變壓器耐壓試驗方法及其注意事項

摘 要：變壓器作為工業生產的一部分，是滿足工業日常生產需求的關鍵。而變壓器在投入使用之前，應對其進行耐壓試驗，掌握變壓器整體性能，為提高生產效率及質量奠定堅實的基礎。本文將從交流和感應兩方面對變壓器耐壓試驗方法進行分析和研究，并闡述在試驗中需要注意的事項，以保障人員及設備安全，從而為提高試驗有效性提供參考和借鑒。

關鍵詞：變壓器;耐壓;試驗方法;注意事項

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.177

1 耐壓試驗方法分析

變壓器絕緣主要分為主絕緣與縱絕緣兩種，前者主要是指線圈自身以外的其他結構的絕緣，包括油箱、鐵芯等位置的絕緣;后者是指變壓器繞阻在不同電位的各個點及部位之間的絕緣，如線圈匝間絕緣等。為了全面掌握變壓器絕緣承受過電壓的能力，一般情況下，需要進行交流和感應耐壓兩項試驗。

（1）交流耐壓試驗方法.變壓器外施交流耐壓主要包括一般工頻、工頻調感等耐壓類型。在實驗過程中，被試驗線圈的端口需要與試驗電壓相連接，而非試驗端口需要進行接地處理，保障試驗人員安全性。另外，在試驗時，如果出現被試驗對象被閃絡或者擊穿情況，其容抗會突然下降，并在設備內部產生強烈的電磁振蕩。對此，試驗人員應在回路內串接保護電阻器，有效控制過電流。與此同時，還應合理選擇電阻器，避免由于出現過電壓對設備性能產生影響。電阻器選擇應堅持合理原則，實現對設備的有效保護。交流耐壓試驗開始之前應充分做好準備工作，如高壓試驗變壓器、電壓及電阻等數值的確定等。海拔高度作為影響試驗要求值的重要因素，隨著海拔高度的增加，空氣密度也會隨之下降，極易產生電離現象。所以在進行試驗之前，應對高海拔地區的變壓器試驗電壓值進行相應調整，提高試驗準確性;（2）感應耐壓試驗方法。目前，受到各廠家生產工藝的影響，很多變壓器中性點會降低絕緣性能。如電壓為110kV，220kV變壓器，其中的絕緣分別為35kV與110kV。對于這類變壓器進行交流耐壓試驗，無法獲取有效試驗結果。因此，需要采取感應試驗方法，具體試驗方法如圖1。

圖1中的雙線圈變壓器，從被試驗設備低壓側開始施壓，而高壓側沒有進行試驗的兩相應進行并聯、接地處理，并與被試驗端進行串聯，滿足試驗電壓要求[1]。另外，在感應耐壓試驗之前，對中性點進行相應處理，如為了滿足主絕緣與縱絕緣兩項試驗的研究，需要將中性點電位適當抬高，以此來給線圈提供支撐，如圖2。

通常情況下，變壓器鐵芯電流曲線在額定頻率及電壓下接近彎曲部分，如果前者高于后者，那么鐵芯會處于飽和狀態，電流也會隨之增加，最終達到無法允許的程度。因此，為了解決上述問題，可以采取提高電源頻率措施進行優化。

通過對兩種試驗方法的研究，能夠發現交流耐壓試驗僅能夠針對全絕緣設備進行試驗，且只能獲取設備主絕緣的電氣強度，而縱絕緣并沒有承受耐壓，其絕緣性無從知曉[2]。而感應耐壓試驗則從被試變壓器的低壓側施加高頻電壓，只能夠考驗分級絕緣設備的主絕緣和縱絕緣，無法實現對全絕緣設備的試驗。因此，為了實現對變壓器整體絕緣性能的試驗，一般將二者整合到一起完成試驗。

2 試驗中的注意事項

第一、由于耐壓試驗具有破壞性特點，試驗施加的電壓往往是變壓器額定電壓的數倍，過高電壓會損壞絕緣介質，出現增大、發熱等現象。因此，在試驗過程中，應充分結合絕緣介質的特點及設備運行實際情況，合理確定試驗電壓，避免對試驗人身安全及設備構成危害。

第二，接好試驗接線之后，需要經過其他人員檢查，并確認無損失。第三，在施壓之前，應確定調壓器數值處于零位，且不可以在規定試驗電壓值的1/3以上沖擊合閘，通過合理控制電壓值，能夠避免設備在接近規定電壓值時耐壓時間過程，為試驗人員觀察試驗過程提供方便。同時，在試驗過程中，還應加大對測量裝置的觀察力度，當保護動作開啟后，應分析其中的原因，及時消除影響試驗結果的不良因素，確保試驗有序進行[3]。尤其要注意的是，切勿在電壓值較高情況下切斷電源，以免發生瞬變情況造成設備被擊穿、測量儀表損壞等。第四，在試驗時，如果受到空氣濕度、設備表面臟等因素的影響，引起設備表面閃絡等情況，該試驗結果視為不合格，應進行相應清潔處理后，進行重新試驗，以保證試驗結果準確性。另外，若在試壓中發生放電等現象，應及時切斷電源。由于放電產生的過電壓，與截波沖擊相類似，持續作用下，勢必會損壞設備縱絕緣，造成匝間、層間等被擊穿。第五，特別需要注意的一點是，試驗設備是有機絕緣材料時，在完成試驗后，人員應立即觸摸，如果存在局部發熱情況，那么證明設備絕緣性能不佳，應進行相應處理后進行二次試驗，以確定設備性能是否符合工業生產要求[4]。第六，在進行多臺設備試驗過程中，應對擊穿的變壓器及時做好標記，為后續工作提供幫助。

3 結論

根據上文所述，隨著技術快速發展，變壓器耐壓試驗方法越來越多，在具體試驗過程中，試驗人員應切實結合情況，選擇合適試驗方法，并堅持合理原則，落實好試驗準確工作，確定電壓值等數值，提高試驗有效性，掌握變壓器絕緣性能，從而使之能夠在具體應用的積極作用得到最大限度發揮。

參考文獻：

[1]李珂，王明濤，馮治國.工頻諧振試驗變壓器應用能力研究[J]. 人民長江，2014（23）：70-72+76.

[2]何琦.GIS交流耐壓試驗中串聯諧振技術的應用[J].科技資訊，2014（32）：53.

[3]溫敏敏，楊浩淵，田慕琴.基于局部放電統計特征參量分析的礦用干式變壓器絕緣狀態評估[J].高電壓技術，2014（08）：2398-2405.

作者簡介：劉茂東（1982-），男，廣東梅州人，工程師。endprint