淺談變壓器高壓試驗問題及事故處理

摘 要：社會的發展使得電能用量不斷增加，人們對供電的質量提出更高要求。但電力系統出現故障的情形時有發生，而故障的大部分原因都是絕緣缺陷。文章就影響高壓試驗的因素及變壓器故障的情況及處理進行了分析。

關鍵詞：變壓器試驗；溫度濕度；故障處理

中圖分類號：TM406 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 24-0000-01

在對電力變壓器進行絕緣試驗的過程中，很容易忽視一些細小的環節，這樣可能造成嚴重的影響，因此，在實際的過程中一定要高度的重視細節；此外，對環境濕度、高壓連線、剩余電荷等方面的影響，也要給予重視，掌握它們產生影響的機理；同時要熟悉掌握各類試驗方法，對實驗結果進行精確的測量，保證設備的可靠運行。

一、電力系統中變壓器高壓試驗進行的原理

電力系統在運行中常發生的故障多數是由絕緣缺陷導致，電氣設備的安全運行、電力企業的高效發展都需要我們在絕緣缺陷的問題上采取一定的措施，對絕緣缺陷進行檢驗進而避免產生更多的電力故障。進行絕緣缺陷的檢驗，主要通過高壓試驗來實現，高壓試驗一方面能保證電力變壓器的穩定運行，另一方面可以檢驗電力設備的絕緣性能。高壓試驗變壓器是針對高壓設備進行試驗的專用儀器。電氣設備使用前的這種高壓試驗可以檢驗出電氣設備是否良好，這樣可以避免有缺陷的設備在生產中進行使用。為避免電力變壓器遭到破壞，在充分考慮電力變壓器的安全性的條件下，主要通過局部的試驗、局部的放電來進行。通常情況下，高壓試驗都是在相對密閉的環境中進行，以避免外界因素的影響。

試驗可以在實驗室中進行，實驗室的溫度最高不能超過40℃，最低不能低于-20℃。實驗室內的空氣濕度要根據室內溫度的變化進行調整，對室內可能影響試驗結果的物質都要進行清理。另外，要對實驗室內的保護電阻進行有效的控制，避免電壓升高帶來不良影響，保證實驗室的散熱。在進行變壓器的高壓試驗時要客觀選擇試驗方法。試驗前要對設備進行嚴格檢驗，確保進行連接的各部分安全良好，且將試驗用的控制箱的調壓器指數調到零。在電力變壓器接通了電源后，緩慢的進行升壓工作，在升壓時密切關注儀表上的情況，密切關注變壓器的運行情況。在試驗結束后，仍要將試驗的控制箱調到零，并將所有的連線全部解開。

二、高壓試驗中的影響因素

（一）絕緣電阻受溫度的影響

溫度對于很多變壓器的絕緣電阻的影響都是不容忽視的，因為它們對于溫度的變化都很敏感，它們通常情況下會隨著溫度的升高而減小。微觀層面的分析上，科學家們給出了解釋，一方面，一定環境條件下，溫度升高會加速絕緣介質中離子和分子的運動，從而使絕緣電阻降低。另一方面，溫度的不斷升高，會促使絕緣層中的水溶解掉電阻中含有的雜質，進而使絕緣電阻值的下降速度加快。絕緣電阻的表面雜物的多少與絕緣電阻阻值的下降程度成正比。由此可得出，變壓器的絕緣吸收比是受溫度影響的。正常情況下，溫度越高，受潮的絕緣的吸收比便會降低；而干燥的絕緣的吸收比則恰恰相反，但當溫度在30℃～40℃時，吸收比會達到極限，然后會開始下降。

（二）升壓速度對測量泄露電流的影響

理論上，泄露電流與升壓的速度是沒有任何關系的，它只是變壓器特有的一個特征，但是用微安表讀取出來的是一個含有吸收電流的合成的非真實的泄露電流，得到的就會是與泄露電流的數值偏差較大的數值，從這方面講，升壓速度會對得到的讀數產生一定程度的影響。另外，較大容量的變壓器的吸收力會更加強，這就要求工作人員在測量的過程中對時間進行嚴格控制，熟練運用測量技巧，耐心進行數據測量，這樣才能得出相對真實、準確的泄露電流量。

（三）電壓的極性對測量泄露電流的影響

通常來說，變壓器的絕緣受潮是從外殼開始；電滲現象說明，在電場作用下，變壓器絕緣的水分會呈現正電荷，而當給電壓器的繞組添加正極電壓時，絕緣中的水分子就會受到排斥力而被排除，然后會逐漸向變壓器外部滲透，變壓器的內部則會出現隨著水分子含量減少，泄露電流減少的情況；相反，當給變壓器的繞阻施加的是負極電壓時，變壓器內的水分子便會逐漸被吸收，并逐漸向變壓器繞組方向移動，最后會滲透過絕緣表層，使場強高的區域中水分子不斷增加，變壓器內部的泄露電流也逐漸增大。

（四）變壓器中的鐵芯接地會對試驗產生的影響

在進行變壓器試驗時鐵芯必須接地。如果鐵芯沒有接地或鐵芯接地效果不夠理想，都會導致測量出的變壓器絕緣層的電阻數增加、tgd增加、吸收比下降等結果。這是因為如果鐵芯沒有接地或接地程度不理想時，就會使鐵芯對下夾件的電容減小，然后會增加其抗容，結交流電壓的時候，這一部分相對的就承受較高的電壓，且如果鐵芯與下夾件間的紙板厚度不超過五毫米，這部分就會在電壓過高情況下放電，使實測結果發生偏差；在進行絕緣電阻的測量時，正常情況下繞組與鐵芯之間的等值電路變為與外殼、鐵芯繞組和鐵芯間的串聯的等值電路，這會使絕緣電阻進一步明顯上升。

三、電力變壓器故障與處理

一般電力變壓器設備在運行時會出現這樣的情況：變壓器的高壓顯示儀表出現異常，在對其外部檢查時雖然能夠正常進行電壓的輸出，而且電表與線路的連接也沒有表現出異常，但顯示儀卻不能對試驗過程中升高的電壓數值進行準確檢測。一方面檢查變壓器控制箱內的控制回路，推斷出故障原因是否存在于變壓器內部，變壓器通常情況下會由三個同心原邊線圈、高壓輸出線圈及儀表專用的線圈組成，將變壓器拆開檢查發現，內部的儀表專用線圈存在過熱現象，由此判斷出是儀表專用線圈的燒毀導致了故障。另一方面對儀表專用線圈的檢查發現，儀表所使用的導線線芯橫截面面積太小，負載能力差，而導致升壓途中電流泄露較大，所以是儀表專用線圈被燒毀，影響了試驗結果。

通過上述的試驗與分析，要想解決故障就要更換儀表線圈。而儀表線圈的變壓器最里層，因此在更換對儀表線圈時，要選擇干凈整潔的實驗室，依次將線圈拆開再一一裝好。然后進行燒制、浸漆、干燥與裝配步驟，最后修好儀表。

四、結束語

在高壓試驗中要重視細小環節，要關注環境濕度、溫度、電荷及高壓連線等方面的影響。這要求工作人員掌握影響數據的原因，熟知試驗方法，進行精確的測量來保證試驗設備的正常運行，進一步提高設備運行的可靠性、安全性及穩定性。

參考文獻：

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[2]肖興才.淺析變壓器實驗問題及故障處理[J].大科技，2012（01）.

[作者簡介]張惠明（1959-），男，內蒙古通遼人，電力工程師，研究方向：高壓電氣試驗。