電力變壓器高壓試驗及其結(jié)果缺陷故障淺析

陳志永 白野

摘要：變電設(shè)備是變電系統(tǒng)的最主要組成部分之一，因此對其進行維護檢修具有重要的意義，即有助于保證電力系統(tǒng)處于安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)下。但是，目前的電力設(shè)備測試指標無法通過設(shè)備操作和環(huán)境變化實現(xiàn)動態(tài)調(diào)整，從而影響了測試結(jié)果。基于此，本文簡述了變壓器高壓試驗的內(nèi)容，然后提出了幾點變壓器高壓試驗安全保障措施。

關(guān)鍵詞：變壓器;高壓試驗;缺陷故障

1 引言

高壓電氣試驗在電力系統(tǒng)當(dāng)中扮演著重要的角色，通過試驗?zāi)軌蝌炞C機械的使用狀況，判斷其是否發(fā)生故障、能否正常運行。電力系統(tǒng)的正常運行與高壓電氣試驗技術(shù)密不可分，但是從我國電氣試驗技術(shù)的發(fā)展狀況來看，與發(fā)達國家的技術(shù)還有一定的距離，我們必須將高壓電氣試驗技術(shù)當(dāng)中所存在的各類問題，例如設(shè)備及測試回路接地問題、避雷針及絕緣帶的引線問題、介質(zhì)與電壓問題等，放在試驗的首要位置，分析問題產(chǎn)生的原因、表現(xiàn)形式，提出針對性的解決方案，確保用電的安全，使我國電力行業(yè)向著更好的方向發(fā)展。

2 變壓器高壓試驗

2.1 工頻交流耐壓試驗

首先，在安裝完試驗裝置后，應(yīng)調(diào)整試驗變壓器電壓，直至達到額定試驗電壓后持續(xù)1min左右，觀察各項裝置是否存在異常，尤其是保護電阻、過流繼電器、球間隙等。確定無誤后，方可進行試驗操作。其次，要對試驗環(huán)境進行嚴格把握，如試驗裝置材料性能、絕緣夾層系數(shù)、溫度濕度參數(shù)等。材料性能檢查時從接入變壓器、測試裝置中的絕緣護套、絕緣外層等逐一檢驗;絕緣夾層系數(shù)試驗則應(yīng)開展耐壓試驗，檢查裝置耐壓試驗前后絕緣電阻下降情況，超過標準范圍則表示裝置絕緣性能不合格;試驗過程中應(yīng)嚴格注意工況環(huán)境，對裝置、設(shè)備等進行清潔，避免高溫、潮濕、積塵等造成的閃絡(luò)或短路。最后，要注意升壓過程。工頻交流耐壓試驗升壓時應(yīng)控制升壓速度緩慢均勻，一般在3%升壓幅度即可。在實際操作時應(yīng)把握好慣性幅度，確保升壓后的數(shù)值正好為試驗電壓。上述過程中可以先進行多次升壓停頓，觀察停止后增加的電壓數(shù)據(jù)，然后依照上述規(guī)律計算最終升壓數(shù)值，從而避免慣性造成的升壓超額。

2.2 局部放電測量

局部放電，更多的是指受到電壓影響作用下，相關(guān)電氣設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造中部分位置出現(xiàn)非貫穿性放電現(xiàn)象，該類問題更多的是集中在導(dǎo)體邊緣、油膜以及氣體間隙等區(qū)域。常常由于具備較為繁雜的變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，成為常見的局放影響因素，尤其是在設(shè)計層面不夠合理時，現(xiàn)實操作運轉(zhuǎn)階段多會受到機械振動等因素影響而產(chǎn)生氣泡，這就易于產(chǎn)生外施電壓，最終導(dǎo)致放電問題產(chǎn)生。同時由于氣體難以排出，局部放電現(xiàn)象持續(xù)存在，長期將致使絕緣老化嚴重。故而，對變壓器進行局放試驗十分必要，尤其是在新安裝的變壓器上應(yīng)如期組織局部放電試驗。

2.3 繞組直流電阻測量

對測量變壓器繞組直流電阻的方式，能對電壓分接頭以及焊接質(zhì)量等情況進行檢測驗證。在同溫度作用條件下，與同類產(chǎn)品的出廠具體參數(shù)值相比較，變壓器內(nèi)直流電阻的變化幅度應(yīng)控制在2%以內(nèi)。同時也可根據(jù)在不同溫度條件下來測定實際電阻值的方式進行界定。

