分析電力變壓器高壓試驗關鍵點

趙映龍

摘 要：本文對電力變壓器進行了簡單介紹，闡述了電氣高壓試驗的原理，針對電力變壓器高壓試驗主要干擾因素進行了深入地研究分析，結合本次研究，筆者發表了一些自己的建議看法，并且在對高壓試驗變壓器的利用方面進行了詳細介紹，希望對電力變壓器高壓試驗有一定的幫助。

關鍵詞：電力變壓器 高壓試驗 關鍵點

中圖分類號：TM41 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）08（a）-0058-02

隨著社會經濟的飛速發展，對于電力的依賴性越來越高，需求量也越來越大，不斷有新的變電站項目出現，在這些新項目的應用過程中，最關鍵的問題就是如何將這些新設備安全、穩定地并入已有的電網系統中。電力體系穩定、安全運行的前提就是電力變壓器穩定、安全地運行。當前我國電力變壓器在運行過程中還存在一些問題和不足，使得電力系統運行過程中的安全、穩定性難以得到充分的保障，尤其是在高壓試驗方面，整個試驗結果容易受到多個因素影響而失去準確性和有效性。

1 電力變壓器

電力變壓器是通過對交流電壓頻率的轉化，借助繞組線圈來產生感應電動勢，實現電壓、電流的變換。交流電進入變壓器后，會產生一定的磁通量，進而形成感應電動勢，最終實現電力輸送的目的。電力變壓器的安全、穩定運行以及節能效果很大程度上受到變壓器參數的影響。比如說變壓器的空載損耗，隨著空載損耗的增加，電力變壓器本身的能耗也會隨之增大，在實際的電力輸送過程中，不僅要考慮到經濟方面的效益，還需要對節能環保方面的問題給予充分的考慮，盡可能降低電網的損耗。現階段降低電網損耗的方法主要是電能在遠距離輸送過程中，通過增加電壓的方式來使其電流值顯著降低，實現降低能耗的目的。目前應用最廣泛的環保節能變壓器主要是非晶態合金鐵芯變壓器，另外，干式變壓器也有著一定的應用，但是干式變壓器在空載狀態下會增大能耗，實際節能效果不理想。在完成電能的輸送之后，出于安全性角度考慮，需要對升壓的電能再通過變壓器進行降壓處理，保證各個用電設備可以正常用電。

2 電氣高壓試驗

電氣設備運行過程中的安全性和穩定性很大程度上受到設備功能、絕緣性能等方面因素影響，因此，電氣設備在設計試驗過程中需要結合自身的具體參數以及用戶的需求進行高壓試驗。目前在進行高壓試驗時，一般采取非破壞性局部放電的方式來完成試驗過程，借助預激磁電壓進行短暫的放電，這種試驗方法不會影響到變壓器運行的穩定性。試驗的原理先對預激磁電壓進行降壓處理，電壓與試驗的局部放電電壓保持一致。還有其他幾種高壓試驗方法，比如直流電阻試驗法、負載損耗試驗法、空載損耗試驗法等，為了使試驗數據的有效性以及精確性得到保證，同時降低電網其他因素對試驗結果帶來的干擾，整個試驗需要在無干擾情況下進行。

