關(guān)于變壓器高壓試驗(yàn)技術(shù)的研究分析

賴美美

【摘要】首先從溫度與濕度、電壓與額定容量和變壓器絕緣性控制三個(gè)方面對(duì)變壓器高壓試驗(yàn)條件進(jìn)行了分析，隨后對(duì)高壓試驗(yàn)方法進(jìn)行了探討，進(jìn)而對(duì)高壓試驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了概括，最后從高壓故障類型、故障誘發(fā)原因和故障處理方面三個(gè)方面對(duì)高壓試驗(yàn)故障進(jìn)行了分析，以期為今后變壓器高壓試驗(yàn)的完善發(fā)揮一定的借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】變壓器；高壓試驗(yàn)；條件；內(nèi)容；注意事項(xiàng)

變壓器在電力系統(tǒng)的眾多器械配置中占據(jù)著重要的地位，對(duì)調(diào)節(jié)電力資源的分配，對(duì)確保電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性意義非凡。對(duì)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，高壓試驗(yàn)是非常有效的方式之一，但是在使用高壓試驗(yàn)對(duì)變壓器進(jìn)行調(diào)試時(shí)會(huì)受到很多因素的影響，因此，需要對(duì)高壓試驗(yàn)的條件進(jìn)行科學(xué)的分析，需要對(duì)高壓試驗(yàn)的內(nèi)容與注意事項(xiàng)進(jìn)行探究。

1、變壓器高壓試驗(yàn)條件

1.1 溫度與濕度控制

環(huán)境對(duì)試驗(yàn)過(guò)程和試驗(yàn)結(jié)果都有很大的影響，高壓試驗(yàn)也不例外，在試驗(yàn)環(huán)境的各項(xiàng)因素中，在高壓試驗(yàn)的過(guò)程中，對(duì)其產(chǎn)生影響的因素有兩種，第一種因素是溫度，第二種因素是濕度。一般情況下，室內(nèi)變壓器高壓試驗(yàn)要將室內(nèi)溫度控制在20oC以上，同時(shí)要保持在40oC以下[1]。如果溫度大于25oC小于30oC，就要對(duì)濕度進(jìn)行合理的控制，將其維持在85%以下[2]。如果在戶外對(duì)變壓器進(jìn)行高壓試驗(yàn)，對(duì)溫度和濕度進(jìn)行控制的難度比較大，因此，要選擇合適的天氣條件來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 電壓與額定容量控制

在變壓器的高壓試驗(yàn)中，在溫度與濕度之外，對(duì)其試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響的因素還有試驗(yàn)電壓和額定容量。電壓不穩(wěn)，電壓過(guò)大或者過(guò)??；額定容量的不穩(wěn)定變化都會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生不良影響。導(dǎo)致電壓和額定容量發(fā)生變化的最關(guān)鍵原因就是變壓器的散熱性不好，因此，穩(wěn)定上述兩種因素，要保證變壓器具有良好的散熱性。

1.3 變壓器絕緣性控制

變壓器的絕緣性也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定的干擾，因此，在試驗(yàn)之前，要將變壓器上的灰塵、污垢等物質(zhì)進(jìn)行清除，對(duì)能夠?qū)υ囼?yàn)過(guò)程產(chǎn)生影響的特殊氣體進(jìn)行控制，防止變壓器絕緣受到損傷，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生不良影響。

2、變壓器高壓試驗(yàn)方法

為了保證高壓試驗(yàn)結(jié)果具有很好的準(zhǔn)確性，在對(duì)試驗(yàn)條件進(jìn)行合理的控制之外，還要選擇合適的方法進(jìn)行試驗(yàn)。其試驗(yàn)方法有兩種，具體分析如下。

2.1 常規(guī)試驗(yàn)

首先，準(zhǔn)備與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的器械，以接線原理為基礎(chǔ)進(jìn)行接線，并且對(duì)接線情況進(jìn)行檢查，確保接線的合理性；其次，將電源接通，按照事先熟悉的試驗(yàn)流程來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)，在試驗(yàn)的過(guò)程中對(duì)各種儀器進(jìn)行觀察，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄。最后，在結(jié)束試驗(yàn)之后，將試驗(yàn)儀器關(guān)閉，將電源進(jìn)行切斷處理[3]。

2.2 交流耐壓試驗(yàn)

交流耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)程序?yàn)榻泳€——通電——升壓——停止試驗(yàn)——記錄結(jié)果。各個(gè)環(huán)節(jié)需要注意的事項(xiàng)不同，具體分析如下：第一，接線環(huán)節(jié)要嚴(yán)守規(guī)則，保證接線效果，防止在試驗(yàn)的過(guò)程中發(fā)生短路或者斷路等情況；第二，為了保證試驗(yàn)的有效性，要對(duì)控制箱調(diào)壓器進(jìn)行檢查，將其指針恢復(fù)“零”位，對(duì)線路接觸情況進(jìn)行檢查；第三，對(duì)變壓器進(jìn)行通電，在變壓器上有兩個(gè)燈，一個(gè)紅燈，一個(gè)綠燈，如果綠燈被點(diǎn)亮，就要將儀器啟動(dòng)；紅燈亮即等待升壓。升壓要通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器來(lái)進(jìn)行，其速度要均勻，其方向?yàn)轫槙r(shí)針。第四，在升壓環(huán)節(jié)，對(duì)各個(gè)設(shè)備顯示出來(lái)的結(jié)果進(jìn)行如實(shí)記錄，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行觀察，在發(fā)生異常時(shí)要及時(shí)停止設(shè)備運(yùn)行；如無(wú)異常，就按照流程將試驗(yàn)繼續(xù)下去，最終完成之后將試驗(yàn)結(jié)束。

