淺談電力變壓器電氣高壓試驗技術(shù)要點

徐洪

摘要：在電力系統(tǒng)中，電氣高壓試驗通常所指的是電氣設(shè)備的絕緣預(yù)防試驗，是確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定正常運(yùn)行的重要手段，也是電力設(shè)備絕緣監(jiān)督重要的構(gòu)成部分。電氣高壓設(shè)備作為考核電氣參數(shù)能否適應(yīng)電力安全運(yùn)行或者電氣設(shè)備的主絕緣性的重要方法，在整個電力網(wǎng)絡(luò)中具有不可忽視的重要作用。電氣高壓試驗包含絕緣試驗、特性試驗及耐壓試驗等，這些試驗方法為電力變壓器的質(zhì)量安全提供了保障，進(jìn)而保障了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。本文根據(jù)對電力變壓器的電氣高壓試驗技術(shù)的過程數(shù)據(jù)分析，對試驗中的技術(shù)要點進(jìn)行簡單的探討。

關(guān)鍵詞：電力變壓器;高壓試驗;技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活質(zhì)量需求的提升，電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)絡(luò)已成為現(xiàn)代社會不可缺少的組成部分。電力變壓器作為電網(wǎng)的核心組成部分之一，對人們?nèi)粘Ｉ钣秒姷馁|(zhì)量和穩(wěn)定性有直接的影響作用。為了更好地構(gòu)建和完善電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，就需要對電力變壓器的功效和工作原理有一個深入和透徹的認(rèn)識。為此需要電力變壓器進(jìn)行一系列的試驗，并對試驗過程和結(jié)果進(jìn)行研究分析。

1 電氣高壓試驗的原理

為保證電氣設(shè)備的安全正常運(yùn)行，對電力變壓器其進(jìn)行高壓試驗是必不可少的。在實驗過程中一般采用非破壞性局部放電試驗來確保變壓器運(yùn)行時的穩(wěn)定。局部放電試驗中主要以放電量相對較短但可以保證變壓器正常運(yùn)行的Um作為預(yù)擊磁電壓。

電力變壓器的高壓試驗方法較多，但都對環(huán)境方面有相似要求，所以為了更科學(xué)的進(jìn)行試驗并取得更為準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)，需要確保實驗環(huán)境符合標(biāo)準(zhǔn)要求以減少外界環(huán)境因素對試驗的不利影響。

2電力變壓器高壓試驗條件

根據(jù)試驗環(huán)境規(guī)范要求需要對實驗室的溫度、濕度等進(jìn)行控制。一般情況下，需要保證實驗過程中實驗室溫度在-20℃～40℃范圍內(nèi)，濕度隨溫度變化做相應(yīng)調(diào)整。除此之外，還需要對其他如顆粒物、積塵等對試驗有影響的因素進(jìn)行控制，進(jìn)行實驗時需要控制試驗電壓和保護(hù)電阻、電容以保證在電壓升高時可以得到有效保護(hù)。試驗進(jìn)行時當(dāng)電壓超過規(guī)定值時不可斷合變壓器。

3 電力變壓器高壓試驗影響因素

3.1泄漏電流

試驗變壓器的極性不同，電阻內(nèi)含水量也存在差異。當(dāng)極性為正時，帶有正電荷水分子在斥力作用下減少，導(dǎo)致內(nèi)部電流量減少，流失電流量增加;當(dāng)極性為負(fù)時，帶有正電荷水分子在引力作用下增加，導(dǎo)致內(nèi)部電流量增加，流失電流量減少;故當(dāng)變壓器受潮含水量較多時會引起實驗數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，影響實驗結(jié)果。所以為減少泄漏電流對試驗的影響需保證試驗用電力變壓器質(zhì)量。除此之外，升壓速度也會泄漏電流是有一定影響，經(jīng)驗證，泄漏電流的實測值會在升壓速度的影響下與理論值存在一定差異。

3.2溫度和濕度

溫度和濕度對變壓器材料的絕緣性有直接影響。隨溫度升高變壓器材料絕緣性降低反之則升高，原因是材料分子在不停做無規(guī)則運(yùn)動，溫度升高時分子運(yùn)動加快絕緣電阻極性增大電阻降低;絕緣電阻中含有的水分隨溫度升高而溶解也會使絕緣電阻阻值降低。因此為保證實驗結(jié)果準(zhǔn)確性需要在進(jìn)行高壓試驗時對外界環(huán)境進(jìn)行屏蔽。

4電氣高壓試驗中的相關(guān)技術(shù)要點分析

4.1加強(qiáng)電氣高壓試驗注意事項的分析。電氣高壓試驗實施時，需要注意一些事項，其主要包含如下：一是對變壓器實施試驗接線的時候，要嚴(yán)格根據(jù)試驗方案的原理來接線;二是變壓器進(jìn)行電氣高壓試驗前，要對變壓器的各部分接線給予仔細(xì)檢查，保證變壓器各部分接線均接觸良好，使試驗儀器的金屬外殼能可靠接地;三是變壓器的調(diào)壓器設(shè)備，要保證其調(diào)整至零位置，升壓的時候，勻速旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手柄，使其緩慢升壓，及時觀測儀表指示的變化狀況，做好數(shù)據(jù)的記錄工作，試驗完成后，調(diào)壓器再調(diào)整至零位置，停止按鈕并斷電。

