浅谈电力变压器高压试验
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摘要：为了有效推动我国社会经济的发展，电力系统能够安全稳定地运行是电力方面的基本保障，而电力设备稳定的前提是电能能够持续安全地供应，因此做好电力设备的高压试验是电力系统的一项重大任务。在电力系统中，变压器作为传输的中心，是电网运行的重要设备，是电能进行控制调节和传输变换的有效保障，是确保电力系统安全生产的关键。鉴于此，本文就电力变压器高压试验技术进行了简要的分析探讨，希望可供相关人员参考借鉴。
关键词：变压器；高压实验；技术
中图分类号： F407 文献标识码： A
前言
电力在当前社会中具有重要的地位，这也是由于当前社会的各类活动都离不开电力所致。因而电力系统稳定与否将直接影响到整个社会的稳定性，而变压器对于整个供电网络来说至关重要，因此要加强对其的监控，虽然对变压器的监控可以通过很多技术予以完成，但是想要达到预期结果，还具有一定的差距，不能够体现出变压器的绝缘性。而绝缘性测试是保证变压器设备性能稳定良好的基础实验，因此其实验结果必须准确。造成这种结果的原因就在于，检测变压器的过程中，很多因素都会对检测结果造成影响，而这些影响因素必须通过相关人员进行监控，因而需要人员重视，并采取措施，从而对变压器的运行进行检测，得到更好的检测效果，以保证供电网络的有效运行。
一、变压器高压试验的必要性
进行电力系统变压器的检测试验，就是在完成检修变压器设备之后，就变压器质量有无合格进行判定，以此来确保电力系统运行安全。检测变压器的试验，通常包括空载、绝缘电阻及变比实验等。在进行空载试验过程中，可以把电流与电压的变化情况及规律确定出来，在此基础上还能把变压器自身有无故障这个问题检测出来，有关变压器自身属性会对此试验结果产生较大的影响。在进行变压试验中，对于变压器一侧要事先进行加压，以把高低压绕组电压确定出来，再对变压器变比值进行计算，并对这二者进行比较:计算结果与试验中所测得的数据，以求出误差，此实验能把与标准变比值存在着偏差的线圈确定出来，以便能把电力系统中所存在问题尽快发现出来并及时予以维修。
二、变压器高压试验的条件、注意事项
（1）、试验的条件
高压试验过程中由于其电压会高于正常运行状态下的几倍以上，所以在高压试验前需要做好试验中各种工况条件的提取，确保高压试验的条件能够满足标准要求，确保试验流程的规范性和结果的准确性。首先需要确保试验室内的温度和湿度都能达到试验要求的标准，温度以25～30℃为宜，温度控制在85%以下。对试验室周围环境和温度也要进行有效的控制。同时在试验室内进行电力变压器安装时，还要确保室内不存在对变压器绝缘存在影响的气体、污垢和积尘。其次在在试验中提供足够的保护电阻，避免在高压状态下进行变压器的断合，在试验过程中要对额定容量和电压进行严格的控制，确保其能够充分的散热。
（2）、试验注意事项
（1）做高压试验时，必须有2人及2人以上人员参加，明确分工，并有专人监护现场安全及观察试品的试验状态。
（2)变压器和控制箱应可靠接地。
（3）试验过程中，升压速度不能过快，也决不允许突然全电压通电或断电。
（4）试验过程中，如发现下列不正常情况时，应立即降压，并切断电源，停止试验，查明原因后再继续试验。1）电压表指针摆动很大；2）发现绝缘烧焦的异味、冒烟现象；3）被测试品内有不正常的声音。
（5）进行电容试验或进行直流泄露试验时试验完毕后，将调压器调至零位并切断电源，用放电棒将试品充分放电，防止发生触电事故。
三、变压器高压试验内容
（1）、绕组绝缘电阻的测量
绕组连同套管一起的绝缘电阻和吸收比或极化指数,对变压器整体的绝缘状况具有较高灵敏度,它能有效检查出变压器绝缘整体受潮、部件表面受潮或脏污以及贯穿性的集中缺陷,如各种贯穿性短路、瓷件破裂、引线接壳、器身内有铜线搭桥等现象引起的半贯通性或金属性短路等。相对来讲,单纯依靠绝缘电阻绝对值大小对绕组绝缘作判断,其灵敏度、有效性较低。一方面是由于测量时试验电压太低,难以暴露缺陷,另一方面也因为绝缘电阻与绕组绝缘结构尺寸、绝缘材料的品种、绕组温度有关,但对于铁芯夹件、穿心螺栓等部件,测量绝缘电阻往往能反映故障,这是因为这些部件绝缘结构较简单,绝缘介质单一,正常情况下基本不承受电压,绝缘更多的是起隔离作用,而不像绕组绝缘要承受高电压,比如我们预试中曾多次通过绝缘摇表发现变压器铁芯一点或多点接地的情况,也曾通过绝缘电阻的测量发现变压器套管瓷件破裂、有裂纹现象。
