電力變壓器高壓試驗技術要點分析

程偉

摘 要： 電力變壓器作為電力系統的“心臟”，承擔著電力傳輸的重要任務，因此，為確保人們對電能的正常使用，保證電力變壓器的可靠性和連續性，意義深遠。本文在充分掌握電力變壓器高壓試驗影響因素的基礎上，對力變壓器的高壓試驗條件、內容進行了分析與探討。

關鍵詞： 電力變壓器高壓試驗；影響因素

一、電力變壓器高壓試驗影響因素

1、溫度因素的影響

當變壓器周圍的溫度開始上升時，會導致其絕緣吸收比出現下降；而如果環境溫度降低，它的絕緣吸收比則會不斷上升，當然，上面說的是一般的情況，有時候有的變壓器并不遵循上面的規律。因此，進行溫度分析時要靈活一些，不要過于絕對。

2、泄漏電流與試驗電壓極性的影響

變壓器的外皮是造成絕緣受潮的主要因素。當正極性的電壓加在變壓器的繞上時，會使得其周圍的電場產生排斥帶正電水分子的現象，并迫使其轉移到變壓器的外殼上，當這時候變壓器內部通電后，電流流量和以前相比將明顯減少。當把負極性加在變壓器的繞組上以后，會導致帶電水分子被電場排斥，最后被迫進入到變壓器外殼，這時候如果變壓器內部通電的話，電流流量和剛才相比將有明顯的增加。

3、升壓速度的影響

雖然通常情況下升壓速度不會影響泄漏電流，但實際上，在開展相關試驗的過程時中還是會產生一些影響的。這時候容量越大的變壓器所受的影響會越嚴重，因此，要在實際測量中把握方法，保證測量結果的可靠性。

二、電力變壓器的高壓試驗條件

1、嚴格控制高壓試驗的溫度及濕度

當高壓試驗是在戶內進行的時候，必須采取嚴格措施對試驗環境進行嚴格控制。電力變壓器進行高壓試驗時，要注意對溫度進行控制，保持溫度在不超過40℃，也不低于-20℃的合理范圍內，這個范圍是當前公認的開展最佳溫度范圍。如果在電力變壓器高壓試驗過程中發現其溫度一直徘徊在25℃到30℃時就要及時采取相應措施對周圍空氣中的相對濕度進行有效控制，盡可能地使之不超過85%。保持高壓試驗的溫度和相對濕度在相應范圍內的重要性在于，它有助于提高試驗效率，并保證試驗結果的精確性。有時候電力變壓器高壓試驗需要在戶外進行，這時候對溫度和相對濕度的控制難度比較大，為確保試驗能順利開展，必須要等到氣候條件符合試驗的所有要求后再進行。

2、保證電力變壓器的絕緣性

當電力變壓器高壓試驗是在戶外進行的時候，必須采取措施切實保證電力變壓器的絕緣性，具體而言，首先要確保試驗環境的溫度和相對濕度符合試驗要求，同時還要采取相應措施對污垢等進行嚴格控制，盡可能地防止電力變壓器的絕緣性能受到它們的損害。

3、有效控制額定容量與電壓，確保充分散熱

在對電力變壓器進行高壓試驗時，不僅需要注意試驗環境和電力變壓器的絕緣性，更重要的是要采取必要措施對額定容量進行嚴格控制，在這個過程中也要對電壓采取相同的措施，這樣可以保證它們能充分散熱，有效預防出現額定容量與電壓超標的情況，最終起到保證電力變壓器安全的作用。

三、電力變壓器高壓試驗內容

1、絕緣電阻的測量

在電力變壓器高壓試驗中，絕緣電阻測量是最為方便、簡單的預防性試驗。在變壓器的絕緣電阻測量中，絕緣的整體受潮程度、過熱老化程度、污穢情況等都可以同絕緣電阻的大小反映出來。以1臺高壓側電壓110 kV、容量31 500 kVA變壓器的絕緣電阻測量為例，絕緣的吸收比與溫度變化有著密切的聯系，當溫度達到35℃以上時，干燥絕緣的吸收比達到極限后開始下降，而受潮絕緣的吸收比則會發生不規則變化情況。因此，在變壓器的絕緣電阻測量中，一定要合理控制試驗室的溫度，以保證絕緣吸收比實測值的真實性。

