电力变压器高压试验研究
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【摘要】随着电力工业的飞速发展，机组参数、系统电压等级逐步提高，电气设备的绝缘强度、系统过电压的限制水平对系统安全经济运行的影响日益突出。据统计，高压电网的各种故障多是由于电气设备绝缘的损坏所致，因此做好高压试验是电力系统安全经济运行的根本保证。
中图分类号：TM41文献标识码： A
一、高压试验的意义和目的
由于材料或工艺存在瑕疵或由于操作人员误操作、湿度和温度等原因，在电器设备内部留下潜伏性的缺陷，如将原有的缺陷设备投入电力系统运行，有的当时就会发生事故，有的虽暂时不发生事故，但运行一段时间后，也会发生事故，甚至会引起严重后果，如设备损坏，线路跳闸等。为了防止电气设备在投入运行时或运行中发生事故，及时发现设备中潜伏的缺陷，必须对电气设备进行高压试验，保障电网和变电站的安全可靠运行。高压试验根据使用情况可分为交接试验和预防性试验。对电气设备按规定开展检测试验工作，是防患于未然，保证电力系统安全经济运行的重要措施之一，“预防性试验”由此得名。对于新安装和大修的电气设备进行的试验，称为交接验收试验，其目的是鉴定电气设备本身及其安装和大修的质量。交接验收试验和预防性试验的目的是一致的。
交接试验目的：（1）检验制造单位生产的电气设备质量是否合格。（2）检验电气设备在安装施工过程中是否受到损坏，安装质量 是否符合要求。（3）检验新安装的电气设备是否满足投入运行的技术要求。
预防性试验目的： 电气设备运行一段时间后，由于受电压、电流、温度和湿度等因素，在电气设备中可能产生潜伏性缺陷，通过试验能及时发现电气设备在运行中出现的各种潜伏性缺陷严重程度， 以便对不合格的电气设备运行检修或更换。
二、电力变压器的原理
在电气设备中，电力变压器是一种将交流电压变成频率一致的一种或几种不同数值的重要设备。其原理是由一次绕组的交流电产生的交变磁通通过铁芯导磁，二次绕组就会产生感应电动势。
选择电力变压器时，要注意其额定容量等相关参数，空载损耗值越小，就会越节能。目前常用的电力变压器主要有干式变压器、非晶态合金铁芯变压器等。而非晶态合金铁芯变压器是目前最受欢迎的变压器之一，其节能效果较其他变压器相比，可减少75％的空载损耗值，既节能又环保，是不可缺少的电力设备。
变压器主要应用于交流电压、电流等交换，主要是交流电流通入后产生磁通，进而产生感应电压。在输电的过程中，电力行业要减少输电线路的消耗，从而达到节约和最大的经济效益。因此，高电压远距离才会使输电线路的电流尽可能达到最小值。从安全角度和节约成本角度出发，电力变压器必须要走向输电行业的“征途”。当正常供电后，变压器还要负责“降压”，从而维护正常电力设备的运行，以免因电压过高造成设备事故。
三、.电气高压试验的原理
电气设备的绝缘性能是否良好，功能是否正常，直接关系到设备能否安全运行，因此要做相关的试验来确保电气设备的安全。许多电气设备都需要做高压试验，如开关、变压器、避雷器、传感器等。其中，电力变压器的高压试验是本文重点所研究的。
局部放电试验是电气高压试验中的一种非破坏性试验，其原理就是将预激磁电压降到局部放电试验电压，变压器高压试验主要就是以Um为预激磁电压的局部放电试验。这种预激磁电压所激发的放电量不会持续太久，但是却使得变压器可以正常安全的运行。
变压器的高压试验有多种，如介质损耗和电容试验、直流泄漏电流试验、空载损耗和负载损耗试验、直流电阻试验等十余种。试验过程中需要用屏蔽的方法来进行，由于环境中的温度和湿度的问题会影响试验数据的准确性，因此屏蔽之后的试验数据才会更加准确。
四、高压试验的管理措施
1、加强试验仪器管理，增强试验手段。（1）建立健全试验仪器台帐，做到帐物相符，信息齐全。（2）制定试验仪器管理制度，明确各级管理职责，责任到人，管理到位。（3）及时更新、补充试验仪器，保障试验工作的有序开展，积极推广新技术应用。