（2）、绕组直流电阻的测量
它是一项方便而有效的考察绕组绝缘和电流回路连接状况的试验,能反应绕组焊接质量、绕组匝间短路、绕组断股或引出线折断、分接开关及导线接触不良等故障,实际上它也是判断各相绕组直流电阻是否平衡、调压开关档是否正确的有效手段。长期以来,绕组直流电阻测量一直被认为是考察变压器绝缘的主要手段之一,有时甚至是判断电流回路连接状况的唯一办法。如在对某变压器低压侧10KV线间直流电阻作试验时,发现不平衡率为2. 17%,超过部颁标准值1%的一倍还多,色谱分析不存在过热故障,且每年预试数据反映直流电阻不平衡系数超标外,其它项目均正常,经分析换算后确定C相电阻值较大,判断C相绕组内有断股问题,经吊罩检查后,验证C相确实有一股开断,避免了故障的进一步扩大。通过上述例子可见,变压器直流电阻的测量对发现回路中某些重大缺陷起到了重大作用。
（3）、介质损耗因数测试
介损测试是基本的绝缘预防性试验项目之一，其主要目的是根据介损因数的大小判断变压器的绝缘性能。在变压器正常运转状态下，介损因数的变化与绝缘损耗的大小有着密切的联系，可以掌握变压器绝缘的整体受潮与劣化变质程度，从而得出精确的试验结果。其结果分析明显优于绝缘电阻测量和直流泄露电流的测试。
（4）、直流耐压和泄露电流的测量
测量直流泄露电流是为了检查变压器本身绝缘是否存在缺陷，通常是采取直流加压的试验方法，测量其泄露电流的大小，能直接反映绕组端部绝缘较差的部分实际状况。
（5）、交流耐压试验
在电力系统预防性试验中，虽然对电力设备进行了一系列的非破坏性试验，能发现很多绝缘缺陷。但是为了进一步暴露变压器的绝缘缺陷，交流耐压测试必不可少，它是鉴定绝缘强度等有效的方法,特别是对考核主绝缘的局部缺陷,如绕组主绝缘受潮、开裂或在运输过程中引起的绕组松动、引线距离不够以及绕组绝缘上附着污物等。交流耐压试验虽对发现绝缘缺陷有效,但受试验条件限制,对于那些电压等级高的变压器耐压试验,由于电容电流较大,试验要求较高,虽然目前条件有限，测量仪器不多，但能对高电压、大电流电力变压器进行交流耐压试验,这样对变压器的安全稳定运行起到了保障性的作用，从而也大大提高了生产效益。
（4）、局部放电测量
变压器故障的原因之一是介质击穿，其原因主要是局部放电，它导致绝缘恶化乃至击穿。随着变压器故障诊断技术的发展，人们逐步认识到局部放电是变压器诸多故障和事故的根源，因而局部放电的测试越来越受到重视，近年来我国110kV以上电力变压器事故中有一半以上属正常运行电压下发生匝间短路等原因，也是局部放电所致，因此把局部放电测量作为变压器安装和大修的必试项目之一，这对于变压器状态监测和故障诊断将十分有效。
随着变压器故障诊断技术的发展，人们越来越认识到，局部放电是变压器诸多有机绝缘材料故障和事故的根源，因而该技术得到了迅速发展，出现了多种测量方法和试验装置。测量局部放电的方法主要有以下三种：
1、电测法：利用示波器、局部放电仪或无线电干扰仪，查找放电的波形或无线电干扰程度。电测法的灵敏度较高，测到的是视在放电量，分辨率可达几皮库（PC）。
2、超声测法：利用检测放电中出现的超声波，并将声波变换为电信号，录在磁带上进行分析。超声测法的灵敏度较低，大约几千皮库，它的优点是抗干扰性能好，且可“定位”。有的利用电信号和声信号的传递时间差异，可以估计探测点到放电点的距离。
3、化学测试法：检测溶解油内各种气体的含量及增减变化规律。此法在运行监测上十分适用，简称“色谱分析”。化学测法对局部过热或电弧放电很灵敏，但对局部放电灵敏度不高。而且重要的是观察其趋势，例如几天测一次，就可发现油中气体的组成、比例以及数量的变化，从而判定有无局部放电或局部过热。
四、结语
总而言之，随着近年来电力行业取得了较快的发展，用电类型和用电量都有了较大程度的增加。所以为了能够及时发现电力变压器中存在的问题，则需要进行高压试验。电力变压器高压试验是项复杂的工程，其关键是建立一套完善的制度并且确保它的实施，从而全方位地管理电力设备，试验人员要根据试验的流程和制度规范来进行试验，充分理解试验的流程并且了解试验中可能存在的危险，使电力设备高压试验的工作效率得到提升。