电力变压器高压试验分析

电力变压器高压试验分析

白力源

云南电力技术有限责任公司 云南昆明 650000

摘要：近年来，随着人们生活水平的不断提升，人们在用电方面的需求也进一步扩大，这为电力企业的供电工作带来了极大的挑战，同时随着电力负荷的增大电力安全事故也随之增多，电力企业一方面需要加快电力建设以应对电力紧张问题，另一方面还需要提高对高压试验的重视度，加大对高压试验的投入和管理使试验中存在的安全问题和故障问题得到优化解决，使高压试验测量结果更为准确。因此，本文通过对高压试验的开展条件进行分析，找到试验过程中存在的安全隐患和故障问题并提出相应的措施对策，为试验的可靠开展提供基础支持。

关键词：电力变压器；高压试验；分析

前言

电力企业的电力系统运行过程中会因为设备运行载荷增大而导致设备出现故障缺陷进而造成电力安全事故出现的情况，其中电力设备的故障缺陷点主要集中于设备的绝缘体位置处，为了使电力系统的运行更为稳定可靠，减小电力安全事故的发生，电力工作人员可以通过高压试验的方式对电力系统中的设备进行运行检测，以及时修复设备中的故障问题。针对于电力变压器试验而言，试验方法主要是采用油中溶解气体色谱分析法、绝缘油试验法、套管绝缘试验法及绕组试验法四种不同方式对变压器绝缘材料及设备自身质量缺陷进行试验检查，但由于试验过程中容易受到环境因素及试验操作人员自身失误的影响使试验结果出现较大偏差，甚至诱发电力安全事故发生，只有满足试验的安全基础条件才能使试验安全可靠的进行。

一、电力变压器高压试验的条件分析

1.1电力变压器条件

变压器是电力系统运行的基础，变压器的目的在于将交流电压转化为稳定静止的电压并向电力设备输送转移，电压由不稳定的频率转化为稳定状态需要依靠变压器铁芯来提供交变磁通道，但由于目前变压器种类较大，规格和容量有着较大差异，不同型号的变压器铁芯在通过不稳定电压时产生的热损耗有所不同，因此为了使变压器在电力系统中更为稳定的工作及变压试验的可靠进行需要定期对变压器的铁芯展开检修，尽可能避免变压器铁芯损耗而对试验结果造成的干预和影响。

1.2高压试验分析

通过高压试验可以为变压器的可靠运行提供依据，高压试验主要是针对变压器的绝缘性及设备功能进行检测，因此这要求在高压试验过程中需要互感器、避雷装置、接地装置、电力变压器等设备，高压试验内容是通过对变压器功率损耗、空载运行、交流耐压等项目进行测试在测试过程中虽然设备产生的放电量较小但随着局部电压的不断提升设备周围的水分子和空气间的杂质会因为电极性作用直接影响到试验人员对变压器设备功耗数据的测量，高压试验应保障试验设备的安全稳定及对环境温度、湿度、洁度的控制，及时消除不良影响因素才能降低试验对变压器设备造成的损耗。

1.3试验过程分析

一般而言，电力变压器高压试验过程主要是通过检查控制器设备及变压器设备接地、调控箱调零、升压、降压归零四项工作的开展来实现。试验设备的接地是为了提高试验过程的安全性，防止高压不稳定的电流经过电力对设备造成的损坏。调控箱调零是指在完成接地检查工作后将调控箱中调压器进行调理处理，避免直接启动开关后电流过大烧毁设备。准备升压工作是在变压器与电源电压接通后通过对调压器的调节逐步使穿过设备的电压升高的过程，在匀速升压过程中可以通过对设备仪表盘的观察，将指示数据进行记录进而对变压器功耗情况做出准确分析。而在降压归零工作中需要等待试验完全结束后才能将通过电压调节将电压降低归零，再关闭设备的启停开关和总电源，同时也应将布置的接地线和引线进行清除还原变压器最初的工作环境。

