高压电气试验过程的变压器应用

张汉杰

摘 要：现代社会中，由于经济的迅速发展及人们生活水平的提高，人们对电力能源的需求量越来越大，相应地对供电质量的要求也在不断提高。因此，对变电站设备进行日常检修、维护工作时，首先要在第一时间发现和排除电力变压器的故障，以避免设备事故的发生。目前，用于检测变压器故障的主要方法是高压电气试验法，通过该方法可以有效判断变压器是否存在故障。本文主要探讨了高压电气试验过程中变压器的应用，希望能给这方面工作带来些许助益。

关键词：高压电气试验；变压器；变压器应用

与电力变压器的工作原理相似，高压电气试验过程中所应用的变压器工作原理基于电磁感应原理。具体来说，就是将交流电压转化为频率相同但数值不同的电压。高压电气试验过程中，应用变压器的主要作用是研究和检测受到工频电压作用或与之电器相关的电气设备的绝缘性能。高压电气试验过程中应用的变压器主要为单相变压器，其铁心设计的特点是波形畸变率小、磁密度低以及温升低，因此其不必经历复杂的冷却系统，并且在作用过程中不会受电压的侵袭，绝缘安全裕度较小。

1 高压电气试验过程中应用的变压器的结构特点及工作原理

1.1 结构特点

首先，高压电气试验过程中应用的变压器属于一种新型变压器产品，无论是材质选择、设计构思，还是工艺流程，都比普通的变压器更先进。其次，高压电气试验过程中应用的变压器还具有体积小、重量轻、外形美观以及技术指标高等特点。这类变压器的外壳采用的是适形尺寸，内充有SF6气体，其铁心是采用冷轧DQ-151取向硅钢片制成的多级圆柱框形铁心，并采用专用高强度绝缘筒将导线绕制成高压塔式线圈。另外，高压电气试验过程中应用的变压器可以巧妙地将高压整流硅堆装入高压套内，还能利用短路杆的抽插实时变换输出方式。

1.2 工作原理

根据高压电气试验过程中应用的变压器的结构，可以将其工作原理具体定义为：在操作箱内输入电源，操作箱设有过流自动脱扣与防突发加压的零位连锁设备，借助自耦调节器对电压进行调节，输入变压器的初绕组。通过电磁感应原理可知，次级绕组获取的工频电压可以与初级绕组数之比同倍数，并通过稳压电容器滤波和高压硅堆整流可以使工频高压获取直流高压，最高能达到幅值工频高压有效值的两倍。

2 高压电气试验过程的变压器应用

2.1 应用条件

高压电气试验过程的变压器应用条件比较多，其中最主要的条件：高压电气试验过程的变压器应用的环境温度必须控制在-20～40℃之间；空气最大相对温度应当控制在25℃，相对湿度应控制在85%以下；变压器安装的位置附近不能有任何有损变压器绝缘性能的物质，包括化学性气体、蒸汽、积尘、污垢以及爆炸性介质等；在高压电气试验过程中，变压器的输入电压应逐渐升高，输出端应串入阻值足够高的保护电阻，且严禁在高压状态时断合设备；为了提高变压器的散热水平，当变压器处于额定容量的额定电压状态时，应当将其连续运行时间控制在半小时以内，单次工作时间的间隔则应为工作时间的5～10倍，而当变压器处于2/3额定电压及电流的工作状态时，则可以长时间连续运行。

2.2 应用流程

高压电气试验过程的变压器应用流程：在应用变压器之前，首先要对变压器仔细进行检查，确保其所有接线都处于良好的接触状态，并将控制箱的调压器调到零位；接通电源，确保绿色指示灯亮起；按下启动按钮，确保红色指示灯亮起；等待变压器逐渐升压；按照顺时针方向均匀施力旋转调压器手柄；在变压器升压过程中跟踪观察仪表指示与试品的情况；试验结束后迅速将电压降到零位，接着按下停止按钮，将电源切断，最后拆除试验引线。

2.3 控制要点

在高压电气试验过程中，变压器应用的控制要点：在高压电气试验过程中，变压器往往需要获取更高的电压。由于高压绕组电压受变压器体积和重量的影响，必须控制好单台变压器的电压范围，而多台变压器的串接由此组成了串级试验变压器，最常见的是三台变压器串接，即以其中一台高压绕组进行两相串联，从而给下级变压器提供励磁电流，这种方式比单台变压器更加灵活和方便，而且造价也相对低廉；在高压电气试验过程中，由于上级变压器需要向下级变压器提供励磁容量与负荷容量，所以串级变压器均比单台变压器的额定容量要小，其整体试验装置的级数较多，而利用率较低，同时短路容量也下降较快，因此试验结果会受到一定影响。在高压电气试验过程中，由于变压器户外高压隔离开关的工作电流仅为额定电流的70%左右，因此非常容易发生过热现象，对此应当选择具有更大额定电流裕度的隔离开关；为了提高变压器导电的可靠性，应当在触座与触指末端间设置一个软连接；为了避免在高压电气试验过程中出现故障击穿或试品短路等现象，应当在控制箱的过流继电器工作过程中将调压器调到零位，并在切断电源后取出被试品；若电容试验需要运用电容器的高压端进行放电，则同样需要将调压器调到零位，以避免发生触电事故。

3 结语

综上所述，在当今时代，随着人们对电力能源需求量的不断增加及对供电质量要求的不断提高，电力企业必须做好电力变压器故障的检修工作，确保能够及时发现问题、及时加以解决。在高压电气试验过程中，变压器应用的主要作用是检验电气设备元件绝缘材料的绝缘强度。只有科学合理地应用好变压器，才能确保高压电气试验的安全性和有效性。

参考文献

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（作者单位：国网宁夏电力公司检修公司）