電力變壓器高壓試驗(yàn)淺析

游書均

（云南電網(wǎng)公司昭通供電局，云南 昭通 657000）

1 電力變壓器高壓試驗(yàn)的條件、方法

電力變壓器高壓試驗(yàn)的基本條件為:(l)嚴(yán)格控制試驗(yàn)室的周圍環(huán)境與溫度，最高溫度為40℃，最低溫度為-20℃；(2)當(dāng)試驗(yàn)室中空氣溫度為25-30℃時(shí)，應(yīng)將相對(duì)濕度控制在85%以下；(3)在電力變壓器的試驗(yàn)室安裝中，應(yīng)注意控制試驗(yàn)室的環(huán)境，嚴(yán)格控制影響變壓器絕緣性能的氣體、污垢、化學(xué)性積塵等；(4)在電力變壓器高壓試驗(yàn)中，應(yīng)在電壓升高過(guò)程提供足夠的保護(hù)電阻，嚴(yán)防在超過(guò)試驗(yàn)規(guī)定的高壓狀態(tài)下斷合變壓器；(5)在變壓器高壓試驗(yàn)中，應(yīng)嚴(yán)格控制額定容量與電壓，并且保證其充分散熱。

電力變壓器高壓試驗(yàn)的方法為:(I)按照電力變壓器的接線原理圖進(jìn)行引線的連接，并且保證變壓器與控制箱接地的安全性、可靠性；(2)在電力變壓器高壓試驗(yàn)前，認(rèn)真檢查各部分接線的接觸是否良好，并且檢查控制箱中的調(diào)壓器是否調(diào)整到“零”位；(3)在電力變壓器接通電源后，綠色指示燈點(diǎn)亮后，可以按下啟動(dòng)按鈕，紅色指示燈亮后，等待升壓；(4)試驗(yàn)人員順時(shí)針、勻速旋轉(zhuǎn)控制箱中調(diào)壓器的手柄，緩慢進(jìn)行升壓，并且密切觀察儀表的指示變化及試品運(yùn)轉(zhuǎn)情況；(5)電力變壓器高壓試驗(yàn)完成后，迅速將電壓調(diào)整至零位，并且按下停止按鈕和切斷電源，解開試驗(yàn)中連接的引線。

2 電力變壓器高壓試驗(yàn)的內(nèi)容

為了保證電力變壓器高壓試驗(yàn)結(jié)果的精確性、真實(shí)性，必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定，合理選取試驗(yàn)內(nèi)容。電力變壓器高壓試驗(yàn)的內(nèi)容主要包括：絕緣電阻的測(cè)量、泄露電流的測(cè)量、介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)試、交流耐高壓試驗(yàn)等。

2.1 絕緣電阻的測(cè)量

在電力變壓器高壓試驗(yàn)中，絕緣電阻的測(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的測(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)高壓測(cè)電壓110KV、容量31500KVA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)到極限后開始下降，而受潮絕緣的吸收比則會(huì)發(fā)生不規(guī)則的變化情況。因此，在變壓器的絕緣電阻測(cè)量中，一定要合理控制實(shí)驗(yàn)室的溫度，以保證絕緣吸收比實(shí)測(cè)值的真實(shí)性。

2.2 泄露電流的測(cè)量

在電力變壓器泄露電流的測(cè)量中，主要使用數(shù)顯泄露電流的測(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，以確保變壓器泄露電流的測(cè)量結(jié)果的精確性。在高一情況下，如果變壓器的泄露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。

2.3 局部放電試驗(yàn)

電力變壓器的局部放電試驗(yàn)室常見的“非破壞性”試驗(yàn)項(xiàng)目，試驗(yàn)方法主要有(1)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10～15min后，測(cè)量局部放電；(2)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)1～1.5h，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)。

2.4 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，其中電壓比電橋法是現(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)確性和靈敏度高；誤差可以直讀；試驗(yàn)電壓可以調(diào)整，比較安全。在電力變壓器的變壓比試驗(yàn)中，還可以同步完成連寫組別的試驗(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，判斷電力變壓器的接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，相位法發(fā)、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)。

