yàn)。相關(guān)人員也需要對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的剖析和判別，根據(jù)儀器的測試結(jié)果進(jìn)行監(jiān)測，并且要及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)有無不安全的現(xiàn)象發(fā)生。

3.5 感應(yīng)耐壓試驗(yàn)

開展感應(yīng)耐壓試驗(yàn)主要是為了去更好地檢查全絕緣變壓器的縱絕緣，以及對分級絕緣變壓器的主絕緣和縱絕緣進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)。因?yàn)槿绻贿M(jìn)行交流外施耐壓試驗(yàn)，只能夠?qū)ψ儔浩髦鹘^緣的電氣強(qiáng)度進(jìn)行檢測、而并不能夠?qū)ζ淇v絕緣進(jìn)行相應(yīng)的電壓測試。同時(shí)，由于分級絕緣的變壓器本身的特性，所以普遍應(yīng)用的外施加高壓試驗(yàn)法不能夠有效的滿足分級絕緣變壓器的檢測，必須要使用感應(yīng)耐壓試驗(yàn)的方式。因?yàn)楦袘?yīng)耐壓試驗(yàn)必須要在同一時(shí)間進(jìn)行主絕緣和縱絕緣試驗(yàn)，所以在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中需要抬高中性點(diǎn)電位，通過輔助變壓器以及其他相關(guān)設(shè)備的支撐作用，把感應(yīng)耐壓和交流耐壓的試驗(yàn)結(jié)果關(guān)聯(lián)在一起進(jìn)行[1]。

3.6 重視電力變壓器高壓試驗(yàn)的工作原理理念的把握

初級線圈和次級線圈構(gòu)成了開展電力高壓試驗(yàn)的主要裝置，這個(gè)裝置的本質(zhì)就是運(yùn)用電磁感應(yīng)原理，然后使交流電壓發(fā)生改變。交流電壓的交換主要是通過這個(gè)裝置來得到實(shí)現(xiàn)的，在這個(gè)過程當(dāng)中交流阻抗和電力都不斷發(fā)生著改變，經(jīng)過一系列的交流和電流作用，最后會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)的現(xiàn)象。日常生活中應(yīng)用比較廣泛的就是初級線圈中的電流，它主要是通過電磁感應(yīng)現(xiàn)象來控制日常的生活生產(chǎn)，從而進(jìn)一步對電源高壓試驗(yàn)變壓器進(jìn)行掌控。如果能夠較好的把握電力變壓器的高壓試驗(yàn)相關(guān)知識(shí)原理，就可以在進(jìn)行電力變壓器高壓試驗(yàn)的過程當(dāng)中更好地應(yīng)對各種突發(fā)狀況，采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。

3.7 避免試驗(yàn)中的過載超過承受范圍

由于很多工作人員的知識(shí)掌握和工作技能都不是很充分，所以在開展實(shí)驗(yàn)時(shí)，在沒有對變壓器的最大功率進(jìn)行測算的情況下就直接開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這種情況下，電力變壓器過載運(yùn)行，在一段時(shí)間之后線圈就會(huì)溫度不斷升高，從而導(dǎo)致線路發(fā)生短路的狀況，導(dǎo)致電力高壓試驗(yàn)變壓器的性能和使用時(shí)限受到損壞。同時(shí)，在平時(shí)使用變壓器的過程當(dāng)中也要重點(diǎn)關(guān)注，不要將過多的產(chǎn)品和設(shè)備與變壓器連接，導(dǎo)致超過變壓器的承受范圍，難以長時(shí)間運(yùn)行，使實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性受到影響，變壓器的安全性也會(huì)出現(xiàn)較大的變化。

4 結(jié)語

電力系統(tǒng)正在進(jìn)行著不斷的智能化和數(shù)字化，所以必須要針對相關(guān)試驗(yàn)和技術(shù)不斷進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化，從而促進(jìn)國家電力系統(tǒng)運(yùn)行模式的不斷升級。因?yàn)殡娏ψ儔浩麟姎飧邏簩?shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容和試驗(yàn)流程是非常復(fù)雜的，并且需要有較先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行輔助才能夠?qū)崿F(xiàn)，因此相關(guān)工作人員要對工作技能不斷進(jìn)行改進(jìn)，并且提升自己的服務(wù)意識(shí)，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，為國家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展發(fā)揮促進(jìn)的作用。