高壓試驗中變壓器試驗問題及故障處理方法

邢 哲

（寧夏送變電工程有限公司，寧夏 銀川 750001）

變壓器試驗重在統計高壓試驗中變壓器運行的故障參數，此類參數自身的數值錯誤可能并不明顯，但從變壓器性能的整體表現角度分析，此類數據可能存在系統適應性方面的問題，從而導致在電網運行的過程中，變壓器整體運行不穩定，其實際的運行閾值也存在一定的波動。從高壓試驗基本要求的角度分析，在較高的實驗電壓下，變壓器運行的溫度、噪音振動、升壓降壓速度均為高壓實驗的基本對象，并且相應的數據收集過程也與此類指標相關。工作人員應在明確此類問題的具體表現形式的基礎上，選擇合理的故障處理辦法，并在實際的工作中分析和總結故障處理措施的合理性，提高變壓器故障處理的整體效能。

1 高壓實驗中變壓器實驗問題分析

1.1 溫度問題分析

在高壓實驗中，變壓器器自身的溫度故障問題需要從兩方面進行分析。首先，變壓器內部阻值會在溫度的影響下出現變化。一般而言，導體自身的內阻將會受到導體的結構形式，包括內徑、長度以及彎曲程度的影響，但這種影響在變壓器內部導體出廠之前已經被固定，并且與此相關的絕緣電阻的組織可得到了一定的優化，此種導體結構電阻的變化并不具備動態特性[1]；其次，在溫度的影響下，需要注意的是，變壓器絕緣電阻自身的結構不僅會在熱障冷縮作用下發生變化，其內部導電原子的流動性變化更為明顯。此時，在溫度的影響下，變壓器內阻會出現明顯的變化，溫度升高，則內阻會減小，溫度降低，內阻又會恢復到正常水平。但實際上，變壓器作為一種調壓裝置，尤其在高壓試驗中，其電力能量的損失更為明顯，這部分能量將會全部轉化為變壓器電阻的內能，并且以溫度升高的狀態表現出來，這也是變壓器試驗過程中的突出問題之一。

1.2 升壓速度影響問題分析

在正常狀態下，變壓器自身的升壓速度對變壓器自身的性能影響其實并不明顯，這種影響在實際的變壓器運行過程中也相對固定，具有較好的可控性。但是，在高壓試驗中，由于工作人員需要使用專業的測試儀器對變壓器的電流整合效能進行評測，而此時，介入類型的設備接觸就會導致變壓器的電流泄露現象凸顯，實際的測試數據也會呈現出一定的波動性，此時的數據并不準確。并且，此時的吧變壓器整流狀態受升壓速度的影響將會增加，導致電流表的檢測數據與變壓器系統的實際電流數據之間存在一定的差異，這種差異會在升壓速度的影響下呈現上升的趨勢，最終對變壓器試驗的結果產生更為明顯的影響。從此角度分析，在開展高壓試驗工作時，工作人員應重點關注升壓速度對變壓器試驗數據的影響，以此影響為基礎，變化升壓的具體方式，確保變壓器試驗數據的整體準確性。

1.3 電壓極性問題分析

電壓極性問題在實際的高壓試驗過程中不一定會出現，尤其在新安裝的變壓器的高壓試驗過程中。但從高壓試驗成本或者正常的高壓試驗需求的角度分析，工作人員往往也不會針對新安裝的變壓器進行高壓試驗工作，因為在出廠之前，相關的測試工作已經比較到位，實際的參數運行允許范圍相對固定。并且電壓極性問題往往與變壓器自身的物理損傷相關，包括絕緣層破損以及外殼破損等。在長時間的運行之后，變壓器自身的絕緣層可能會受潮，這種受潮問題會直接導致變壓器絕緣層內部的水分環境出現明顯問題。在變壓器線路高壓的影響下，絕緣層中的水分會在排斥作用力下發生轉移，進而積聚在絕緣層表面，此時，即會出現電流泄露現象，并且這種現象具有多點泄露的特點，對變壓器的實際運行效果產生影響。在高壓試驗中，變壓器內部電壓的變動趨勢相對明顯，正如上文所述，升壓效果會直接影響電流泄露的程度，而在破損絕緣層的影響下，這種電流泄露的程度會進一步加深，實際的電流損耗會加大，從而導致變壓器內部電流通行狀態異常。

