电力高压试验中变压器控制技术的应用

宜兴市宜能实业有限公司 吴小伟

变压器在实际应用前要先做好高压试验，尽可能保证变压器本身的稳定性。该试验一般都具有极大危险性，且最终结果也会受到多方因素的影响和干扰，因此要在试验过程中直接从技术、人员和环境等方面着手展开综合性考虑，分析变压器控制技术本身的应用方法，强化试验方案本身的科学性与合理性，确保其能安全顺利开展。

1 高压试验中变压器的原理和试验内容

1.1 原理

该项试验就是针对某些电器设备与原件在直流高压下开展的绝缘强度测试，其中变压器的主要作用是进行交换电压和功率传输，一旦其出现问题整个实验就会被中断。把变压器安装到电力系统后，若线路中有功率传输其电路电压就会升高，电流则降低，线损则能减少。从这一原理看则可给高压实验带来一定参考。但受到变压器自身结构特点的限制，实验中变压器产生故障的概率基本比较高。在通电的情况下变压器基本都是关闭状态，这时电磁感应强度非常大，变形及短路等故障的发生概率会上升，一旦没有采取有效的应对措施控制，其中的电压和组件就易引起安全事故，因此必须采用专门的控制技术。

1.2 试验内容

测量泄露电流。即通过直流兆欧表等相关仪器对线路的电流进行测量，由于仪器额定电压不超过2.5kV，所以变压器额定电压如果高于仪器、其仪器作用将难以得到充分发挥，这时还需在直流加压的作用下强化测量结果的准确性[1]；测量绝缘电阻。这是该项实验中最基础的一项内容，能及时发现绝缘体受潮、老化及污损等问题。在整个测量过程中，环境温度是影响最终结果准确性和真实性的重要因素。

测量变压比。具体方式有双电压表法以及电桥法，其中后者比较常用，和其他方式相比稳定性更强、灵敏度更高，误差率更低、准确性更高，同时整体安全性也能得到有效保障。另外，在这之中接线组别判断也是非常重要的一项内容，是检测变压器并联运行的关键因素。

测试介质损耗因素。是对整个电力系统绝缘性能进行测试的重要手段。绝缘损耗一般和介质损耗有一定联系，加强介质损耗因素的测试，能使人员充分了解整个变压器绝缘构件的实际绝缘效果，这是因其基本很少受到电压设备和其他设备的影响，所以最终获得的结果和电流泄露结果相比准确性更高[2]。

局部放电。这也是反映绝缘性能的重要策略，在放电实验中，具体需先将电压设置成工频耐压，由此缩降实验电压。通常具体的降低时间需把控在10～15分钟范围内，这也是确定局部放电量最关键的手段。另外还应先使其运行1～2 小时再实施局部放电，从而检验变压器在长期运行下可能会出现的一些局部放电问题。

1.3 方法

整个操作过程须严格依照具体的电路接线图连接引线，并在实验前核查所有的性能指标，检查地线连接并使调压器归零，当接通电源并显示绿灯后再正式试验。反过来，如指示灯是红色则表明连接存在问题，须尽快解决。整个过程中，所有人员都须详细记录仪表内的各项数据信息，并在实验结束后把调压器归零，核对检验各项重大器件是否存在问题，最后切断电源。

2 变压器控制技术应用的必要性

实现电力系统高效运行的需要。在整个电力系统中变压器是极为关键的一项设备，也是电能可被顺利输送的重要基础设备，将其进行有效应用能促进电力系统的全面高效化运转。这主要在于其本身优势众多：如体积较小，安装和安置都更加合理，不会影响其他设备；重量轻，能直接被进行移动；结构紧凑，能减少故障的发生概率；功能齐全，能依照实际的电力系统运行需求发挥出相应的功能；操作简单，可显著减少操作失误，延长使用期限[3]。但要想使这些优势能完全体现出来，就须在高压实验中对其加强合理控制，使其能在满足电力系统具体需求的情况下实现高效化应用。

达到电力领域发展的需要。电力高压实验变压器有多项优势，不仅可被应用在电力系统相关的研发领域，还能成为电力系统运行中的一项重要组成设备。而这一优势的实现须利用专门的控制技术，以使变压器能发挥出自身的基本作用，给研究更具有适用性的变电压带来一定充分条件，推动整个电力领域有序发展。从这来看该技术的应用十分必要，能满足当下电力领域的发展需求。

