变压器高压试验研究

2015-02-04韩海妮

电子技术与软件工程 2014年22期

韩海妮

随着电网技术的不断发展，电网安全性越来越引起人们的关注，变压器作为电网中不可或缺的重要设备，其性能优劣直接会影响到供电后的诸多问题，通常情况下，人们通过电气高压试验对变压器性能进行测量，以保证其性能完好。本文主要阐述有关高压试验的相关内容以及试验安全性问题。

【关键词】变压器高压试验安全性

1 变压器及高压试验概述

1.1 变压器的工作原理

在电力行业中，人们利用电力变压器对交流电压进行变压，其将电网中的交流电变成频率一致数值不同的几种值。主要的工作原理就是利用铁芯磁导，将一次绕组中的交流电产生的交变磁通，经过一系列的电磁感应就会有感应电势能产生在二次绕组上。从而达到改变电压等级的作用，满足不同的需要。

1.2 变压器的选择及分类

在对变压器进行选择时，要特别注意其一些重要的相关参数，比如额定容量、额定功率、空载损耗等，如要想节能，所选的空载损耗就应越小。通常情况下，人们使用的电力变压器主要可以分为以下几种：油浸式变压器、双绕组变压器、非晶合金变压器、壳式变压器以及干式变压器等。在以上的这几种类型中，其中最受欢迎的应该是非晶态合金铁芯变压器，和其他的变压器设备相比具有相当好的节能效果，可以大大减少空载时的损耗值，是当代绿色环保能源所应达到的效果，更是现代电网所不可或缺的重要设备。

1.3 变压器的作用

变压器在现代电网中有着十分重要的作用，通常利用变压器对电网中的交流电流、交流电压进行交换，主要的原理就是将电网中的交流电通过变压器后，然后产生相应的磁通，最后就会在输出端产生相应的电动势。尽可能的减少电能在输送过程中的损耗，最大程度的节约成本以及减少能源损耗，获得更好的经济效益。正是因为如此，人们在进行电网远距离传输的时候才尽可能使输电线中的电流达到最小值，所以为了达到安全以及成本的一系列要求，变压器广泛地应用到电网行业就显得理所应。一旦电网正式入网供电，就必须通过使用变压器对所输入的电压进行降压处理，这样才会保证电网的安全以及保障用户的贴身利益。

1.4 高压试验的概述

电气设备的使用时我们无法保证设备的性能参数是否达到要求，更不能确保其功能是否完善，其绝缘性能是否达到客户要求等等，这一系列的问题都要求我们对其进行一些必要的试验，这样才能够确保所用设备的安全性。在通常的使用过程中，我们都首先要对众多的电气设备进行高压试验，比如：传感器、避雷针、开关以及一些变压器等等。在本次研究中，我们主要针对电力变压器的高压试验进行研究。

2 高压试验的相关内容

通常在高压试验过程中要想保证实验结果的真实性以及精准性，所有参与人员都必须严格按照相关的试验规则，认真分析后再选取合理的试验内容。一般的情况下，这种高压试验主要可以分为下面几个：测试绝缘电阻；测试泄漏电流；测试介质损耗因素以及交流耐压试验等相关内容。

2.1 测量绝缘电阻

在如此众多的电气高压试验中，最为简单的试验要属于这里所谓的绝缘电阻测试，这种测试也是一种较为简易的预防性测试，人们可以通过测量绝缘电阻的大小来充分反映其各种参数，比如：绝缘的过热过老化程度、污秽情况、整体受潮程度等参数。在电气绝缘电阻的测试实验过程中要特别注意实验室的条件，尤其要关注温度对试验的影响程度，经过研究发现，温度的变化会严重影响到绝缘的吸收比，一旦环境的温度超过35摄氏度，就会发现受潮绝缘体的吸收比将会出现非常不稳定的变化趋势，然而干燥绝缘的吸收比将会达到一定的值后，然后急速下降。所以，要想在此测量的过程中得到较为准确的结果，就必须严格关注环境温度的变化，确保其在一定的安全范围之内。