3 電力變壓器高壓試驗主要干擾因素

3.1 溫度和濕度

試驗數據的準確性很大程度上受到空氣濕度和溫度的影響，想要保證試驗數據的準確性，需要避免這兩個因素對試驗結果的影響，在無干擾情況下進行。在實際的試驗過程中，選擇多次、比較試驗的方式來進行，通過對試驗數據的對比分析，可以得出：空氣濕度增加，試驗結果和實際數據之間的差異將會增大，空氣濕度對于高壓試驗結果的準確性影響較大，在進行試驗時，一定要做好這方面因素的控制，使試驗結果準確性得到有效保證。絕緣材料的絕緣性能不是絕對的，變壓器中的絕緣材料，其實際絕緣性能和材料當時的溫度有很大的關系，材料的溫度越高，實際的絕緣效果就越差。為了避免溫度、濕度對試驗結果造成影響，整個試驗需要在恒溫、屏蔽的環境下進行，做好對空氣中濕度、溫度的控制工作。另外，空氣濕度的增加，水分子會在帶電離子的吸附作用下，附著在絕緣材料表面，也間接起到導體的作用。在高溫下，變壓器的材料容易受到影響，部分材料的性質會發生一定的改變。變壓器中的材料大多數為絕緣材料，絕緣材料的實際絕緣性能和溫度成反比，溫度的增加會導致材料絕緣性能的下降，導致這種現象出現的原因有兩個方面：第一，絕緣材料內微觀物質一直處于不規則運動狀態，隨著溫度的升高，微觀物質的運動速度會有很大的提高，電阻的極性將會增大，實際的阻值會顯著降低；第二，絕緣材料中有一定的水分存在，當溫度增大時，水分會溶解在電阻中，進而降低了電阻的阻值。另外，絕緣材料表面的清潔度等因素也會對試驗結果的準確性產生一定的影響，在實際的試驗過程中要排除掉這些因素對試驗結果的干擾。

3.2 升壓速度

當變壓器存在受潮現象時，流通電流的損失量會增大，這些損失的電流稱之為側漏電流。側漏電流的大小是一項重要的參數指標，可以反映出變壓器電壓轉換的效果，還能在一定程度上反映出變壓器的節能情況。側漏電流的產生原因較多，比如空氣的濕度、溫度、材料的清潔度、電壓等，根據以往大量的研究結果，側漏電流實際測量值的上升速度與電壓的大小有一定的關系，電壓不同時，側漏電流實際增大值和理論增大值會存在一定的差異，當變壓器的容量在增大時，這種差距現象將更為明顯。也就是說，電流升壓速度會影響側漏電流的大小，因此，在試驗過程中，為了保證試驗結果的準確性，得出變壓器的準確參數，需要對升壓速度進行科學合理地選擇。

3.3 電流極性

當變壓器繞組極性發生改變時，會影響到電阻中的含水量，負極極性時，會增大對帶正電荷水分子的吸引力，進而使含水量增大，流通的電流也會增多，進而實現降低電流損耗的目的；正極極性時，含水量會變少，流通的電流也會降低，很大程度上增大能耗。電流極性的不同會給整個試驗結果的準確性帶來一定的影響，因此要做好電流極性對電能損耗的具體影響的分析，進而使變壓器本身的電流損耗值測量結果更加精確。

4 做好對高壓試驗變壓器的利用

在進行高壓試驗時，在變壓器的利用方面要注意以下幾個方面的內容：首先，完成線路的連接后，需要對變壓器外殼、操作系統、測量線阻等部件進行接地處理；其次，在增壓過程中，一定要控制好增壓的速度，盡量保持勻速增壓，在試驗過程中要時刻關注儀表指針的位置以及設備的狀況，發現異常問題，要及時進行斷電處理，進行詳細分析檢查，排除故障之后再繼續進行試驗；最后，變壓器中的鐵芯需要接地處理，鐵芯是主要的電磁感應部分，其材料為硅鋼，當變壓器交流運行過程中，硅鋼可以實現對感應電流的有效攔截，進而避免鐵芯受到電流影響而發熱，如果沒有做好鐵芯的接地處理，將很可能出現觸電等安全事故。

5 結語

高壓試驗可以保證電力變壓器運行過程中的安全性和穩定性，高壓試驗需要有很高的專業性，整個試驗過程難度大、步驟復雜，在實際的試驗過程中，一定要按照相關的標準規范來進行，選擇最佳的試驗方案，對各種影響因素進行嚴格控制，使試驗結果的精確度以及準確性得到有效保證。另外，在試驗過程中，一定要高度重視安全方面的問題，做好預防措施。

參考文獻

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