2.5 介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)試

在電力變壓器的高壓試驗(yàn)中，介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)試是基本的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目之一，其主要試驗(yàn)?zāi)康氖歉鶕?jù)介質(zhì)損耗因數(shù)的大小，判斷變壓器的絕緣性能。在變壓器正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，介質(zhì)損耗因數(shù)的變化與絕緣損耗的大小有著密切的聯(lián)系。在試驗(yàn)過(guò)程中，試驗(yàn)人員可以通過(guò)相關(guān)結(jié)果，掌握變壓器絕緣的整體受潮與劣化變質(zhì)程度，從而得出精確的試驗(yàn)結(jié)果。在電力變壓器的介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)試中，其結(jié)果明顯優(yōu)于絕緣電阻測(cè)量與泄漏電流測(cè)試，主要是因?yàn)闇y(cè)試過(guò)程中，與試驗(yàn)電壓和設(shè)備大小等因素的關(guān)聯(lián)性較小，試驗(yàn)人員可以準(zhǔn)確地判斷變壓器的絕緣變化情況。

3 電力變壓器高壓試驗(yàn)的安全設(shè)計(jì)方法

3.1 防止感應(yīng)電壓與放電反擊

在電力變壓器高壓試驗(yàn)中，在試驗(yàn)設(shè)備與其他設(shè)備之間必須采取有效的防止感應(yīng)電壓的措施，通常是將試驗(yàn)設(shè)備與其他儀器、設(shè)備進(jìn)行短接，并可靠接地，實(shí)驗(yàn)室中閑置的各種電容設(shè)備也要按照要求進(jìn)行短路接地。由于電力變壓器高壓試驗(yàn)是在一個(gè)封閉的六面屏蔽體環(huán)境中進(jìn)行，在試驗(yàn)過(guò)程中有可能出現(xiàn)瞬間放電的現(xiàn)象，所以，對(duì)于試驗(yàn)中的高壓電纜必須加金屬管保護(hù)，并且埋地敷設(shè)。一般情況下，金屬保護(hù)管的長(zhǎng)度應(yīng)>15m，并且每隔5m與接地極進(jìn)行連接，從而嚴(yán)格控制放電反擊現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)率。

3.2 可靠的接地

在電力變壓器高壓試驗(yàn)中，必須保證實(shí)驗(yàn)室的接地系統(tǒng)良好，接地電阻一般需要在0.5Ω以下，從而保障試驗(yàn)設(shè)備與試驗(yàn)人員的安全。在具備良好接地條件的情況下，還應(yīng)將實(shí)驗(yàn)室視為一個(gè)特殊的等電位體，實(shí)驗(yàn)室中所有金屬儀器、設(shè)備的外殼都要保持良好接地，特別是在變壓器與試驗(yàn)設(shè)備之間必須有可靠、安全、穩(wěn)定的金屬性連接。在高壓試驗(yàn)中，應(yīng)明確標(biāo)注接地點(diǎn)的位置，以防在試驗(yàn)中出現(xiàn)人員觸電的現(xiàn)象。

3.3 防火、防爆

在電力變壓器高壓試驗(yàn)中，必須嚴(yán)防變壓器在運(yùn)行中發(fā)生過(guò)載或短路的現(xiàn)象，特別要注意絕緣材料，絕緣油等因高溫、電火花作用等因素，而產(chǎn)生分解、膨脹、以致氣化，導(dǎo)致變壓器內(nèi)部的壓力急劇增加，有可能引起變壓器外殼爆炸使大量絕緣油噴出燃燒，油流又會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大火災(zāi)的危險(xiǎn)。因此，在電力變壓器的高壓試驗(yàn)過(guò)程中，必須注重對(duì)于安全問(wèn)題的防范，以保證試驗(yàn)的安全性。

結(jié)語(yǔ)

安全永遠(yuǎn)是一個(gè)不可忽視的主題。而對(duì)于高壓試驗(yàn)來(lái)說(shuō)，由于需要工作人員親自操作，便會(huì)涉及到更多的安全因素。這就需要參與到試驗(yàn)中的人員必須要清楚自己所負(fù)責(zé)的范疇和試驗(yàn)的目的，盡職盡責(zé)，安全為主，用心檢查，提高測(cè)量精確度。一定要選取合理的試驗(yàn)條件、方法與內(nèi)容，并且注重試驗(yàn)過(guò)程中的安全設(shè)計(jì)，以保證試驗(yàn)操作的順利進(jìn)行，獲取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)而科學(xué)判定變壓器的綜合性能。

[1]變電所高壓試驗(yàn)要求[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2011，(10).

[2]揭慧萍.變壓器高壓試驗(yàn)技術(shù)（9）變壓器沖擊合閘試驗(yàn)[J].大眾用電，2011（8）.

[3]趙娜，張華.電力變壓器高壓試驗(yàn)研究分析[J].科技與企業(yè)，2012（01）.