唐上吉 牛鏘 張春龍
(山西省忻州市偏關(guān)縣萬家寨鎮(zhèn)黃萬公司電站管理局,山西 忻州 036412)
電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運行的前提是電力變壓器運行穩(wěn)定安全。目前,我國電力變壓器運行仍存在一些問題和不足,難以充分保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。特別是在高壓測試中,整個測試結(jié)果很容易受到許多因素的影響而丟失準(zhǔn)確性和有效性。
電力變壓器是通過對交流電壓頻率的轉(zhuǎn)化,借助繞組線圈來產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,實現(xiàn)電壓、電流的變換。交流電進入變壓器后,會產(chǎn)生一定的磁通量,進而形成感應(yīng)電動勢,最終實現(xiàn)電力輸送的目的。電力變壓器的安全、穩(wěn)定運行以及節(jié)能效果很大程度上受到變壓器參數(shù)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(jīng)濟方面的效益,還需要對節(jié)能環(huán)保方面的問題給予充分的考慮,盡可能降低電網(wǎng)的損耗。
電氣設(shè)備運行過程中的安全性和穩(wěn)定性很大程度上受到設(shè)備功能、絕緣性能等方面因素影響,因此,電氣設(shè)備在設(shè)計試驗過程中需要結(jié)合自身的具體參數(shù)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(yù)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(wěn)定性。試驗的原理先對預(yù)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(fù)載損耗試驗法、空載損耗試驗法等,為了使試驗數(shù)據(jù)的有效性以及精確性得到保證,同時降低電網(wǎng)其他因素對試驗結(jié)果帶來的干擾,整個試驗需要在無干擾情況下進行。
為了確保電氣高壓試驗的有序進行,在實際情況中就必須要提前做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作。這些準(zhǔn)備工作具體包括以下幾點內(nèi)容:其一,借助專業(yè)的設(shè)備和技術(shù),來檢查和分析電力變壓器的實際運行狀態(tài),確保電力變壓器正常工作。其二,根據(jù)電氣高壓試驗的實際要求來選擇合適的試驗設(shè)備,確保試驗設(shè)備的性能可靠,從而確保試驗工作能夠有序開展,并且能夠達(dá)到預(yù)期的效果。其三,根據(jù)電力變壓器的實際組成結(jié)構(gòu)來選擇合適的技術(shù)措施,確保所選擇的技術(shù)措施都能夠具有科學(xué)性和合理性。其四,在開展電氣高壓試驗的過程中,如果所用到的電源容量比較大,那么在這個時候,還需要選擇性能可靠的試驗設(shè)備,確保試驗設(shè)備與電源容量之間的匹配性合理,從而確保試驗工作順利開展。其五,在開展試驗工作之前,相關(guān)的工作人員還需要將溫度和濕度控制在合理的范圍之內(nèi)。
電力變壓器高壓試驗結(jié)果的精確性受到外界環(huán)境空氣溫度與濕度的影響較大,因此,如何想要提高電力變壓器高壓試驗結(jié)果的精確性,就需要將這兩種因素對實驗結(jié)果造成的影響降到最低。在進行實際實驗的時候,可采取多次對比實驗,從而提高實驗結(jié)果的精確性。相關(guān)研究資料顯示:隨著外界空氣環(huán)境濕度的增加,電力變壓器高壓試驗的結(jié)果與實際狀況之間的出入就會越大;外界空氣環(huán)境的濕度直接影響了實驗結(jié)果的精確性;因此,在進行實際實驗的時候,必須嚴(yán)格控制實驗場地環(huán)境的濕度,從而提高實驗結(jié)果的精確性。絕緣材料的絕緣性能不是一成不變的,從物理學(xué)的角度來看,材料的絕緣性能會隨著溫度的變化而不斷變化,具體變現(xiàn)為負(fù)相關(guān),也就是隨著溫度的升高,絕緣材料的絕緣性能會出現(xiàn)明顯下降,對于電力變壓器中的絕緣材料來說,亦是如此。受到外界環(huán)境溫度的影響,電力變壓器絕緣性能的變化也會導(dǎo)致高壓試驗的結(jié)果和實際存在出入。基于此,為了避免外界環(huán)境溫度與濕度對電力變壓器高壓試驗結(jié)果的產(chǎn)生影響,應(yīng)當(dāng)盡可能確保試驗環(huán)境處于恒溫且干燥的狀態(tài)。除此之外,空氣環(huán)境濕度的增加,游離的水分子在帶電離子的作用下,會大量聚集在絕緣材料的表面,使得絕緣材料表面形成導(dǎo)體,間接影響了電力變壓器高壓試驗結(jié)果的精確性。
若是電力變壓器在進行高壓試驗的時候存在受潮現(xiàn)象,則會使導(dǎo)通電流較絕緣正常時的電流增大,我們將此過程中電流命名為泄漏電流。引起電力變壓器出現(xiàn)泄漏電流的誘因有很多,其中包括:線路電壓、材料的干凈程度、實驗場地的溫度與濕度等等;結(jié)合過去大量的調(diào)查報告可以看出,泄漏電流實際測量值的變化速度和線路中電壓的大小之間存在一定的聯(lián)系。電壓變化時,測量電流實際測得的數(shù)值和理論數(shù)值也會存在一定的出入;具體表現(xiàn)為,若是電力變壓器的容量變大,則測量電流實際測得的數(shù)值和理論數(shù)值之間的差異就越大。
在進行試驗的過程中,若是電力變壓器繞組極性出現(xiàn)變化,則也會導(dǎo)致最終的實驗結(jié)果也實現(xiàn)狀況存在明顯差異。其具體表現(xiàn)為,電力變壓器繞組極性變化,就會使電阻中的含水量出現(xiàn)變化;正極極性發(fā)生變化時,電阻中的含水量會下降,流通的電流會明顯減少,從而加大對能源的消耗量;反之,負(fù)極極性發(fā)生變化時,電阻中的含水量會上升,流通的電流會明顯增加,從而減少對能源的消耗量。因此,電流極性出現(xiàn)不同的變化,也會給電力變壓器高壓試驗的結(jié)果產(chǎn)生不同的影響。
高壓試驗可以保證電力變壓器運行過程中的安全性和穩(wěn)定性,高壓試驗需要有很高的專業(yè)性,整個試驗過程難度大、步驟復(fù)雜,在實際的試驗過程中,一定要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來進行,選擇最佳的試驗方案,對各種影響因素進行嚴(yán)格控制,使試驗結(jié)果的精確度以及準(zhǔn)確性得到有效保證。