3、變壓器高壓試驗(yàn)內(nèi)容

第一，直流電阻測(cè)試，儀器為直流電阻測(cè)試儀，試驗(yàn)?zāi)康氖菍?duì)其短路和斷股情況進(jìn)行詳細(xì)的檢查，以防在使用的過(guò)程中出現(xiàn)意外，在檢測(cè)的過(guò)程中要平衡繞組溫度，要保證儀器設(shè)備的充電時(shí)間，要保證導(dǎo)線截面的尺寸等。第二，絕緣電阻測(cè)試、吸收比測(cè)試，其目的是對(duì)變壓器的絕緣狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，使用的儀器是電動(dòng)兆歐表，方法是：斷電——清理污垢——放置試驗(yàn)儀器——驅(qū)動(dòng)儀器運(yùn)轉(zhuǎn)——讀取數(shù)值；第三，交流耐壓試驗(yàn)，使用的儀器是GIS交流耐壓測(cè)試儀，方法是：接線——儀器驅(qū)動(dòng)——數(shù)值讀取。

4、變壓器高壓試驗(yàn)故障

在高壓試驗(yàn)中，由于涉及的試驗(yàn)項(xiàng)目非常復(fù)雜，涉及的試驗(yàn)流程也比較多，涉及的試驗(yàn)儀器類型比較多，因此，試驗(yàn)故障極易誘發(fā)，其危害有二，一為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果失效；二為使檢測(cè)人員生命安全受損。因此，探討高壓試驗(yàn)的故障類型，采用合適的診斷方法與預(yù)防方法，對(duì)保證試驗(yàn)效果非常重要。

4.1 變壓器高壓試驗(yàn)故障

通過(guò)上述分析可知變壓器高壓試驗(yàn)的項(xiàng)目非常多，流程非常復(fù)雜，在試驗(yàn)的過(guò)程中常發(fā)的試驗(yàn)故障有以下兩種，其一是變壓器內(nèi)部故障；其二是變壓器外部故障。其中，內(nèi)部故障的類型有兩種，其位置多集中在繞組位置，具體的類型是：短路故障和接地故障。變壓器外部故障有二，分別是：第一，電故障；第二，熱故障。其中熱故障的種類有四種，其劃分依據(jù)是溫度高低[6]，具體如表1所示。

4.2 故障診斷方法

對(duì)于變壓器的高壓試驗(yàn)故障其診斷方法有三種，分別是：電氣試驗(yàn)、特征氣體試驗(yàn)和常規(guī)IEC比值試驗(yàn)。具體分析如：（1）電氣試驗(yàn)可以診斷的故障有三，其一是斷線故障；其二是短路故障；其三是接觸不良故障。在試驗(yàn)中，要將各種數(shù)值轉(zhuǎn)換為溫度為20oC時(shí)對(duì)應(yīng)的數(shù)值，將結(jié)果偏差控制在4%左右。（2）特征氣體試驗(yàn)。在變壓器高壓試驗(yàn)的過(guò)程中，如果發(fā)生故障，就會(huì)產(chǎn)生不同的熱量，因此就可以利用不同的氣體成分對(duì)這些故障進(jìn)行測(cè)定。具體測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。（3）常規(guī)IEC比值試驗(yàn)。這種方法是一種精確度比較高的方法，試驗(yàn)步驟比較簡(jiǎn)單，應(yīng)用比較廣，但是其中也有一定的問(wèn)題，比如如果變壓器中的氣體不符合要求，就不能使用這種方法進(jìn)行故障測(cè)定。

4.3 故障處理方法

為了保證在變壓器的高壓試驗(yàn)中不發(fā)生故障，首先在試驗(yàn)之前要對(duì)試驗(yàn)儀器進(jìn)行檢查，對(duì)變壓器的絕緣進(jìn)行檢查，對(duì)各種線路的完整性進(jìn)行檢查；其次，在試驗(yàn)之前，要對(duì)試驗(yàn)人員進(jìn)行培訓(xùn)，培訓(xùn)的內(nèi)容為試驗(yàn)內(nèi)容、試驗(yàn)流程、試驗(yàn)方法，以保證在試驗(yàn)的過(guò)程中能夠按照合理的試驗(yàn)流程進(jìn)行操作；再次，在試驗(yàn)的過(guò)程中，要對(duì)各種儀表指數(shù)進(jìn)行嚴(yán)密的觀測(cè)，一旦出現(xiàn)異常情況要立即停止試驗(yàn)，對(duì)其原因進(jìn)行分析并處理，之后再繼續(xù)試驗(yàn)過(guò)程；最后，在試驗(yàn)故障出現(xiàn)之后，要選擇合適的檢測(cè)方法對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)，在明確故障類型之后，要明確解決方案，對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處理。預(yù)防變壓器在高壓試驗(yàn)中發(fā)生故障，在發(fā)生之后采取及時(shí)的處理措施，能夠有效確保試驗(yàn)的安全性和試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5、結(jié)語(yǔ)

維持變壓器穩(wěn)定運(yùn)行的有效方法之一就是高壓試驗(yàn)，高壓試驗(yàn)流程如下：首先，合理控制高壓試驗(yàn)條件，比如：溫度、濕度、額定電容、電壓等；其次，要明確試驗(yàn)方法；再次，要選用合適的儀器按照流程進(jìn)行試驗(yàn)，保證試驗(yàn)內(nèi)容覆蓋的完整性；最后，要對(duì)試驗(yàn)故障進(jìn)行有效分析，選擇正確的方法對(duì)試驗(yàn)故障進(jìn)行測(cè)定并處理。在此過(guò)程中尚有問(wèn)題亟待解決，以期在以后的研究中能進(jìn)一步將其完善，為變壓器運(yùn)行安全提供可靠的保障。

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