摘 要：社會(huì)的發(fā)展使得電能用量不斷增加，人們對(duì)供電的質(zhì)量提出更高要求。但電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情形時(shí)有發(fā)生，而故障的大部分原因都是絕緣缺陷。文章就影響高壓試驗(yàn)的因素及變壓器故障的情況及處理進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：變壓器試驗(yàn)；溫度濕度；電壓；故障處理

中圖分類(lèi)號(hào)：u226.8+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）29-0080-02

社會(huì)的快速發(fā)展使人類(lèi)對(duì)電能的要求不斷提高，人們的生產(chǎn)與生活都離不開(kāi)對(duì)電能的運(yùn)用。電能用量的增加也使得電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情形時(shí)有發(fā)生，而故障的大部分原因都是絕緣缺陷。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給變壓器絕緣問(wèn)題提供了很多的監(jiān)測(cè)方法，但這些實(shí)驗(yàn)有時(shí)并不能準(zhǔn)確的將變壓器的絕緣特性反應(yīng)出來(lái)。之所以會(huì)這樣，是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)人員在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)忽視了一些小細(xì)節(jié)，這些小細(xì)節(jié)會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，繼而使研究人員得出錯(cuò)誤的結(jié)論。本文主要針對(duì)其中的一部分影響因素進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并提供一些針對(duì)這些因素的解決措施，使電能的安全性得到提升。

1 電力系統(tǒng)中變壓器高壓試驗(yàn)進(jìn)行的原理

數(shù)據(jù)顯示，近幾年來(lái)，電力系統(tǒng)在運(yùn)行中常發(fā)生的故障多數(shù)是由絕緣缺陷導(dǎo)致，電氣設(shè)備的安全運(yùn)行、電力企業(yè)的高效發(fā)展都需要我們?cè)诮^緣缺陷的問(wèn)題上采取一定的措施，對(duì)絕緣缺陷進(jìn)行檢驗(yàn)進(jìn)而避免產(chǎn)生更多的電力故障。進(jìn)行絕緣缺陷的檢驗(yàn)，主要通過(guò)高壓試驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，高壓試驗(yàn)一方面能保證電力變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行，另一方面可以檢驗(yàn)電力設(shè)備的絕緣性能。高壓試驗(yàn)變壓器是針對(duì)高壓設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)的專(zhuān)用儀器。電氣設(shè)備使用前的這種高壓試驗(yàn)可以檢驗(yàn)出電氣設(shè)備是否良好，這樣可以避免有缺陷的設(shè)備在生產(chǎn)中進(jìn)行使用。為避免電力變壓器遭到破壞，在充分考慮電力變壓器的安全性的條件下，主要通過(guò)局部的試驗(yàn)、局部的放電來(lái)進(jìn)行。試驗(yàn)對(duì)環(huán)境有一定的特殊要求，主要表現(xiàn)在環(huán)境的溫度和環(huán)境的濕度兩方面，通常情況下，高壓試驗(yàn)都是在相對(duì)密閉的環(huán)境中進(jìn)行，以避免外界因素的影響。

試驗(yàn)可以在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)室的溫度最高不能超過(guò)四十度，最低不能低于零下二十度。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的空氣濕度要根據(jù)室內(nèi)溫度的變化進(jìn)行調(diào)整，對(duì)室內(nèi)可能影響試驗(yàn)結(jié)果的物質(zhì)都要進(jìn)行清理。另外，要對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的保護(hù)電阻進(jìn)行有效的控制，避免電壓升高帶來(lái)不良影響，保證實(shí)驗(yàn)室的散熱。在進(jìn)行變壓器的高壓試驗(yàn)時(shí)要客觀(guān)選擇試驗(yàn)方法。試驗(yàn)前要對(duì)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，確保進(jìn)行連接的各部分安全良好，且將試驗(yàn)用的控制箱的調(diào)壓器指數(shù)調(diào)到零。在電力變壓器接通了電源后，緩慢的進(jìn)行升壓工作，在升壓時(shí)密切關(guān)注儀表上的情況，密切關(guān)注變壓器的運(yùn)行情況。在試驗(yàn)結(jié)束后，仍要將試驗(yàn)的控制箱調(diào)到零，并將所有的連線(xiàn)全部解開(kāi)。

2 高壓試驗(yàn)中的影響因素

2.1 絕緣電阻受溫度的影響

溫度對(duì)于很多變壓器的絕緣電阻的影響都是不容忽視的，因?yàn)樗鼈儗?duì)于溫度的變化都很敏感，它們通常情況下會(huì)隨著溫度的升高而減小。微觀(guān)層面的分析上，科學(xué)家們給出了解釋?zhuān)环矫?，一定環(huán)境條件下，溫度升高會(huì)加速絕緣介質(zhì)中離子和分子的運(yùn)動(dòng)，從而使絕緣電阻降低。另一方面，溫度的不斷升高，會(huì)促使絕緣層中的水溶解掉電阻中含有的雜質(zhì)，進(jìn)而使絕緣電阻值的下降速度加快。絕緣電阻的表面雜物的多少與絕緣電阻阻值的下降程度成正比。由此可得出，變壓器的絕緣吸收比是受溫度影響的。正常情況下，溫度越高，受潮的絕緣的吸收比便會(huì)降低；而干燥的絕緣的吸收比則恰恰相反，但當(dāng)溫度在30？觷～40？觷時(shí)，吸收比會(huì)達(dá)到極限，然后會(huì)開(kāi)始下降。