二、电力变压器高压试验中存在的问题

2.1变压器易受潮

变压器受潮主要是因为变压器外部环境湿度较高，空气中存在着较多的水分子，当正极性电压通过变压器绝缘设备时会引起水分子的变化，这使得流经变压器的电流会有所降低，而当负极性电压穿过绝缘设备时通过电压器的电流又会增多，变压器的受潮问题会在高压试验中引起穿过变压器的电流变化使变压器运行功耗计量结果出现偏差。虽然可以通过选用新型的防潮变压器来避免电力设备的受潮影响，但环境的含水量不可避免，只要存在水分子就会对试验结果产生影响，只能采用人工调控的方式才能减小电压极性对电流泄漏产生的影响。

2.2温度对高压试验产生的影响

温度的因素也是影响高压试验的重要因素。试验环境中温度的变化会使变压器设备中绝缘电阻阻值发生变化，较大的温度波动还会导致绝缘设备失效。同时在环境温度不断升高的过程中空气中水分子的流动也会加快，加速空气中的杂质在绝缘电阻表面的溶解使得绝缘电阻阻值降低，并且环境温度在不断升高时变压器的吸收比会出现正态分布变化，在一定温度区间范围内变压器吸收比会随温度升高而升高，而超过该温度区间变压器吸收比又会随温度升高而下降。实现对高压试验全过程的温度可控，减少温度波动对试验结果产生的干扰需要电力企业投入更多的专业人才进行研究。

2.3升压速度的影响

在电力变压器高压试验过程中，利用调压器对变压器电压进行匀速提升调节是一项重要的工作，由于电压的升压速度与变压器泄漏电流有着较为紧密的联系，电压提升速度的调节并不是一成不变的而是需要根据现场实际情况结合试验人员的工作经验进行调整，但人工操作往往存在着差异，不同试验人员的调节速度快慢会有所不同，为了进一步提高试验结果的准确性需要引入更为先进的自动化设备或计算机辅助软件。

三、电力变压器高压试验安全开展措施

3.1检查接地

在高压试验开始前必需对试验设备的接地系统进行全面检查，将电阻值过低或存在缺陷的接地电阻进行更换，为试验人员及试验设备提供一个安全的操作环境。另一方面由于高压试验的特殊性，还需对每一试验设备的外壳及金属构件进行接地为试验环境创造出一个等电位体，使得试验过程中试验人员在接触运转的电力设备时不会出现触电情况。检查接地工作除了保障高压试验的安全开展，更是为了减小不稳定电压穿过用电设备使对测量结果造成的干扰。

3.2绕组故障的排查

大部分的高压试验故障问题都是因为变压器铁芯绕组故障造成的。因此在试验开始前对变压器进行彻底检查，排查设备中存在的绕组故障，避免短路绕组及绕组接地对变压器试验运行过程中产生的干扰和影响，绕组故障问题的解决还能够进一步提升变压器性能，为设备在后续的生产运行提供可靠支持。

3.3防火、防爆检查

目前的变压器高压试验通常会使用到油料，在试验过程中由于电力设备运行中电压负载过大而产生的高温或漏电放电现象会引起实验室中绝缘油、绝缘材料的分解、膨胀，进一步的反应还会加大变压器内部压力最终导致设备爆炸，如果试验过程没有做好相关的防火、防爆处理措施则当火灾事故发生时将对电力企业造成极大的经济损失。通过在试验现场设置好相应的防火灭火装置，对绝缘油、绝缘材料等易燃易爆材质进行质量检查，防火、防爆安全规范工作的严格开展将有力确保试验的安全进行。

总结：

综上所述，变压器是组成电力系统的重要设备之一，其运行的安全性和稳定性直接影响着电力企业的供电营销工作。通过变压器高压试验可以更好地了解到变压器的功耗、运行状态、故障缺陷等，但由于试验过程受诸多因素影响，如果缺乏合理妥善的管理将无法保障试验全过程的安全，提高对试验环境的控制，，做好试验前准备工作，加大对试验的成本投入才能使试验更为准确高效的开展。

参考文献:

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[3] 费林. 电力变压器高压试验技术及故障处理浅析[J]. 华东科技：学术版, 2015(5).