變壓器高壓實驗技術與方法

陳鋮

摘 要：變壓器是電力系統中常見的設備之一，對用電、發電和供電都有重要的影響，對其進行高壓實驗，可以確保變電器的運行安全，對促進整個電力系統的正常運行有重要意義。

關鍵詞：電力系統；變電器；高壓實驗；實驗方法

中圖分類號：TM41 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.19.137

變壓器的正常運行對人們的日常生活有重要意義，需要對其進行高壓實驗。高壓實驗具有一定風險，所以在實驗開始之前需要對實驗中涉及的各種因素予以全面、整體的考慮，既要順利地完成實驗，又要考慮到其安全性和合理性。這就需要對實驗的內容、條件和方法進行詳細、全面的認識和了解，然后對變壓器的數據進行分析與研究，并作出合理、科學的判斷，確保實驗的安全。

1 變壓器高壓實驗的條件

在對變壓器進行高壓實驗時，為了提高實驗的規范程度及獲得精確的結果，需要對實驗的各種條件予以全面考慮，具體條件如下。

1.1 有效地控制實驗的濕度和溫度

在對戶外的變壓器進行實驗時，要根據相關要求嚴格控制周圍環境。實驗時，溫度不能太高，不能高于40 ℃。當然，也不能過低，不能低于-20 ℃。所以，實驗的最佳溫度在-20～40 ℃的范圍內。溫度的變化還會影響濕度，如果實驗時溫度在25～30 ℃之間，就需要合理地控制周圍的濕度。實驗時的相對濕度在85%之下最為合理。

1.2 確保變壓器絕緣性能的完好

在進行變壓器的高壓實驗時，需要確保其絕緣的性能完好，對影響絕緣性能的積塵、污垢和相關氣體等進行有效、合理的控制，不能使變壓器絕緣的性能受到破壞，以免影響實驗效果和安全。

2 對變壓器進行高壓實驗的方法

在對變壓器進行高壓實驗時，需要根據變壓器提供的接線原理圖對引線進行連接，使變壓器和控制箱的接地工作順利完成，確保接地的可靠和安全。在正式開始實驗前，需要安排相關人員對各部分的接線情況進行仔細的檢查，確保其具有良好的接觸狀態。同時，還要對控制箱的調壓器進行檢查，使之處在“0”上。實驗的電源接通之后，只有在電源的綠色指示燈發亮后才可以按下啟動的按鈕，紅色指示燈發亮后才能進行相關的升壓作業。根據順時針的方向，相關人員均勻地進行調壓器的旋轉，慢慢升壓，并密切觀察相關儀表的變化。

3 對變壓器進行高壓實驗的內容

3.1 絕緣電阻的測量

這一環節是對變壓器進行高壓實驗的重要部分，也是最方便、簡單的預防性實驗，可對變壓器的絕緣電阻進行實驗測量，得到變壓器的絕緣性能和熱老化與受潮的程度等數據信息。變壓器的絕緣吸收比與溫度變化有密切的聯系。比如選擇110 kV的高壓側電壓，31 500 kVA容量的變壓器進行絕緣電阻的測量。當溫度為35 ℃，干燥絕緣吸收比到達極限之后會下降，受潮絕緣吸收比會不規則地變化。所以，在進行此環節的實驗時，需要合適的環境條件，確保測量數據的真實和準確。

3.2 泄漏電流的測量

這種測量要做好實驗前的相關準備，比如需要對使用的相關儀器進行了解，熟悉其使用的方法和相關的規范，確保測量的安全和結果的準確。泄漏電流的測量需要借助相關的設備儀器，實驗時，需要利用能夠顯示出數據信息的儀表進行相關的測量，電壓不能超過2.5 kV。此外，由于所使用儀器的額定電壓比變壓器的工作點電壓小，會造成結果不準確。此時，可以使用加直流電壓的實驗方法，以便獲得準確的結果。

3.3 局部放電實驗

該方法又分為以下2種：①局部放電的測量，測量時，需要使用工頻耐壓作為預激磁電壓，通過降低變壓器的局部放電實驗電壓，進而實現對變壓器局部放電的電壓進行測量，整個測量過程需要在10～15 min內完成。②使用預激磁電壓實現降低變壓器的局部放電實驗電壓的測量，整個測量過程需要1～1.5 h，能夠測量變壓器在長期電壓下是否可以局部放電，以便確定變壓器是否安全、穩定地運營。

放電時，需要注意對實驗電源進線的選擇。選擇時，有以下2種方式：①變頻電源。使用電力半導體變頻電路將50 Hz工頻換成中頻交變電源，其設備比較輕便，可以對輸出的頻率進行連續的調節。②中頻發電機方式，由電動發電機組生成放電實驗需要的頻率電源，具有很多優點，但是體積較大，可能會出現自激的現象，需要對補償電抗容量進行精確的設計。

3.4 變壓比和介質損耗因數的測量

變壓比的測量有很多不同的方法，一般情況下使用變壓比電橋法和電壓表法進行變壓比的測量。其中，電橋法的效果比較明顯，測量的結果也不會因電壓不穩定而出現嚴重的偏差，而且具有較高的精度和安全性能。介質損耗因數的測量主要利用測量反映出介質損耗因數的大小，進而對變壓器的絕緣性能進行了解。測量方式主要有2種：①正接線測量方式。如果被測的試品兩端對地絕緣，高壓加載器兩端，這時的介質損耗因數就是器械的實際值，實驗的電壓也不受電橋絕緣水平的限制。②反接線測量方式。如果試品的一端與地面牢固接觸，不能使用正接線測量方式，需要使用反接線測量方式。這時測量的數值是試品和雜散電容并聯時的數值。

4 對變壓器進行高壓實驗需要的安全措施

4.1 實驗前

在開始實驗之前，要做好充分的準備工作，以避免意外事故的出現，并制訂實驗的具體方案。實驗時，要嚴格遵守相關規定和標準，不能超出行業的標準和范圍。在實驗前，要做好防護網的設置，引線的周圍要寫上“高壓危險，遠離此處”等字樣，對外來的人員進行提醒和警示，并安排具體的人員監管，禁止外來人員進入實驗場地，以免出現安全事故。

4.2 實驗時

在實驗時，必須有2個或者2個以上的人員配合，還要選擇具有豐富經驗的人帶頭作為實驗的安全管理負責人。為了保證實驗能夠安全地開展，在實驗前，還要進行科學、合理地分工，明確相關的注意事項。如果對實驗的環境和地點不了解，或者沒有明確相關的工作流程和標準，都不能實驗，以免出現意外事故。

5 結束語

總之，對變壓器進行高壓實驗是一種非常復雜的工作，具有較高的技術要求。在實驗時，需要慎重地選擇實驗內容和方法，做好人員的保護工作，選擇素質較高的員工開展實驗，以便獲得準確的數據，科學地對變壓器的各項性能進行判斷，從而促進整個電力系統的正常運行。

參考文獻

[1]樊曉芹.淺析電力變壓器高壓實驗技術[J].中國電力教育，2013（29）：220-221.

〔編輯：劉曉芳〕