2.2 升壓速度對(duì)測(cè)量泄露電流的影響

理論上，泄露電流與升壓的速度是沒(méi)有任何關(guān)系的，它只是變壓器特有的一個(gè)特征，但是用微安表讀取出來(lái)的是一個(gè)含有吸收電流的合成的非真實(shí)的泄露電流，得到的就會(huì)是與泄露電流的數(shù)值偏差較大的數(shù)值，從這方面講，升壓速度會(huì)對(duì)得到的讀數(shù)產(chǎn)生一定程度的影響。另外，較大容量的變壓器的吸收力會(huì)更加強(qiáng)，這就要求工作人員在測(cè)量的過(guò)程中對(duì)時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制，熟練運(yùn)用測(cè)量技巧，耐心進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，這樣才能得出相對(duì)真實(shí)、準(zhǔn)確的泄露電流量。

2.3 電壓的極性對(duì)測(cè)量泄露電流的影響

通常來(lái)說(shuō)，變壓器的絕緣受潮是從外殼開(kāi)始；電滲現(xiàn)象說(shuō)明，在電場(chǎng)作用下，變壓器絕緣的水分會(huì)呈現(xiàn)正電荷，而當(dāng)給電壓器的繞組添加正極電壓時(shí)，絕緣中的水分子就會(huì)受到排斥力而被排除，然后會(huì)逐漸向變壓器外部滲透，變壓器的內(nèi)部則會(huì)出現(xiàn)隨著水分子含量減少，泄露電流減少的情況；相反，當(dāng)給變壓器的繞阻施加的是負(fù)極電壓時(shí)，變壓器內(nèi)的水分子便會(huì)逐漸被吸收，并逐漸向變壓器繞組方向移動(dòng)，最后會(huì)滲透過(guò)絕緣表層，使場(chǎng)強(qiáng)高的區(qū)域中水分子不斷增加，變壓器內(nèi)部的泄露電流也逐漸增大。

2.4 變壓器中的鐵芯接地會(huì)對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)生的影響

在進(jìn)行變壓器試驗(yàn)時(shí)鐵芯必須接地。如果鐵芯沒(méi)有接地或鐵芯接地效果不夠理想，都會(huì)導(dǎo)致測(cè)量出的變壓器絕緣層的電阻數(shù)增加、tgd增加、吸收比下降等結(jié)果。這是因?yàn)槿绻F芯沒(méi)有接地或接地程度不理想時(shí)，就會(huì)使鐵芯對(duì)下夾件的電容減小，然后會(huì)增加其抗容，結(jié)交流電壓的時(shí)候，這一部分相對(duì)的就承受較高的電壓，且如果鐵芯與下夾件間的紙板厚度不超過(guò)五毫米，這部分就會(huì)在電壓過(guò)高情況下放電，使實(shí)測(cè)結(jié)果發(fā)生偏差；在進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)量時(shí)，正常情況下繞組與鐵芯之間的等值電路變?yōu)榕c外殼、鐵芯繞組和鐵芯間的串聯(lián)的等值電路，這會(huì)使絕緣電阻進(jìn)一步明顯上升；另外，當(dāng)繞組對(duì)鐵芯的電容變成了鐵芯與外殼、繞組與鐵芯這兩個(gè)電容的串聯(lián)電路，會(huì)使這條支路的電容值明顯減小、吸收比明顯下降。

3 電力變壓器故障與處理簡(jiǎn)述

一般電力變壓器設(shè)備在運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：變壓器的高壓顯示儀表出現(xiàn)異常，在對(duì)其外部檢查時(shí)雖然能夠正常進(jìn)行電壓的輸出，而且電表與線(xiàn)路的連接也沒(méi)有表現(xiàn)出異常，但顯示儀卻不能對(duì)試驗(yàn)過(guò)程中升高的電壓數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)。一方面檢查變壓器控制箱內(nèi)的控制回路，推斷出故障原因是否存在于變壓器內(nèi)部，變壓器通常情況下會(huì)由三個(gè)同心原邊線(xiàn)圈、高壓輸出線(xiàn)圈及儀表專(zhuān)用的線(xiàn)圈組成，將變壓器拆開(kāi)檢查發(fā)現(xiàn)，內(nèi)部的儀表專(zhuān)用線(xiàn)圈存在過(guò)熱現(xiàn)象，由此判斷出是儀表專(zhuān)用線(xiàn)圈的燒毀導(dǎo)致了故障。另一方面對(duì)儀表專(zhuān)用線(xiàn)圈的檢查發(fā)現(xiàn)，儀表所使用的導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)芯橫截面面積太小，負(fù)載能力差，而導(dǎo)致升壓途中電流泄露較大，所以是儀表專(zhuān)用線(xiàn)圈被燒毀，影響了試驗(yàn)結(jié)果。

通過(guò)上述的試驗(yàn)與分析，要想解決故障就要更換儀表線(xiàn)圈。而儀表線(xiàn)圈的變壓器最里層，因此在更換對(duì)儀表線(xiàn)圈時(shí)，要選擇干凈整潔的實(shí)驗(yàn)室，依次將線(xiàn)圈拆開(kāi)再一一裝好。然后進(jìn)行燒制、浸漆、干燥與裝配步驟，最后修好儀表。

4 結(jié) 語(yǔ)

在高壓試驗(yàn)中要重視細(xì)小環(huán)節(jié)，要關(guān)注環(huán)境濕度、溫度、電荷及高壓連線(xiàn)等方面的影響。這要求工作人員掌握影響數(shù)據(jù)的原因，熟知試驗(yàn)方法，進(jìn)行精確的測(cè)量來(lái)保證試驗(yàn)設(shè)備的正常運(yùn)行，進(jìn)一步提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性、安全性及穩(wěn)定性。

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