2.2 测量泄露电流

通常情况下人们会采用数显泄漏电流测试仪对电力变压器泄漏电流进行测量。为了能够保证测量的结果的准确性，一般采用加直流电压的方法，以弥补在使用直流兆欧表无法达到人们所预期的电压结果的时候。如果存在如下情况则说明变压器本身存在问题，即当变压器的泄漏电流远远的大于低压时的电流时，这也相当于表明变压器的高压侧绝缘电阻远远小于低压侧绝缘电阻，这样变压器肯定是不能正常发挥其防泄漏作用的。

2.3 介质损耗因数测试

介质的损耗因数的测量也是一种间接反映变压器绝缘性能的一种试验，其主要的原理就是根据所测量出介质的损耗因数的大小来反映变压器的绝缘性能。一般情况下，变压器的绝缘性能与介质的损耗因数有着十分密切的关系。人们通过分析测量结果，再根据变压器的劣化变质程度以及整体的受潮程度，最后可以得出较为精确的试验结果。人们通过实验研究对比发现，这种测量效果远远要好于上述所述的泄漏电流测试以及绝缘电阻测试，其主要的原因是因为在此次的试验过程中，受外界影响的因素比其他的要少，所以效果要比其他的好。

2.4 变压比测量

人们日常测试中所用到的电力变压器变压比测量方法一般会涉及到以下方式：变压比电桥法、双电压表法等等一些传统方法。而以上两种方法中，在试验现场中人们经常会采用变压比电桥法进行数据测量，因为其有较大的优势。比如：其灵敏度高、准确率高、可直接读取误差、在试验过程中不受试验电压稳定的限制、而且试验电压可以调整、实验过程比较安全等等。在此高压试验中要特别注意电力变压器的接线组别的重要性，其是保证变压器并联运行的重要因素。

2.5 交流耐压试验

电力设备的绝缘性能直接影响着其设备自身的功能，设备的长期使用过程中，其自身的绝缘性受到外界诸多环境因素的影响，比如温度、机械振动、以及电磁场等变化，长此以往其设备本身绝缘性就会出现部分劣化或者整体劣化，对供电的安全性造成威胁，而在人们中使用最多的最有效的方法就是利用交流耐压试验，这种实验方法的试验电压比设备的一般运行电压高，进而可以进一步保障设备安全运行。endprint

在该试验的操作过程中要特别注意仪表的异常，通过仪表异常来判定变压器的本体的性能，可以概括以下几点：

（1）如果给调压器一接通电源，就立马发现其电压表数值有变化，可以猜测有可能是调压器没有进行调零操作，如果再出现电流表读数异常，那么就可以猜测可能是变压器输出端出现短路或者是断路现象；

（2）对调压表进行调试时，如果发现电压表没有示数，可以猜测或有可能是变压器的绕组出现断路的情况；

（3）如果在进行实验时，发现电流表突然发生变化，忽升忽降，这种情况可以初步判定为试品已经被击穿。

3 高压试验安全事项

（1）试验过程中必须由专业人员负责。无论任何试验都要保证其安全性，一旦出现漏洞就会造成不可估量的损失，更何况是与电有关的试验，所以在这种高压试验过程中必须保证由专业人员参加并严格负责，严格遵守实验要求的各项规则，避免一切意外的发生。

（2）在准备进行试验之前，试验人员必须严格做好试验准备工作，保障试验顺利进行。工作人员认真学习试验的相关规章制度，在试验的外围进行设置安全网，并挂出警示标牌，还需要在一定的范围内安排相关工作人员把守试验场地的出入口，以免在试验过程中出现意外扩大事故范围。

（3）在试验过程中根据试验项目的大小合理安排人员，一般情况下至少应安排两人以上的工作人员，这样才可以相互配合，以免出现问题，而且每个人员之间分工必须明确，认真做好自己所负责的部分，并且时刻保持安全防范意识，以免出现事故。

（4）相关工作人员认真检查试验所需的各种设备，仔细核对设备数量以及线路是否连接正常，以免试验过程中出现突发情况，造成设备损坏。

（5）一旦准备工作完成，接下来就要正式开始试验，此时由试验项目总负责人发出合闸命令，工作人员接收后，有专业人员接通开关，试验正式开始。

（6）试验过程中每个试验人员都必须严格按照试验计划，谨慎完成试验的每一步，各司其职，冷静对待所有可能出现的问题。

（7）试验结束后按要求撤出所有的设备，以及拆除安全设施，由工作人员认真检查试验现场，以免留下安全隐患。