电力变压器高压试验的研究

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　　摘要：在电力系统当中，电力变压器属于常规一类电气设备，为了保证变压器的安全运行，对其进行高压电气试验非常重要。本文基于上述背景，对电力变压器高压电气试验的重要性分析入手，对试验条件与各项因素进行了研究，最后在此基础上提出电力变压器高压试验的各项技术以及规范标准，以期能为电力工作人员提供借鉴。
　　关键词：电力变压器；高压试验；研究
　　电气设备的绝缘性能与正常运行有直接关联，而对设备的绝缘性能以及各项功能进行准确鉴定时，高压试验是首要途径。由于变压器高压试验分为多种，包括介质损耗、电容、电流试验、空载损耗、直流泄漏等多达十余种，因此在试验操作过程中，需建立在屏蔽基础上，且自然环境中温湿度因素会对实验数据的精准性造成影响，因此对试验方法进行研究，利用新技术更好的进行变压器高压试验意义重大。以下将从高压试验技术概述入手逐步探讨试验主要技术。
　　1、变压器高压试验技术概述
　　在电力系统建设过程中，为了能加强对电力变压器各项参数准确值以及极限值的研究，必须要对其进行高压电气试验，通常的高压试验包括以下方面：①由于变压器的特殊功能，只有在正常使用过程中才能加强各个操作流程的控制，因此在变压器的制造过程中需严格遵循相关标准选取原材料，在变压器出厂前必须进行产品合格检验，从而确保投产安全，此为出厂时的高压试验；②当新的变压器投入运行时，必须进行预防性试验以此来对变压器运行状态进行进一步检验，只有这样才能充分确定变压器在基于电网现场运行环境中是否还留存有出厂缺陷，此为预防性试验；③在长期维护修养过程中，为了维持变压器性能，需要采用交接试验法对变压器运行缺陷进行试验检测，合格后方能继续投入到电网运行系统当中，此为运行过程中的试验。
　　变压器作为转化交流电压、电流，并负责电能传送的装置，在电力系统中有重要作用，对其进行高压试验可为变压器正常运行提供数据支持，从而掌握设备各项性能。
　　2、变压器高压试验的影响因素分析
　　2.1温湿度
　　高压试验的温湿度环境需进行严格设定才能保证试验数据准确，在户外试验过程中，实验人员需确保温度在40℃以内，但温度过低也会对数据造成影响，最低不得低于20℃，若变压器高压试验环境温度在25℃～30℃之间，就需要考虑到周围環境的湿度，标准值需保持在85%以下的湿度。只有在科学合理的条件下进行试验才能保证结果精确，由于户外条件下对温湿度的控制比较难，因此需要对试验环境进行慎重考虑。
　　2.2升压速度
　　从理论角度而言，升压速度并不会对泄漏电流造成影响，但在实际试验过程中，若用微安表读取试验值时，将其与泄漏电流值相比仍然存在较大差异，因此可判定误差较大。其原因分析为：在电流中还包含少量合成电流，因此理论上而言升压速度并不会对泄漏电流造成影响，但在实际操作中，若升压速度过快，对大容量变压器泄漏电流的影响较为剧烈。因此在试验过程中旬对测量时间进行准确把握，且需要具备足够耐心，由于长时间测量后取平均值才能得到更加准确的结果，因此若一个人无法完成测量时应安排多位工作人员轮流测量。
　　2.3试验电压极性与泄漏电流
　　从物理学层面分析，变压器外表容易受潮气影响，从而影响到绝缘性能，在电场中，水分子呈现正电荷，若一旦变压器绕组加正极性电压时，水分子会产生变化，通常表现为局部水分子受到电压排斥，进入到外壳，水分含量由此减少，若电流通过变压器内部，则通过的那一部分会减少。同理，当变压器绕组加负极性电极时，其中的水分子同样会出现变化，被排斥的水分子进入变压器外壳，含水量得以增加，因此变压器内部再电流通过时会有较多的水分子通过。
　　电压极性并非会对所有变压器造成不良影响，尤其是新投产的变压器，短时间内无需担心受潮，因此可忽略含水量，其所测出的泄露电流量也是完全相等。
　　3、变压器高压试验技术应用
　　3.1高压试验内容
　　①变压比。通常以变压比电桥法以及电压表法对变压比进行测量。②泄漏电流。通常以高压直流发生器对泄漏电流进行测量，但考虑到变压器而定工作电压要高出测量仪器额定电压，从而影响到测量结果，因此推荐采用直流高压试验法，若低压条件下泄漏电流值偏小，则提示变压器低压绝缘电阻高出高压绝缘电阻，证明变压器存在缺陷。③局部放电现象。一种可采用局部放电测量法进行，采用预激磁电压模拟运行过电压，持续降低局部放电试验电压，持续1h后再对变压器局部放电现象进行测量，这种方法可准确判定变压器是否有局部放电缺陷；另一种的预激磁电压采用工频耐压，持续降低局部放电试验电压，持续10min后再次测量。④介损因数。介损因数由介质损耗角的正切值表示，在对正切值进行测量时需同套管一并测量，但为了提高准确度，试验过程中应进行分解试验，从而准确判定故障部位。
　　3.2常规高压试验
　　首先，试验操作人员需严格按照标准进行试验接线工作，并委托试验负责人对整体接线进行细致全面的检查，保证试验安全性；其次，与相关的变压器电源连接，认真、逐步开展各项试验操作，同时对变压器高压试验数据进行详细记录，最后，在试验结束后关闭仪器，切断电源。
　　3.3交流耐压试验
　　试验人员需严格遵循规定进行接线，保证接线准确和安全，并对调压器在控制箱中的规范度进行检查，确保归零，在升压过程中，控制箱中的调节器需以顺时针方向匀速旋转，确保升压缓慢稳定，降压过程同理。在试验过程中还需对调压器运转情况以及对应仪表参数值变化进行严密观察例如调压器旋转顺序颠倒，或者电压表显示的电压值突然减少或激增，均由可能是仪器损坏或变压器缺陷，此时实验人员需迅速调整电压，并切断电源，同时需解开变压器与控制箱之间的引线，消除安全隐患。
　　4、变压器高压试验的安全措施
　　首先，试验过程中所有工作人员需注意力集中，禁止交头接耳、若无其事，试验负责人对整个试验过程中进行协调，遇突发事件进行冷静处理；其次，变压器铁芯必须接地良好，由于变压器铁芯主要成分为硅钢，电流通过时可产生剧烈的电磁感应，在交流电状态下，线圈里的交变电流所产生的磁力通过铁芯线圈会产生感应电流，而硅钢材质则可拦截感应电流，减少电流过大而导致的发热现象。因此在试验中必须保持铁芯接地，防止实验人员触电；最后，试验结束后清理仪器和接线，谨慎拆除安全网以及各种设备网线，离场时再次检查是否有设备未拆除或电源未切断的安全隐患。
　　结束语
　　综上，对变压器进行高压试验是检测变压器缺陷的主要途径，但电力变压器高压试验所涉及的内容较为广泛，试验技术也相对复杂，因此，试验人员需严格遵循高压试验操作标准，充分掌握各种试验因素和方法要点，积极做好安全防护措施，同时，试验负责人需对试验过程进协调管理，控制好每一个步骤的关键点，从而保证高压试验的正常进行。
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