程偉

摘 要： 電力變壓器作為電力系統(tǒng)的“心臟”，承擔(dān)著電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)，因此，為確保人們對(duì)電能的正常使用，保證電力變壓器的可靠性和連續(xù)性，意義深遠(yuǎn)。本文在充分掌握電力變壓器高壓試驗(yàn)影響因素的基礎(chǔ)上，對(duì)力變壓器的高壓試驗(yàn)條件、內(nèi)容進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞： 電力變壓器高壓試驗(yàn)；影響因素

一、電力變壓器高壓試驗(yàn)影響因素

1、溫度因素的影響

當(dāng)變壓器周圍的溫度開(kāi)始上升時(shí)，會(huì)導(dǎo)致其絕緣吸收比出現(xiàn)下降；而如果環(huán)境溫度降低，它的絕緣吸收比則會(huì)不斷上升，當(dāng)然，上面說(shuō)的是一般的情況，有時(shí)候有的變壓器并不遵循上面的規(guī)律。因此，進(jìn)行溫度分析時(shí)要靈活一些，不要過(guò)于絕對(duì)。

2、泄漏電流與試驗(yàn)電壓極性的影響

變壓器的外皮是造成絕緣受潮的主要因素。當(dāng)正極性的電壓加在變壓器的繞上時(shí)，會(huì)使得其周圍的電場(chǎng)產(chǎn)生排斥帶正電水分子的現(xiàn)象，并迫使其轉(zhuǎn)移到變壓器的外殼上，當(dāng)這時(shí)候變壓器內(nèi)部通電后，電流流量和以前相比將明顯減少。當(dāng)把負(fù)極性加在變壓器的繞組上以后，會(huì)導(dǎo)致帶電水分子被電場(chǎng)排斥，最后被迫進(jìn)入到變壓器外殼，這時(shí)候如果變壓器內(nèi)部通電的話，電流流量和剛才相比將有明顯的增加。

3、升壓速度的影響

雖然通常情況下升壓速度不會(huì)影響泄漏電流，但實(shí)際上，在開(kāi)展相關(guān)試驗(yàn)的過(guò)程時(shí)中還是會(huì)產(chǎn)生一些影響的。這時(shí)候容量越大的變壓器所受的影響會(huì)越嚴(yán)重，因此，要在實(shí)際測(cè)量中把握方法，保證測(cè)量結(jié)果的可靠性。

二、電力變壓器的高壓試驗(yàn)條件

1、嚴(yán)格控制高壓試驗(yàn)的溫度及濕度

當(dāng)高壓試驗(yàn)是在戶內(nèi)進(jìn)行的時(shí)候，必須采取嚴(yán)格措施對(duì)試驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格控制。電力變壓器進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)，要注意對(duì)溫度進(jìn)行控制，保持溫度在不超過(guò)40℃，也不低于-20℃的合理范圍內(nèi)，這個(gè)范圍是當(dāng)前公認(rèn)的開(kāi)展最佳溫度范圍。如果在電力變壓器高壓試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其溫度一直徘徊在25℃到30℃時(shí)就要及時(shí)采取相應(yīng)措施對(duì)周圍空氣中的相對(duì)濕度進(jìn)行有效控制，盡可能地使之不超過(guò)85%。保持高壓試驗(yàn)的溫度和相對(duì)濕度在相應(yīng)范圍內(nèi)的重要性在于，它有助于提高試驗(yàn)效率，并保證試驗(yàn)結(jié)果的精確性。有時(shí)候電力變壓器高壓試驗(yàn)需要在戶外進(jìn)行，這時(shí)候?qū)囟群拖鄬?duì)濕度的控制難度比較大，為確保試驗(yàn)?zāi)茼樌_(kāi)展，必須要等到氣候條件符合試驗(yàn)的所有要求后再進(jìn)行。

2、保證電力變壓器的絕緣性

當(dāng)電力變壓器高壓試驗(yàn)是在戶外進(jìn)行的時(shí)候，必須采取措施切實(shí)保證電力變壓器的絕緣性，具體而言，首先要確保試驗(yàn)環(huán)境的溫度和相對(duì)濕度符合試驗(yàn)要求，同時(shí)還要采取相應(yīng)措施對(duì)污垢等進(jìn)行嚴(yán)格控制，盡可能地防止電力變壓器的絕緣性能受到它們的損害。

3、有效控制額定容量與電壓，確保充分散熱

在對(duì)電力變壓器進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)，不僅需要注意試驗(yàn)環(huán)境和電力變壓器的絕緣性，更重要的是要采取必要措施對(duì)額定容量進(jìn)行嚴(yán)格控制，在這個(gè)過(guò)程中也要對(duì)電壓采取相同的措施，這樣可以保證它們能充分散熱，有效預(yù)防出現(xiàn)額定容量與電壓超標(biāo)的情況，最終起到保證電力變壓器安全的作用。

三、電力變壓器高壓試驗(yàn)內(nèi)容

1、絕緣電阻的測(cè)量

在電力變壓器高壓試驗(yàn)中，絕緣電阻測(cè)量是最為方便、簡(jiǎn)單的預(yù)防性試驗(yàn)。在變壓器的絕緣電阻測(cè)量中，絕緣的整體受潮程度、過(guò)熱老化程度、污穢情況等都可以同絕緣電阻的大小反映出來(lái)。以1臺(tái)高壓側(cè)電壓110 kV、容量31 500 kVA變壓器的絕緣電阻測(cè)量為例，絕緣的吸收比與溫度變化有著密切的聯(lián)系，當(dāng)溫度達(dá)到35℃以上時(shí)，干燥絕緣的吸收比達(dá)到極限后開(kāi)始下降，而受潮絕緣的吸收比則會(huì)發(fā)生不規(guī)則變化情況。因此，在變壓器的絕緣電阻測(cè)量中，一定要合理控制試驗(yàn)室的溫度，以保證絕緣吸收比實(shí)測(cè)值的真實(shí)性。

