浅谈电力变压器电气高压试验的技术要点赵鹏

浅谈电力变压器电气高压试验的技术要点赵鹏

赵鹏

（中北大学（朔州校区）山西朔州036002）

摘要：在电力系统中，电力变压器是一种非常重要的组成部分，变压器的稳定性和可靠性，关系着电力系统的运行情况，也关系着人们的日常生活和生产。如果变压器出现故障问题，那么就会给整个社会带来非常重大的经济损失。因此，在实际情况中，就必须要开展电气高压试验，检测变压器的稳定性，为电力系统的正常运行提供保障。

关键词：电力变压器；电气；高压试验；技术要点

1电力变压器开展电气高压试验的重要性

当电力变压器生产制造完成之后、出厂之前，一般都需要对其进行电力高压试验，以此了解电力变压器的稳定性，从而确保电力变压器的质量。而且，开展电气高压试验，还可以及时发展电力变压器可能存在的安全隐患，并及时采取有效措施来进行解决。当电力变压器经过运输环节或者是经历过使用之后，还需要针对电力变压器进行绝缘试验，以此来提高电力变压器在长期使用过程中的安全性和可靠性，以此来对电力变压器的工作性能进行综合评估，检查电力变压器的性能是否发生了变化，检查维护之后或者是修理之后的构件是否可以满足之际的运行要求。另外，针对处在运行过程中的设备，还需要开展预防性的试验。而且，在一般情况下，不仅仅只是电力变压器，就连相关的电缆等一系列的设备也需要开展耐压实验。但是，随着电力变压器容量的不断增长，常规的试验也已经无法再收获到好的效果了，只有进行电气高压试验，才能够有效地优化电力变压器的性能，大大地降低电力变压器的维修成本，确保电力变压器的使用安全。因此，开展电气高压试验也是非常重要的。

2电力变压器故障原因分析

2.1绕组故障

在变压器运行过程中，经常会由于短路电流冲击电网，导致变压器绕组部分受到较为强力的异常电动力，这种情况下，绕组会急剧发热，进一步导致其线圈的强度下降，使绕组出现故障。通过对近几年相关绕组故障进行故障原因统计，结果进一步发现，有短路冲击导致的绕组故障问题，已经成为引发绕组形变的主要因素。而针对目前的电力运行及管理系统，进行检测，只能通过离线检查方式进行，并且在一定程度上反映出，这种方式存在不够灵敏，准确度较低等缺陷，为进一步处理故障，维护系统稳定安全运行带来了一定难度。我们尝试用频率响应法以及短路电抗法进行绕组线圈的胸片检查，进一步发现，当其形变范围较小时，绝缘部分很大程度上不会遭受破坏，变压器溶解含量分析呈现正常状态，在一定概率上，对其检测结果的准确性无法实现有效保证。除此之外，离线吊芯法作为一种传统故障诊断办法，在检查时也往往会对于变压器本身造成损害。因此，在研究这一故障检测方法时，必须保证检测结果的准确及降低变压器的损害率。

2.2铁芯故障

一般的变压器铁芯都是由非线性铁磁材料硅钢片构成，但是由于硅钢片在交变磁场中的长度会逐渐的变化，所以导致磁质伸缩影响了芯片励磁频率。当硅钢片的磁致伸缩率增大时，铁芯的形变量也会增加，导致铁芯的振动频繁，如果铁芯磁质伸缩变化周期是交流电压周期的一半，所以就会造成变压器铁芯振动频率以100Hz为基础，但实际上由于变压器铁芯的振动除了有基频振动以外，还包含基频整数倍的高频附加振动信号，导致磁致伸缩非线性以及铁芯内框和外框的磁路径长短存在区别，造成高次谐波分量，导致铁芯振动信号的波形并没有呈现出正弦分布。主要的原因在于变压器铁芯内部的绝缘层破损，或者出现纸板受潮的情况。如果变压器的油箱底部存在大量的油渍，很有可能导致自身的绝缘性能下降，当变压器箱体的金属零件出现脱落时，也会造成硅钢片局部短路的问题，而铁片内部的硅钢片表面，如果出现绝缘漆脱落的问题，也会造成铁芯暴露在空气中，引发变压器故障。

