段勇

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)變壓器變電運(yùn)行電氣試驗(yàn)中檢測(cè)范圍較小，無(wú)法滿足電力企業(yè)大規(guī)模供電時(shí)對(duì)變壓器的變電運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)需要，開(kāi)展對(duì)變壓器變電運(yùn)行的電氣試驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)研究。通過(guò)控制試驗(yàn)環(huán)境，確定試驗(yàn)參數(shù)、試驗(yàn)流程及試驗(yàn)算法等，提出一種全新的變壓器變電運(yùn)行的電氣試驗(yàn)方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，該方法與傳統(tǒng)方法相比可有效擴(kuò)大檢測(cè)范圍，進(jìn)一步提高變壓器變電運(yùn)行的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：變壓器;變電;運(yùn)行;電氣試驗(yàn);

0引言

電氣試驗(yàn)是在整個(gè)電氣系統(tǒng)或電氣設(shè)備投放使用之前，為了對(duì)設(shè)備安裝或制造等方面是否存在安裝失誤或缺陷等問(wèn)題進(jìn)行判斷的一種技術(shù)手段。當(dāng)前電力行業(yè)的發(fā)展與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著密不可分的聯(lián)系。隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)的不斷加深、經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，使得人們?cè)谌粘Ｉ詈凸ぷ髦袑?duì)于用電的需求量不斷增加。在這樣的背景之下，電力企業(yè)要想得到更快、更好的發(fā)展需要不斷將電力系統(tǒng)的容量及規(guī)模擴(kuò)大[1]。隨著電力系統(tǒng)的容量增加，相關(guān)電氣設(shè)備的故障發(fā)生頻率也隨之增加，對(duì)于人們的正常生活造成嚴(yán)重的威脅。因此，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行成為當(dāng)前電力企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，而變壓器的直流電阻及測(cè)量是整個(gè)變電站運(yùn)行過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)，對(duì)于變壓器的傳統(tǒng)電氣試驗(yàn)方法已經(jīng)無(wú)法滿足大容量電力系統(tǒng)的需要?；诖耍疚拈_(kāi)展對(duì)變壓器變電運(yùn)行的電氣試驗(yàn)探討。為使實(shí)驗(yàn)中的變壓器穩(wěn)定性得以提升，相關(guān)技術(shù)人員必須要對(duì)變壓器的工作原理及電氣實(shí)驗(yàn)展開(kāi)研究，才能從根本上改善試驗(yàn)變壓器的使用效果。

1變壓器變電運(yùn)行的電氣試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)

首先，在變壓器變電運(yùn)行的電氣試驗(yàn)前，應(yīng)當(dāng)對(duì)其試驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行設(shè)定，在安裝相關(guān)的試驗(yàn)設(shè)備時(shí)，應(yīng)選擇在更容易對(duì)蒸汽、爆炸性介質(zhì)等相關(guān)影響因素產(chǎn)生反應(yīng)的變壓器位置安裝。其次，試驗(yàn)人員在對(duì)變壓器的各個(gè)區(qū)域設(shè)置試驗(yàn)環(huán)境時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保試驗(yàn)周圍的空氣溫度和最大相對(duì)濕度，從而滿足試驗(yàn)精確進(jìn)行的條件[2]。在試驗(yàn)過(guò)程中，變壓器周圍的溫度應(yīng)控制在23°C～26°C范圍以內(nèi)，并且空氣濕度應(yīng)控制在75.5%以下。最后，在試驗(yàn)過(guò)程中為了保證變壓器在變電運(yùn)行時(shí)具有良好的散熱性能，試驗(yàn)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制變壓器的變電運(yùn)行時(shí)間。當(dāng)變壓器在變電運(yùn)行時(shí)其額定電流I與額定電壓U的數(shù)值滿足I=2/3U的工作環(huán)境下，變壓器可長(zhǎng)期且持續(xù)地進(jìn)行安全變電運(yùn)行;若變電運(yùn)行時(shí)其額定電流與額定電壓之間不滿足上述條件，則需要控制變壓器的變電運(yùn)行時(shí)間在半個(gè)小時(shí)以內(nèi)。

本文采用對(duì)變壓器的絕緣電阻進(jìn)行測(cè)試，得到變壓器變電運(yùn)行各項(xiàng)性能的測(cè)試結(jié)果的方法。利用變壓器，在2分鐘之內(nèi)進(jìn)行變電運(yùn)行，并采集其絕緣電阻數(shù)據(jù)，利用絕緣電阻的大小以及吸收比對(duì)絕緣整個(gè)過(guò)程中受潮情況進(jìn)行具體的分析和判斷。若變壓器的絕緣電阻值較高，則說(shuō)明變壓器的絕緣性能良好，若變壓器的絕緣電阻出現(xiàn)了明顯的下降，則說(shuō)明變壓器的絕緣性能較差，可能原因是變壓器老化或受潮[3]。一般變壓器的絕緣電阻可利用如下公式計(jì)算獲?。?/p>

