电力变压器电气高压试验技术和关键点分析
郭明强 田相春
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郭明强 田相春,. 电力变压器电气高压试验技术和关键点分析[J]. 中国电力技术,2021.12. DOI:10.12721/ccn.2021.159514.
摘要:
随着国家经济生活的高速发展和工业产业的快速升级,电力系统的建设水平是否能够安全有序的进行,对于电力网络安全性的保障具有十分重要的意义。电压器作为电力系统中必不可少的基础设备,其在电力转换过程中运行的稳定程度,直接决定了电力系统的安全性水平,因此在变压器使用前后针对其是否存在电力故障的排查工作对于降低整个电力系统发生电力事故的概率具有十分重要的作用。但是在针对变压器进行高压电气试验的过程中,电压和温度等多方种因素皆会对试验结果的准确性造成一定的干扰,这就需要电力系统维护人员针对变压器高压试验中出现的常见问题,运用科学的设备维护手段,对其予以有效的解决。
关键词: 电力变压器;高压试验;技术要点
DOI:10.12721/ccn.2021.159514
基金资助:

1变压器高压试验

在将变压器架设于电力网络中投入使用之前以及针对变压器进行定期的检修时,需要通过采用高压电气试验的方法来对变压器内存在的安全隐患进行相应的排查。针对电压器所进行的高压电气试验主要可分为三种类型,其分别是空载试验、变比试验和绝缘电阻试验。变压器空载试验能够通过实验很好的体现的变压器自身的特性,其通过空载的方式来对变压器其内的电压和电流的变化规律进行详细的记录,从而针对变压器内存在的故障进行有效的排查。通过线圈的分压来进行电压的调节是变压器主要的工作原理,因此需要通过变压器高压变压试验来对线圈中的一些问题进行排查,同时针对变压器实际的性能参数进行测量和记录。在变压器的变压实验试验中,需要针对变压器的高压端进行电压数值的调节,从而记录便随高压端电压变化的而变化的低压端电压的数值,通过变压器两端电压数值的变化规律来进行计算和分析,从而来确定变压器的实际性能参数。

2在高压试验中变压器出现的常见问题

2.1外部温度对高压测试的影响

由于绝缘电阻对温度变化较为敏感,所以受温度变化的影响非常大,通常情况下绝缘电阻阻值都是随着温度的不断上升而不断减小。从这个现象可以分析得出:在条件确定的情况下,分子和离子都会随着温度上升而剧烈运动,所以,当温度不断升高的时候,绝缘电阻内部的分子和离子的运动就会加剧,从而使得绝缘电阻中的极化加剧、电导增加,导致了绝缘电阻阻值的不断降低。在针对变压器进行高压试验的过程中,其内部导体和绝缘体性能的稳定性是能够获得理想试验结果的重要的保障,因此需要在对变压器进行高压电气试验时在变压器器的内外需要保持一个理想的试验温度。因为变压器在工作过程中其设备两端长期处于高电压的状态之下,而处于高压状态的电气设备如果在试验过程中遭受了较大的温度变化,其绝缘性能和导电性能也极易出现较大的变化,从而大大增加变压器出现故障的风险。

2.2影响变压器高压试验的升压速度因素

除了较大的温度变化会给变压器的高压电气试验的准确性带来较大的影响,同时在变压器的试验过程中加快的电压变化也会给变压器的试验记录带来较大的干扰。在进行高压电气试验时如果电压器的升压速度过快,其会造成变压器内电流的泄露,从而出现电流测量值与参数值出现较大偏差的情况,从而大大影响试验结果的准确性。而试验中的升压速度越快,其电流泄露的情况越明显,进而会出现微安表内泄露电流值失真的情况,大幅降低了高压试验的效果,同时也容易造成变压器的设备故障。

2.3影响变压器高压试验的电压极性因素

变压器工作的环境不尽相同,对于长期工作与潮湿环境中的变压器来说,其内部的绝缘层常常因为水汽的影响而产生相应的电解现象。根据电渗现象可以得出,在电场中变压器绝缘中的水分子显示的是正电荷,但是一旦变压器绕阻增加正极性电压时,绝缘中的水分子就会受到排斥而被排除向变压器外部渗透,由于水分子含量的减小,变压器内部就会出现泄漏电流减小的情况,而当变压器绕阻增加负极性电压时,变压器内部的水分子就会被吸收,并且逐渐向变压器绕阻方向移动,最终渗透过绝缘表皮,这就会是的变压器内部的泄漏电流逐渐增大,而场强较高的区域水分子也会不断增加。从而会在一定程度上使得变压器内绝缘层的绝缘性能产生较大的变化。在这种情况下进行高压电气试验时,往往会由于水分子的作用,而出现变压器内电流泄露以及电压值的变化,同时会根据所施加的电压极性的差异而对电流的泄露情况产生的不同影响效果,从而大大降低了高压电气试验数据的准确性。

3高压试验中变压器试验的故障处理方法

3.1减少温度波动对高压测试的影响策略

针对温度波动对变压器高压试验效果的影响,电力供应部门应当从试验设计方案的层面入手,从而以科学的方式对降低温度变化对高压电气试验结果的影响。在进行高压电气之前,应当充分参考以往的实验情况和相关的科技文献,选取造成变压器内绝缘性能变化影响最小的温度区间。同时充分考虑变压器内绝缘材料对水分的吸收能力与温度的关系,在一定温度值之下绝缘材料的吸收能力与温度成正比,但是当温度达到一定的数值之后,变压器内绝缘体的吸水性能往往稳定在一定的区间。因此在进行高压电气试验时,应当充分考虑上述绝缘体性能与温度的关系,从而选取绝缘体性能最为稳定的温度区间来进行高压电气的实验。

3.2解决因泄漏电流数据不准确的问题

在这变压器内电流泄露数据测量的过程需要电力检测人员具有扎实的专业技能和丰富的实践经验,因此为了提升电流数据测量的准确性,需要对相关电力检修人员开展规范的技能培训,使得检修人员针对加压速度与电流泄露的关系能够具有一个更为清晰的认识,从事能过在进行变压器的高压电气试验过程中能够合理的控制电压施加的时间和速度,从而尽量减少微安表的测量误差,进而取得较为准确的测量数据。同时在进行高压电气实验的过程中,专业的检修人员还应当注意仪表线圈的更换。

3.3加强对设备的外部保护

针对设备的在使用工程中的维护,是从根本上保证变压器运行过程中的稳定性和高压试验过程中的安全性的关键举措。因为设备本身性能和质量的情况同样对高压试验测量数据的可靠性有着至关重要的影响。变压器设备的具体使用环境不尽相同,有的是在较为寒冷干燥的环境中使用,有的是使用在潮湿温热的环境之中,而所处环境的稳定和湿度对变压器的性能和高压试验的效果皆产生着十分重要的影响。因此需要通过增设变压器柜的方式来减少变压器所受外部环境的影响。这种针对变压器的保护方式能够提升变压器本身的防患潮湿的能力,以避免变压器内的绝缘层因为潮湿的影响而发生较大的性能改变,进而有效防止变压器在高压电气试验中较大程度的电流泄露。

结语

在针对变压器的高压电气试验中,其试验结果收到电压、温度和湿度等多方面因素的影响,因此在进行变压器高压电气试验的前面应当合理规划试验方面,有序提升试验人员的专业技能水平,同时可以在变压器的日常使用中可以采用设置变压柜的方式来加强对设备的养护,进而有效降低变压器出现安全故障的概率,提升变压器高压试验的可靠性。

参考文献

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[2]蒋頔.电力变压器电气高压试验技术分析[J].电工技术,2019(20):36-37.

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