2、泄漏電流的測(cè)量

在電力變壓器泄漏電流的測(cè)量中，主要使用數(shù)顯泄漏電流測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)量，其額定工作電壓一般在2.5kV以下，明顯低于變壓器的額定工作電壓。

如果使用直流兆歐表無(wú)法滿足試驗(yàn)中對(duì)于電壓的要求，可以采取加直流高壓的試驗(yàn)方法，以確保變壓器泄漏電流測(cè)量結(jié)果的精確性。在高壓情況下，如果變壓器的泄漏電流明顯高于低壓情況下的電流，則表明變壓器的高壓絕緣電阻小于低壓絕緣電阻，即變壓器本身存在質(zhì)量缺陷，防泄漏功能也無(wú)法滿足使用要求。

3、局部放電試驗(yàn)

電力變壓器的局部放電試驗(yàn)是常見(jiàn)的“非破壞性”試驗(yàn)項(xiàng)目，試驗(yàn)方法主要有：第一，以工頻耐壓作為預(yù)激磁電壓，降至局部放電試驗(yàn)電壓，持續(xù)時(shí)間10～15 min后，測(cè)量局部放電量；第二，以模擬運(yùn)行中的過(guò)電壓作為預(yù)激磁電壓，降至局部放電試驗(yàn)電壓，持續(xù)1～1.2h，測(cè)量局部放電量。第2種試驗(yàn)方法可以測(cè)量變壓器在長(zhǎng)期工作電壓下，是否出現(xiàn)局部放電量現(xiàn)象，以保證電力變壓器在應(yīng)用中的安全運(yùn)行。另外，在電力變壓器的局部放電試驗(yàn)中，絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、絕緣介質(zhì)的承受場(chǎng)強(qiáng)、帶電與接地電極表面場(chǎng)、絕緣件加工與工藝處理等都要使局部放電量小于規(guī)定值來(lái)考慮，而不是以主、縱絕緣是否放電為主要依據(jù)。

在電力變壓器的局部放電試驗(yàn)中，以工頻耐壓作為預(yù)激磁電壓時(shí)，試驗(yàn)電壓的持續(xù)時(shí)間約為15 min，適當(dāng)延長(zhǎng)局部放電試驗(yàn)的電壓持續(xù)時(shí)間，對(duì)于絕緣性能測(cè)試具有一定的作用，如果變壓器的絕緣性能不理想，有可能引起不同程度的破壞性損壞。以模擬運(yùn)行中的過(guò)電壓作為預(yù)激磁電壓時(shí)，局部放電試驗(yàn)的電壓持續(xù)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)要求為1h，變壓器能承受多長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)激磁電壓與絕緣結(jié)構(gòu)的伏秒特性有著密切的聯(lián)系。在電力變壓器的局部放電試驗(yàn)中，局部放電量通常與帶電、接地電極表面的場(chǎng)強(qiáng)有關(guān)，而與電源的頻率則無(wú)關(guān)聯(lián)，所以，試驗(yàn)地點(diǎn)的噪聲應(yīng)盡量控制，電源的局部放電量也要進(jìn)行隔離。

4、變壓比測(cè)量

電力變壓器的變壓比測(cè)量方法主要有：雙電壓表法、變壓比電橋法等，其中變壓比電橋法是現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中常用的方法，其主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：不受電源穩(wěn)定程度的限制；準(zhǔn)確度和靈敏度高；誤差可以直讀：試驗(yàn)電壓可以調(diào)節(jié)，比較安全。在電力變壓器的變壓比試驗(yàn)中，還可以同步完成連續(xù)組別的試驗(yàn)，而結(jié)線組別相同則是變壓器并聯(lián)運(yùn)行的基本條件之一，所以.判斷電力變壓器的結(jié)線組別也是高壓試驗(yàn)中不可缺少的一項(xiàng)。常用的試驗(yàn)方法有：交流電壓表法、相位表法、變壓比電橋法、直流感應(yīng)法、組別表法等。組別表是一種常見(jiàn)的試驗(yàn)電力變壓器組別、相序、極性的專用儀表，該表具有使用簡(jiǎn)便、反映直觀、指示正確等優(yōu)點(diǎn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力變壓器是電力傳輸?shù)暮诵?，是各行各業(yè)，千家萬(wàn)戶的必經(jīng)之路，也是電網(wǎng)運(yùn)行中重要的設(shè)備組成部分。電力系統(tǒng)能夠安全的運(yùn)行就是避免電網(wǎng)出現(xiàn)重大事故的第一個(gè)防線，而電力系統(tǒng)中變壓器也是安全保障中的主要設(shè)備。電力變壓器能夠安全的運(yùn)行主要就是決定著供電的可靠性和連續(xù)性。對(duì)電力變壓器設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，要做到早發(fā)現(xiàn)早處理，避免問(wèn)題和事故的發(fā)生，提高社會(huì)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益。

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