公式（1）中，表示為變壓器在溫度下變電運(yùn)行時(shí)的電阻值;表示為變壓器在溫度下的電阻值。利用公式（1）將變壓器電阻值轉(zhuǎn)換為在溫度為25°C環(huán)境下的電阻值，再利用公式（2）計(jì)算出變壓器在變電運(yùn)行過(guò)程中電阻值的吸收比和極化指數(shù)。：

公式（2）中，表示為在變電運(yùn)行20s時(shí)變壓器的絕緣電阻阻值;表示為在變電運(yùn)行30s時(shí)變壓器的絕緣電阻阻值;表示為在變電運(yùn)行2分鐘時(shí)變壓器的絕緣電阻阻值;表示為絕緣電阻在2分鐘之內(nèi)的阻值與在30s時(shí)的比值;表示為絕緣電阻在20s和2分鐘時(shí)的電阻比值，即為極化指數(shù)。根據(jù)極化指數(shù)大小判斷變壓器的絕緣性能[4]。

2實(shí)驗(yàn)論證分析

為了驗(yàn)證本文方法對(duì)變壓器絕緣性能檢驗(yàn)的可靠性，將本文電氣試驗(yàn)方法與傳統(tǒng)電氣試驗(yàn)方法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，比較兩種方法的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。選擇某電力企業(yè)中常用的兩類變壓器設(shè)備作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，兩類設(shè)備的型號(hào)、運(yùn)行采參數(shù)、規(guī)格等均不相同。分別利用本文電氣試驗(yàn)方法與傳統(tǒng)電氣試驗(yàn)方法對(duì)其絕緣性能進(jìn)行檢測(cè)，并將本文方法設(shè)為實(shí)驗(yàn)組，傳統(tǒng)方法設(shè)為對(duì)照組。完成實(shí)驗(yàn)后，將實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組對(duì)變壓器絕緣性能的檢測(cè)范圍進(jìn)行記錄，并繪制成如表1所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表。

由表1中的數(shù)據(jù)縱向比較可以看出，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組兩種電氣試驗(yàn)方法在對(duì)變壓器A類的絕緣性能檢測(cè)時(shí)，其檢測(cè)范圍明顯小于對(duì)變壓器B類檢測(cè)時(shí)的檢測(cè)范圍，且實(shí)驗(yàn)組的差距更加明顯。再對(duì)表1中的數(shù)據(jù)橫向比較可以看出，在對(duì)同一類型變壓器比較時(shí)，實(shí)驗(yàn)組的檢測(cè)范圍明顯大于對(duì)照組的檢測(cè)范圍。因此通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明，本文提出的試驗(yàn)方法與傳統(tǒng)電氣試驗(yàn)方法相比，可檢測(cè)到變壓器更大范圍內(nèi)變電運(yùn)行的絕緣性能情況，更符合電力企業(yè)在進(jìn)行大需求量供電時(shí)對(duì)變壓器的變電運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)。

3結(jié)束語(yǔ)

將變壓器在變電運(yùn)行過(guò)程中的電氣試驗(yàn)在設(shè)備檢修中被廣泛應(yīng)用，可以有效提高相關(guān)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此針對(duì)變壓器的電氣試驗(yàn)研究應(yīng)當(dāng)加大其研究力度。除本文提出的對(duì)變壓器，在變電運(yùn)行過(guò)程中的絕緣性能進(jìn)行試驗(yàn)外，還可對(duì)其謝落電流、繞組介損、貼心絕緣等各項(xiàng)性能及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)，因此本文在后續(xù)的研究中也將針對(duì)以上幾個(gè)方面的問(wèn)題進(jìn)行更加深入的研究，為變電器在電力系統(tǒng)中的變電運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性提供理論依據(jù)。在電氣實(shí)驗(yàn)中，變壓器主要被應(yīng)用于電器元件絕緣材料在兩種電壓下的強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)中，作為電氣運(yùn)行試驗(yàn)中不可或缺的設(shè)備，變壓器在試驗(yàn)過(guò)程中必須得到合理的控制，才能減少實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的發(fā)生。提高試驗(yàn)的安全性，是電力試驗(yàn)發(fā)展的方向，技術(shù)人員要從強(qiáng)化變壓器的控制入手，切實(shí)減少試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)，為理論研究奠定實(shí)踐基礎(chǔ)。

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