3 高壓試驗安全保障措施

3.1 相關(guān)算法

邏輯測試是通過電網(wǎng)繼電保護測試儀以邏輯方式測試電力系統(tǒng)中的電路。安全保障相關(guān)算法還可以使用環(huán)路測試方法從發(fā)電機的遠端執(zhí)行加壓操作，以對電壓和電流互感器進行升壓和測試，從而可以提升電壓和電流互感器的安全性和可靠性。傳統(tǒng)的統(tǒng)計方法不能全面準確地反映實際數(shù)據(jù)，因為設(shè)備測試測量數(shù)據(jù)受以下幾個因素的影響：數(shù)據(jù)量、測試設(shè)備、環(huán)境和人為因素等，這些數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布。但是，直方圖和線框圖通過真實、直接地反映數(shù)據(jù)的原始形狀而沒有任何限制或假定數(shù)據(jù)服從特定分布，因此，具有很大的優(yōu)勢。此外，這兩種方法可以確保異常數(shù)據(jù)不僅對整個分布沒有直接影響，而且易于識別和分析。使用直方圖和箱形圖分析設(shè)備測試測量的分布規(guī)律，通過分析不同置信區(qū)間的設(shè)備可靠性，并將設(shè)備可靠性與行業(yè)指標進行比較，可以為評估測試結(jié)果提供理論支持。

3.2 引進精度更高的設(shè)備

目前高精度的高壓電氣設(shè)備體積小、質(zhì)量輕、搬運靈活，非常適合現(xiàn)場使用，簡化了測試工作操作程序，使得測試操作十分方便。比較先進的高壓電氣設(shè)備更加符合高壓電氣試驗的技術(shù)需要。改善技術(shù)措施可以從兩個方面進行，首先可以在原有各種高壓電氣試驗檢測設(shè)備的基礎(chǔ)上，加入一些現(xiàn)代化設(shè)備，以滿足高壓電氣自動化試驗的需要; 其次，運用計算機軟件技術(shù)，優(yōu)化高壓電氣設(shè)備的軟件管理系統(tǒng)，通過對軟件管理系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，達到提高高壓電氣設(shè)備系統(tǒng)工作效率的目的。

3.3 利用現(xiàn)代化的系統(tǒng)對實驗進行管理

合理應(yīng)用PLC控制程序，研發(fā)電氣自動化控制電路，通過PLC控制程序取代傳統(tǒng)模式下繼電器、接觸器控制的電子控制設(shè)備?？梢酝ㄟ^對電容性設(shè)備末屏的應(yīng)用，在末屏和地面之間有效串聯(lián)其他電流傳感器，進而結(jié)合設(shè)備泄漏電流對信號進行分析，獲得介質(zhì)損耗角和電容量，通過對現(xiàn)代化系統(tǒng)的應(yīng)用，有效提高檢修管理水平，并且可以將檢修生產(chǎn)、基礎(chǔ)建設(shè)、經(jīng)營和管理等多個部分應(yīng)用于系統(tǒng)管理平臺中，及時了解變電設(shè)備的檢修情況。

3.4 絕緣測試

為了避免絕緣材料和引線之間的干擾，必須保證絕緣材料和引線之間有充足的距離，一定要杜絕二者產(chǎn)生接觸，如果接觸的話，就會對測試人員的安全形成威脅。在技術(shù)人員進行高壓狀態(tài)下的電氣試驗時，可以將絕緣材料拆除，因為拆除絕緣材料并不會使電阻增加，也并不會加快介質(zhì)的損耗，但是會使測試的結(jié)果更趨于準確，所以可以通過此方式來保證試驗的正常進行。在試驗完畢之后，一定要將絕緣材料進行安裝，將其恢復(fù)成拆除之前的狀態(tài)，保證電氣設(shè)備在人接觸時不漏電。

4 結(jié)束語

進行變壓器高壓試驗對于我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有著非常重要的意義，如果高壓電力系統(tǒng)不穩(wěn)定，那么將會對我國工業(yè)生產(chǎn)以及人民生命健康帶來不可想象的危害。特別是在我國電力系統(tǒng)高速發(fā)展的新時期，各種新工程技術(shù)、新檢測設(shè)備已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，對我國高壓電氣試驗技術(shù)人員提出了更多技術(shù)要求，也對未來的發(fā)展帶來更多挑戰(zhàn)。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該認真學(xué)習(xí)先進的知識和技術(shù)，在工作中多發(fā)現(xiàn)問題，多學(xué)習(xí)總結(jié)有用經(jīng)驗，盡快適應(yīng)新形勢。

參考文獻

[1]張燕.電力設(shè)備高壓試驗關(guān)鍵點及安全保障探究[J].通信電源技術(shù)，2020，37（05）：251-252.

[2]彭卓帆.電力變壓器高壓試驗及故障處理[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2020（01）：160-161.

[3]王羽.電力變壓器電氣高壓試驗的技術(shù)要點分析[J].通訊世界，2019，26（12）：248-249.

[4]王春生.電力變壓器電氣高壓試驗的技術(shù)要點分析研究[J].數(shù)字通信世界，2019（12）：80.

[5]吳昊.淺談電力變壓器電氣高壓試驗的技術(shù)要點[J].中國新通信，2019，21（22）：223.