浅论电力变压器高压试验技术

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【摘 要】电力变压器是电力传输的核心，是各行各业，千家万户的必经之路，也是电网运行中重要的设备组成部分。电力系统能够安全的运行就是避免电网出现重大事故的第一个防线，而电力系统中变压器也是安全保障中的主要设备。电力变压器能够安全的运行主要就是决定着供电的可靠性和连续性。对电力变压器设备进行检测，要做到早发现早处理，避免问题和事故的发生，提高社会发展的经济效益。文章笔者根据几年工作与实践经验，对当前电力变压器高压试验技术的认识与见解。

【关键词】变压器；高压试验；方法；技术分析

1 电力变压器高压试验的条件、方法

1.1 变压器高压试验的条件

在电力变压器高压试验中，应根据其使用中额定条件的不同，尽量多地提取高压试验中的工行条件，否则难以保证高压试验流程的规范性与结果的精确性。电力变压器高压试验的基本条件为:（1）严格控制试验室的周围环境与温度，最高温度为40℃，最低温度为-20℃；（2）当试验室中空气温度为25～30℃时，应将相对湿度控制在85%以下；（3）在电力变压器的试验室安装中，应注意控制试验室的环境，严控控制影响变压器绝缘性能的气体、污垢、化学性积尘等；（4）在电力变压器高压试验中，应在电压升高过程提供足够的保护电阻，严防在超过试验规定的高压状态下断合变压器；（5）在变压器高压试验中，应严格控制额定容量与电压，并且保证其充分散热。

1.2 变压器高压试验的方法

电力变压器高压试验的方法为:（1）按照电力变压器的接线原理图进行引线的连接，并且保证变压器与控制箱接地的安全性、可靠性；（2）在电力变压器高压试验前，认真检查各部分接线的接触是否良好，并且检查控制箱中的调压器是否调整到“零”位；（3）在电力变压器接通电源后，绿色指示灯点亮后，可以按下启动按钮；红色指示灯点亮后，等待升压；（4）试验人员顺时针、匀速旋转控制箱中调压器的手柄，缓慢进行升压，并且密切观察仪表的指示变化及试品运转情况；（5）电力变压器高压试验完成后，迅速将电压调整至零位，并且按下停止按钮和切断电源，解开试验中连接的引线。

2 高压试验变压器的故障及处理

2.1 试验设备组成及工作原理

YD-QSB（JZ）高压试验变压器是对高压设备进行试验交、直流耐压的专用仪器。该仪器由控制箱、高压试验变压器（升压变压器）、连接导线组成。其工作原理为：将控制箱、高压试验变压器用连接导线按正确的方式连接上，将手轮调回零位，接通电源，控制箱面板绿灯指示亮，表示电源接通。按下起动按钮，红灯亮，绿灯灭，表示试品已接通，可以升压。转动调压器手轮，均匀而较快地升压，同时从控制箱指示仪表读取所升高电压数据，并记录所升高电压的稳定时间。

2.2 故障现象

该仪器曾出现故障，并返厂修理过，后来又出现故障，两次现象相同，表现为：控制箱高电压指示仪表指示不正常（即不能检测试验时所升高电压数据）。外观初步检查，自耦调压器二次输出正常，电压表无异常，线路连接正确。

2.3 仪器检查及原因分析

控制箱内的控制回路升压正常，输入、输出正常；连接导线用万用表欧姆档测试，也显示正常；因此判断可能是高压试验变压器故障。其高压试验变压器有3 个同心线圈——原边线圈、高压输出线圈、仪表专用线圈。工作时，控制箱内电压回路接通后，通过自耦调压器的调节，使高压试验变压器的原边线圈与高压输出线圈的比例关系不变，而其匝数远远小于高压输出线圈，故从仪表上可读取升压值。将试验变压器拆开后检查发现，变压器原边线圈、高压输出线圈均无异常，而仪表专用线圈有明显的过热痕迹，因此判断为仪表专用线圈烧毁。检查仪表线圈，其所使用导线为0.3mm。分析烧毁原因，应该是由于线圈芯线的截面积较小，载负荷能力差，致使在仪器升压工作过程中当泄漏电流较大时，将线圈烧毁。仪器两次故障现象相同，均是该原因造成的，由于线径是在设计装配过程中选型决定的，所以在次返厂修理时，问题没有得到彻底的解决。