2、加强设备管理，掌握设备运行状况。（1）建立、健全设备台帐。对所管辖的设备应建立一个完善的台帐，包括设备的出厂年月、试验情况、绝缘劣化情况等各种信息。（2）制定设备试验计划，根据季节特点、规程、规定等要求，结合试验完成情况，编制年度设备试验计划。（3）开展设备安评检查和动热稳定校验。
3、加强制度管理，试验工作常态化、规范化。（1）编写标准化作业指导书，抓好安全管理。（2）规范现场试验记录填写，编制好试验报告模板。（3）做好工作总结，进一步提高工作水平。（4）制定设备试验周期、试验制度，规范设备试验方案。（5）制定试验仪器管理制度，试验岗位责任制、安全责任制等。
4、积极开展技术培训，提高试验人员技能水平。
五、.电力变压器高压试验影响因素分析
高压试验能否可行和数据准确程度与电力变压器的安全息相关，影响高压试验的因素有以下几点：
1湿度和温度
（1）湿度。变压器的高压试验必须要在屏蔽的条件下进行。空气的湿度会影响试验数据的准确性。因为测量的数据不可能通过一次试验就可以结束，需要反复测验，拿出数据跟历史数据或标准数据做比较，空气的湿度越大，测量的结果就越不准确，因此湿度是影响高压试验的一个主要原因之一。
（2）温度。温度对试验的影响主要来自变压器的材料对温度的敏感度。由于变压器的材料是绝缘性的，温度越高绝缘性能就越差，导致绝缘电阻阻值降低。其原理如下：
第一，分子和离子的无规则运动。分子的无规则运动的主要原因之一就是温度的影响，温度越高，分子运动越剧烈。同样作为微观角度的离子，在绝缘电阻中也会随着温度的升高而运动加快。电阻极性增大，阻值降低。
第二，水分溶解。绝缘电阻中存在的水分将伴随着温度的升高而溶解电阻内部物质使其电阻变小。
一般情况下，绝缘电阻的阻值与温度成反比，这也就是为什么试验中需要屏蔽的原因。另外在试验中，要保持绝缘电阻的表面清洁，否则也会导致测量误差。还要注意的是，对于干变压器而言，其绝缘电阻的阻值在温度达到40度以前是与温度的变化是成正比的。
2电压极性与泄漏电流关系
根据变压器绕组的极性不同，电阻内水分含量的变化均有所不同。如果极性是正极，那么具备正电荷的水分子会受到排斥，从而导致水分减少，内部电流就会较少，流失的电流就会相对增多；如果极性是负极，水分会增多，内部电流通过就会增大。而这一切的源头就是变压器受潮，受潮的变压器所测量的电流数据是不准确的，因此高压试验最好选用新的变压器，从而可以得到准确的数据。
33升压速度
泄漏电流是受潮后通过的电流，泄漏电流的产生是与空气温度、湿度、电压、绝缘子表面的杂质等共同作用的结果。实际上，升压速度对泄漏电流是有一定影响的。经过大量的测量研究表明，泄漏电流的实际测量在升压速度的影响下和理论值会有一定的差别，尤其是在大容量的变压器中，这种差别会更加明显。
六.高压试验变压器使用的注意事项
1接好线路
根据试验接好工作线路后，还要将变压器和操作系统外壳接地。同时高压绕组的尾端和测量绕组的尾端也要安全接地。
2升压过程
在调压器调到零后合上开关开始匀速升压，直到升到额定电压位置 同时注意观察仪表的指针位最和试验设备的现状。一旦有异常，立刻断电，再作检查。
结束语
在任何试验中，安全永远是一个不可忽视的主题。而对于高压试验来说，由于需要工作人员亲自操作，便会涉及到更多的安全因素。这就需要参与到试验中的人员必须要清楚自己所负责的范畴和试验的目的，尽职尽责，安全为主，用心检查，提高测量精确度。试验总负责人要亲自指挥，分配有度，要将试验前的准备工作、设备检查工作、试验过程中的关键环节的控制以及试验结束后的现场清理工作做到最好，这样才能测到准确的数据，更深入了解变压器的问题，提高电气设备的可靠性。
参考文献
[1]黎瑞明.王丽.电力设备的高压试验探讨[J].科技创新导报，2008，34.
[2]王德生.电力设备高压试验方法研究[J].科技资讯，2009，34.