3电力变压器电气高压试验的条件

高压试验就是在高强度电压下进行试验，其试验电压较正常电压会高出几倍机上，所以在进行实际试验前要明确试验环境及情况，从而满足高压试验的各种条件，确保试验可以顺利完成，试验结果具有较高的准确性。其具体准备过程如下：第一，实验室的温度及湿度要与其相关标准一致，温度要控制在25℃-30℃之内，湿度要低于85%，同时也要控制好实验室周围的环境温度及湿度。第二，在安装变压器时，要保证实验室内的气体及物体不会影响变压器正常运行。第三，实验室内要有较强的保护电阻，进而阻止在进行高压试验时，变压器出现断合现象。另外，在进行具体试验时，要严格控制好电压及其额定容量，从而使其热量可以充分发挥。

4电力变压器电气高压试验的技术要点

4.1绝缘耐压试验

测试绝缘设备在工频交流、直流、操作冲击以及雷电冲击等不同电压下，能承受的住的最大电压，就是绝缘耐压的试验。这个试验是一种破坏性的试验，因其试验的结果只有耐受和击穿两种可能。这种试验的准确性很强，但由于其破坏力度较大，如果这种实验做的次数很多，就会给设备带来一定的危害。就拿直流耐压的试验举个例子，直流耐压的试验方法是最常用的，其能帮助工作人员准确的判断线路接头部位的故障，也能够准确的判断出线路中的短路、断路的问题，对电路系统的检测有着非常重要的意义。

4.2绝缘特性试验

绝缘特性的试验是一种非破坏性的试验，因其是在低压下进行的，不会出现对设备的累积破坏的效应。为了保证设备的安全性，要对设备进行两次的绝缘特性试验，一次是在设备出厂之前，另一次是在设备的运行过程中。将试验的数据进行比对，分析数据改变的趋势，并判断设备的绝缘性是否合格。绝缘特性的试验其实质是一种预防性的试验，所以，其实验结果一般都比较模糊。为了使试验的可信度以及准确性更高，就要将不同的实验结果进行对比分析。

4.3变压比试验

变压器变压比试验是为了检查绕组各个分接的电压比，看是否处于允许范围内。比如，严格检查绕组匝数，看开关分接是否正确，判断各分接引线是否有误等。与此同时，在变压比试验过程中，还可以与其他的试验同步进行。考虑到变压器并联运行时，需要确保接线组别相同。在高压试验过程中，其主要工作是判断方法，包括直流感应法、交流电压法及接线组别法等。

4.4泄漏电流试验

在泄漏电流试验工作中，主要是通过检查电力变压器查看是否存在质量问题。同时，要合理选择试验方式，一般而言，应选择加直流高压的试验方式，这是因为在高压状态下，电力变压器具的电流较低，而通过对电力变压器的防漏功能是否存在质量缺陷进行判断，可检查能否满足高压试验需求。

5电力变压器高压试验的保障

在进行高压检测试验时，试验人员应明确其具体工作，从而在提升试验效率的同时，保障试验人员的人身安全。另外，每个试验人员都要对其工作内容了解透彻，以此保证每个试验阶段的连接顺利。在正式试验前，有关人员要对整个线路进行检查，确保接地安全。在电压上升过程中，要观察并记录电压的变化状况，如出现失误或是故障，要及时断电，避免事故进一步扩大。

6结束语

在我国社会经济快速发展的过程中，由于电气设备运行的压力不断增大，所以变压器出现故障的情况也在不断增多，为了能够保障电力系统的稳定运行，就必须对变压器产生故障的具体原因进行定位。通过利用电气试验的方式，对变压器存在故障的原因进行判断，也能够促进变压器正常的进行工作，而且还能够定期对变压器进行维护，提高变压器的使用寿命。

参考文献

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