2、泄漏電流的測量

在電力變壓器泄漏電流的測量中，主要使用數顯泄漏電流測試儀進行測量，其額定工作電壓一般在2.5kV以下，明顯低于變壓器的額定工作電壓。

如果使用直流兆歐表無法滿足試驗中對于電壓的要求，可以采取加直流高壓的試驗方法，以確保變壓器泄漏電流測量結果的精確性。在高壓情況下，如果變壓器的泄漏電流明顯高于低壓情況下的電流，則表明變壓器的高壓絕緣電阻小于低壓絕緣電阻，即變壓器本身存在質量缺陷，防泄漏功能也無法滿足使用要求。

3、局部放電試驗

電力變壓器的局部放電試驗是常見的“非破壞性”試驗項目，試驗方法主要有：第一，以工頻耐壓作為預激磁電壓，降至局部放電試驗電壓，持續時間10～15 min后，測量局部放電量；第二，以模擬運行中的過電壓作為預激磁電壓，降至局部放電試驗電壓，持續1～1.2h，測量局部放電量。第2種試驗方法可以測量變壓器在長期工作電壓下，是否出現局部放電量現象，以保證電力變壓器在應用中的安全運行。另外，在電力變壓器的局部放電試驗中，絕緣結構設計、絕緣介質的承受場強、帶電與接地電極表面場、絕緣件加工與工藝處理等都要使局部放電量小于規定值來考慮，而不是以主、縱絕緣是否放電為主要依據。

在電力變壓器的局部放電試驗中，以工頻耐壓作為預激磁電壓時，試驗電壓的持續時間約為15 min，適當延長局部放電試驗的電壓持續時間，對于絕緣性能測試具有一定的作用，如果變壓器的絕緣性能不理想，有可能引起不同程度的破壞性損壞。以模擬運行中的過電壓作為預激磁電壓時，局部放電試驗的電壓持續時間標準要求為1h，變壓器能承受多長時間的預激磁電壓與絕緣結構的伏秒特性有著密切的聯系。在電力變壓器的局部放電試驗中，局部放電量通常與帶電、接地電極表面的場強有關，而與電源的頻率則無關聯，所以，試驗地點的噪聲應盡量控制，電源的局部放電量也要進行隔離。

4、變壓比測量

電力變壓器的變壓比測量方法主要有：雙電壓表法、變壓比電橋法等，其中變壓比電橋法是現場試驗中常用的方法，其主要具有以下優點：不受電源穩定程度的限制；準確度和靈敏度高；誤差可以直讀：試驗電壓可以調節，比較安全。在電力變壓器的變壓比試驗中，還可以同步完成連續組別的試驗，而結線組別相同則是變壓器并聯運行的基本條件之一，所以.判斷電力變壓器的結線組別也是高壓試驗中不可缺少的一項。常用的試驗方法有：交流電壓表法、相位表法、變壓比電橋法、直流感應法、組別表法等。組別表是一種常見的試驗電力變壓器組別、相序、極性的專用儀表，該表具有使用簡便、反映直觀、指示正確等優點。

四、結束語

綜上所述，電力變壓器是電力傳輸的核心，是各行各業，千家萬戶的必經之路，也是電網運行中重要的設備組成部分。電力系統能夠安全的運行就是避免電網出現重大事故的第一個防線，而電力系統中變壓器也是安全保障中的主要設備。電力變壓器能夠安全的運行主要就是決定著供電的可靠性和連續性。對電力變壓器設備進行檢測，要做到早發現早處理，避免問題和事故的發生，提高社會發展的經濟效益。

參考文獻

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