2 高壓實驗中變壓器試驗問題故障處理措施分析

2.1 采取溫度調和類型的溫度問題故障處理措施

這種故障處理措施其實具有較為明顯的經驗性，換言之，在開展高壓試驗的過程中，工作人員需要根據變壓器的實際工作狀態，選擇相對溫和的溫度調控措施。具體而言：首先，在開展變壓器試驗之前，工作人員應對變壓器以往的工作狀態進行分析，可分析和總結變壓器連接區域內的近期電流電壓穩定狀況，尤其是在電網運行壓力相對較大時的電力電壓表現情況。如果在分析此類數據的過程中，發現變壓器輸出的電流電壓在運行壓力增加時存在一定的波動性，并且波動狀態并不規律性，此時可確定變壓器內部的電阻可能已經在溫度的影響下發生了變化[2]；其次，在進行高壓試驗時，為了消除這種變化對變壓器試驗數據結果的影響，工作人員應使用紅外溫度測試儀實時測量變壓器內部的溫度，將這種溫度變化的區間與高壓試驗的誤差允許范圍結合起來，將高壓測試過程中變壓器溫度的變化對測試數據結果的影響降到最低；再者，在實際的高壓試驗中，工作人員也應注重檢查的試驗環境，主要的檢查內容為試驗環境的干燥程度，以此為基礎，降低環境中的水汽對高壓測試工作的影響。另外，需要注意的是，這種在干燥程度方面的影響往往更為明顯，工作人員在調和試驗溫度時，也應維持相對干燥的試驗環境，這樣即可在降低變壓器內阻隨溫度變化對試驗數據準確度的影響，也可提高溫度故障處理措施的應用適應性。

2.2 采用漸進類型的升壓過程，降低升壓速度對電流泄露過程的促進作用

控制實際的試驗升壓速度是十分必要的，并且與此相關的升壓速度控制過程也應符合高壓試驗的基本要求。工作人員在選擇升壓速度時，可采用漸進類型的升壓過程，以此類型的升壓過程為基礎，結合實際的變壓器試驗要求，細化升壓控制過程，并在分析和總結實際的升壓數據的基礎上，對試壓數據進行一定地校準。具體而言：首先，工作人員在選擇生升壓速度時，可結合自身的工作經驗以及與此類高壓試驗相關的升壓要求，強化升壓操作的整體規范性，并按照升壓參數檢驗標準，評價升壓參數是否位于變壓器試驗數據收集準確度的控制范圍之內；其次，需要注意的是，雖然在高壓試驗中工作人員按照參數控制標準選擇了升壓參數，但是如果變壓器試驗環境問題較為突出，例如干燥度較差或者環境溫度較高等，均可能對實際的升壓效果產生影響。為此，工作人員可先進行試壓，并且試壓過程也需要符合漸進類型的升壓模式。以此為基礎，工作人員可從參數變化的角度分析實際的試壓效果，進而選擇更為合適的試壓參數；再者，完成此類工作之后，工作人員應及時開展變壓器試驗工作，這樣可降低試驗環境對試驗數據的影響，也可確保高壓試驗工作的進度可滿足試驗要求。

2.3 細化變壓器硬件結構的檢查工作，有效排查電極性問題

為了降低電極性問題的影響，或者在具體的高壓試驗過程中可有效排查電極性問題，進而進一步明確此類電極性問題的表現模式，工作人員在開展變壓器高壓試驗之前，可針對具體的變壓器設備開展硬件設備調查工作。實際的調查工作的具體內容包括變壓器外殼損傷程度、變壓器內部線路絕緣層損傷程度以及變壓器接地線的運行狀態等。之后，工作人員需要詳細分析變壓器損傷情況對高壓試驗結果的影響。如果預測影響較大，則此時，工作人員可選擇短距離高壓試驗的方式，避開絕緣層受損情況相對嚴重的線路，這種辦法在實際的高壓試驗中的應用效果相對較好。另外，一般而言，針對一些新變壓器設備，無需進行電極性問題的排查工作，但需要注意的是，此類新的變壓器設備的初期運行的時間段內其內阻可能會出現明顯的升高。這并不是因為溫度變化的影響，而是因為新變壓器內部的一些顆粒物（類如粉塵等）在變壓器初期運行時還未被同化（或者磁化），導致此類顆粒物對變壓器內阻的實際狀態依舊會有一定的影響，但這種影響時間并不會持續太久，后續的電機性表現也會變弱。

3 結語

總之，在高壓試驗中，工作人員一定要明確變壓器實驗的主要問題，以解決或者規避此類問題為導向，工作人員應細化變壓器高壓試驗中的溫度控制環節，降低變壓器內阻變化對實際的電阻數值的影響。另外，更為關鍵的是，工作人員應做好高壓試驗環境的調查工作，從而在具體的試壓表現的基礎上，采用漸進式的升壓模式，減少電流外漏的現象。此間，工作人員也應關注變壓器自身的硬件基礎設備運行水平，尤其是其內部絕緣層的絕緣水平，其會對變壓器的電極性表現形式產生影響，并且也會影響變壓器高壓測試的安全性。為此，工作人員在開展高壓實驗時也應重點關注變壓器此方面的信息，這樣方可提高高壓試驗中變壓器試驗工作的整體質量。