2.4 处理措施

根据实际情况，采取的办法只能是更换仪表线圈。仪表线圈与另外两个线圈的排列顺序是：从铁心向外，依此为仪表线圈、高压输出线圈、原边线圈（即一次线圈）。更换仪表线圈，在较洁净的房间内，将铁心硅钢片一一拆开，然后将原边线圈、高压输出线圈依次取下，用白布分别包好、放好，防止尘土及异物，以备装配；测量好仪表线圈的原绕制成型的数据，然后将已烧毁的仪表线圈取下，选用截面积较大、载负荷能力较高的0.45mm 的漆包线，按原来的仪表线圈匝数及装配外型尺寸重新绕制。绕制完成后浸漆、干燥。开始装配，先将仪表线圈按原样装好，再将高压输出线圈、原边线圈按原来的位置安装好，将700 多片硅钢片重新按原型装配。最后对高压试验变压器的变压器油进行了更新。将修好的仪器进行空载试验、带负荷试验，显示正常；与另外的一套仪器升压试验比较，结果良好，达到了工况要求。在随后的循环水高压电机、氟里昂高压电机及公司内配电变压器的检修试验中，使用该仪器，显示稳定可靠。目前在两年多的实践中证明，该试验变压器的故障处理措施是可行的。

3 强化高压试验的安全技术措施

高压试验通常在高压下进行，因此安全问题非常重要。因为在高电压下工作，由于疏忽，人体与带高电压设备部分的距离小于安全距离时，极有可能发生人身伤亡事故。由于错接试验电路或错加更高的试验电压，很可能使被试设备或试验设备发生损坏。为了有效防止意外事故的发生，应在思想高度重视的基础上，必须做好以下各项安全技术措施。

3.1 在高压试验前，充分作好预备工作。拟定好试验方案，必须严格执行《电力安全工作规程》中的相关内容，在高压试验设备和高压引线四周，均应装设安全网（遮栏），并在网上向外悬挂“止步，高压危险”标示牌。装设安全网的地方应派专人看管，以防外人不慎入内；对远处出现高压（如电缆试验）的地方也应装设安全网，也应派专人看管。

3.2 高压试验工作必须有两人以上共同配合，才能开展工作，并应明确其中有经验的一人为试验负责人，负安全责任。

3.3 试验前，试验负责人应对每个参加试验的人员明确分工，具体说明有关安全的注意事项。

3.4 工作任务不明确，试验设备地点或四周环境不熟悉，试验项目和标准不清楚，以及人员分工不明确的，都不得开展工作。

3.5 试验设备的容量，仪表的量程必须在试验前考虑合适，仪表的转换开关、插头和调压器及滑杆的转动方向，必须判明且正确无误。

3.6 因试验需要而断开设备与外部的连线时，拆前应做好标记，以免恢复时接线错误。

3.7 试验设备和被试验设备的金属外壳均应接地，高压试验引线应尽量缩短，截面应足够大；高压回路对安全网，设备外壳墙壁等地电位物体应有足够的安全距离，以防发生放电。

3.8 高压试验一般由较低一级的试验人员负责接线，之后由试验负责人负责检查。检查接线是否有误，安全用具（如安全网、标示牌、绝缘手套、绝缘垫、放电棒、接地线）是否齐全，安全措施是否妥当。经检查确认无误后，令全部试验工作人员撤到安全网之外后发出“各就各位”的命令，方可认为试验预备工作全部完成。

4 结束语

总之，在电力变压器高压试验中，一定要选取合理的试验条件、方法与内容，并且注重试验过程中的安全设计，以保证试验操作的顺利进行，获取相应的试验数据，进而科学判定变压器的综合性能，提高变压器的可靠、稳定性。

参考文献

[1]陈文大.电力变压器高压试验探讨[J].机电信息，2012，6.

[2]施建华，金海敏.浅析变压器试验问题与故障处理[J].广东科技，2011，10（20）.