4.2加強(qiáng)高壓試驗中的相關(guān)設(shè)備分析。變壓器進(jìn)行通電工作的時候，有關(guān)電信號的驅(qū)動也開始工作，如差動保護(hù)，這會使得檢測裝置中的電流表在一段時間之內(nèi)出現(xiàn)突然變大的情況，該情況下，繼電保護(hù)裝置是要停止工作的，若檢測裝置處在工作狀態(tài)，這表明變壓器的內(nèi)部有問題，需要運(yùn)用抽樣法，分析變壓器油色的色譜，對其內(nèi)部元件問題進(jìn)行分析，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行解決，保護(hù)整定值。

4.3電氣高壓試驗前的變壓器狀態(tài)檢查。電氣高壓試驗實施前，應(yīng)對電力變壓器狀態(tài)給予全面檢查，確保電力變壓器工作狀態(tài)正常，檢查變壓器相關(guān)資料的完整性，尤其是變壓器原來的實驗數(shù)據(jù)，試驗前的缺陷等，電氣試驗的電源容量及變壓器安全技術(shù)措施等均要給予檢查，注意變壓器試驗中存在的問題，特別是變壓器本身的變化、沖擊電流情況與測電壓頻率等，也可通過變壓器運(yùn)行的聲音，對其狀態(tài)的完好性進(jìn)行分析。如，運(yùn)行聲音較大還比較亂，這表明電力變壓器的內(nèi)部金屬或者鐵芯存在脫落或者松動的情況，需要對變壓器外殼給予檢查;變壓器運(yùn)行聲音均勻但存在略大響聲時，這說明外加電壓要比電力變壓器本身額定電壓大，可降低外加的電壓來調(diào)節(jié)變壓器;若電力變壓器存在爆裂聲，這表明變壓器內(nèi)部的某元件存在擊穿情況，需要立即斷電，對其檢查維修。

4.5加強(qiáng)高壓試驗中有關(guān)將軟件技術(shù)的研發(fā)。在電氣高壓試驗當(dāng)中，可針對高壓試驗的需求，加強(qiáng)相關(guān)軟件的研發(fā)，如變壓器線圈間的安匝分布不是很平衡，會因橫向漏抗而出現(xiàn)附加渦流的損耗問題，為了避免出現(xiàn)電流損耗，可研發(fā)負(fù)載損耗的計算程序軟件，依據(jù)線圈橫向電抗與軸向電抗，將線圈中橫向渦流的百分?jǐn)?shù)進(jìn)行準(zhǔn)確計算，從而準(zhǔn)確計算電力變壓器中的負(fù)載損耗。對于電力變壓器來說，其上部油溫要高于下部油溫，因此，變壓器線圈上部是線圈最熱點，也可通過該程序軟件計算出線圈最大的渦流數(shù)，進(jìn)而獲得線圈最熱點的位置，保障變壓器的絕緣老化速率。又如變壓器內(nèi)部的金屬構(gòu)件與油箱內(nèi)漏磁通量的問題，可通過電力變壓器漏磁通的有關(guān)計算程序，依據(jù)電力變壓器的線圈安匝分布狀況，有效計算出構(gòu)件與油箱內(nèi)的漏磁通量，進(jìn)而求出拉板、夾件與油箱最大的溫升，依據(jù)溫升的數(shù)據(jù)來確定有無必要采用拉板的開隔磁槽、夾件的磁屏蔽及油箱的磁屏蔽等方法，避免變壓器構(gòu)件出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象，減少變壓器出現(xiàn)雜散損耗問題。再比如電力變壓器中的油溫問題，可研發(fā)有關(guān)循環(huán)油流方面的計算程序軟件，依據(jù)溫升的計算結(jié)果，對變壓器的冷卻器數(shù)量，導(dǎo)油孔數(shù)量及大小、水平油道的大小及擋油板數(shù)量等進(jìn)行調(diào)整，滿足變壓器線圈的溫升要求。這些軟件不僅具有錄入管理功能，還具有數(shù)據(jù)信息分析的功能，讓試驗人員能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，確保電氣高壓試驗精確性，促進(jìn)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)健運(yùn)行，以保障整個電力供應(yīng)的穩(wěn)定可靠性。

5結(jié)語

綜上所述，隨著我國社會發(fā)展對電力能源需求量的不斷加大，使得電力企業(yè)的經(jīng)營運(yùn)行壓力明顯增多，在整個電網(wǎng)中，電力系統(tǒng)的運(yùn)行具有一定的復(fù)雜性，它的運(yùn)行質(zhì)量關(guān)系著國計民生的發(fā)展質(zhì)量，因此，對于電力企業(yè)來說，就需要加強(qiáng)這方面的重視，對變壓器的性能有定期的檢查維護(hù)，在變壓器電氣高壓試驗中重點把握試驗的各個技術(shù)要點，從而保證試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確完整，減少不必要的運(yùn)行問題發(fā)生，促使電力運(yùn)行系統(tǒng)的良好，使之發(fā)揮最佳的作用。

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