3 变压器控制技术应用措施

3.1 条件控制

在其控制技术中条件控制也十分必要：要注重环境温湿度控制。其中试验室最高温度不能大于40 ℃、不能小于-20℃；最好控制在25～30℃之间，另外湿度则必须处在85%以内[4]；加强对化学性积尘因素的控制，根据具体试验需求对其中的杂物和气体进行控制；分压电阻须做好充分准备，确保电压器能保证基本的使用安全性；注重所有试验设备的散热性，尽可能使其保持最合理的范围内，强化最终的测量结果。

3.2 构件控制

变压器中包含大量构件，合理选择构件是其正常运行的关键所在。在这之中最关键的构件包括了绝缘类构件、绕组、铁芯、引线等；同时冷却装置、保护装置在整个变压器的运行中也具有巨大作用。拿绝缘类的构件来说，在整个实验开展过程中危险性较强，倘若该构件绝缘性能达不到要求会引起一定安全事故，给所有参加实验人员人身安全带来威胁，因此须合理选择构件。其实际的控制方法主要包含两方面：在正式实验前须对变压器的性能展开全面测试，尤其要将引线的性能和绝缘类构件的检测作为核心，在确保一切无误正常后再进行实验；在重点对绝缘性构件进行检测时，应通过电阻测试评估其整体绝缘效果，同时还要观察绝缘部分是否有破损问题，如破损须进行更换，以使整个实验能顺利开展。

3.3 电压控制

电网运行中，变压器不同其额定功率和电压也会有所差异。一般变压器只能在正常电压下以高效率的状态运行，一旦电压异常就会导致运行环境失控，从而引起超负荷问题，长期下去势必会增加故障发生概率。这几种原因引起的故障主要体现在断电、短路等方面，会直接影响用户用电的稳定性，因此在实验前须明确变压器的实际参数，以加强对电压的有效控制。具体可从几方面着手：在试验开始前应先对变压器参数进行详细观察，同时将额定电压作为重点，以此评估运行过程对于线路电压参数的各项要求；把实验电压直接控制在其电压运行能承受的最大范围内，防止超出负荷问题产生，尽可能保证变压器的安全性[5]。如某一变压器额定电压是220V ，那么试验电压须处在该范围之下才可达到试验要求。

3.4 故障控制

在整个实验过程中过载是常见的一类故障，其产生的主因和操作者的操作失误有关。如变压器一直处在过载运行状态下就易产生高负荷问题，其线圈热量也会有所提升，从而产生短路故障。保护装置是最主要装置之一，主要作用是进行故障范围控制、防止进一步扩大，以实现对整个电网和变压器的保护。在出现短路故障后保护装置会马上将变压器和电网的联系切断，从而供电中断，导致用户用电持续性受到影响。

为此，在实际控制过程中应从三方面着手：明确变压器自身的额定电压和电流，使整个实验过程中的电压与电流被控制在额定参数以内，防止产生高负荷问题而引起短路等故障；必须完全按照国家和设备本身在该实验中的一些标准要求展开操作，尽可能保证整个过程的合理性和规范化，从而减少故障产生概率；动态测定变压器热量，只要发现线圈产生过热问题就表明可能已出现了过载，这时须马上停止实验并及时排除故障，尽可能保证变压器运行安全。

3.5 安全控制

整个实验过程中所有人员必须是专业技术人员，同时还要严格依照具体的操作规范和要求展开工作，防止实验过程中产生巨大的安全问题。在实验前还须做好充分的准备工作，所有人员都要明确自身的职责，控制好实验环境，并将整个过程中需要的安全警示牌放在显眼位置，避免其他无关人员闯入。另外还要有专门的巡查者，始终保持警惕。

3.6 不对称控制

在整个实验中，由于变压器在实际运行时会遇到各项因素的影响，从而产生三相负载不平衡运行的现象。依照其实际运行规定，其连续电流不能超过低压侧额定电流的25%，然而在实际操作时，可能会因不注意等原因而出现比较严重的不对称运行现象，从而引起安全问题。同时，如变压器长期处在严重的不对称情况下则会导致损耗增加，这是由于其本身的输出容量是相等的，所以这种不对称会加剧长期损耗、引起浪费，同时还会导致温度变高，从而出现严重的运行事故，因此在实验中须加强对不对称运行的有效控制。

综上，为有效保证电力系统实现安全高效化运行须开展电力高压实验。而在这之中，对于变压器就应明确其具体原理，防止处在过载的状态下引起损耗。同时还需加强电压、构件等方面的控制，充分把握变压器状态，使其能有效作用到电力系统中。