電力變壓器高壓試驗(yàn)研究

賈逸豹

(新疆送變電工程公司，新疆烏魯木齊830000)

[摘要]研究針對電力變壓器的高壓實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)闡述和介紹，同時也說明了電力變壓器高壓實(shí)驗(yàn)的重要作用，并且從溫度、濕度、電極、電流以及升壓的速度等方面分析了它們給變壓器高壓實(shí)驗(yàn)所帶來的影響。在高壓實(shí)驗(yàn)過程中，對必須要采取的安全措施進(jìn)行了詳細(xì)闡述，對日后電力變壓器高壓實(shí)驗(yàn)的研究和發(fā)展，奠定了一定的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 電力變壓器 高壓試驗(yàn)

中圖分類號TM41

0引言。

在電氣設(shè)備的運(yùn)行過程中電力變壓器的絕緣性能直接對它的安全程度產(chǎn)生了決定性的影響。因此，要想為電氣設(shè)備的安全運(yùn)行提供保障，就必須對其進(jìn)行相關(guān)的高壓試驗(yàn)。例如，可以對變壓器、傳感器，以及開關(guān)等裝備進(jìn)行高壓試驗(yàn)，以此來確定電氣設(shè)備是否正常安全的運(yùn)行。因此，針對電力變壓器的高壓實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探究，并對電力變壓器和高壓實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了具體的闡述，同時提出了一些對實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虍a(chǎn)生影響的因素和實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的事項(xiàng)，為日后研究電力變壓器高壓實(shí)驗(yàn)工作的進(jìn)一步開展，打下了一個堅實(shí)的基礎(chǔ)。

1電力變壓器概述

在電氣的設(shè)備當(dāng)中，能將交流的電壓轉(zhuǎn)化成為頻率一致的一種多種不同數(shù)值的重要設(shè)備稱之為電力變壓器。電力變壓器工作的原理是：先通過一次繞組的交流電會產(chǎn)生交變磁。然后通過鐵芯導(dǎo)磁，最后在二次電阻中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。

在電力變壓器的選擇過程中，要對它的額定容量等相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行重要的考慮。電力變壓器空載時所損耗的能量越小，說明電力變壓器的節(jié)能效果越好。在日常的生活當(dāng)中，主要有干式變壓器、非晶態(tài)合金鐵芯變壓器等幾種常見的電力變壓器。其中非晶態(tài)合金鐵芯變壓器的受歡迎程度最高。因?yàn)椋渌淖儔浩飨啾龋?a href="http://m.hidcn.cn/informatization/ywxxh/" target="_blank" class="keylink">節(jié)能效果最佳，在空載時可以減少75%的能量耗損，不僅節(jié)能而且環(huán)保，是電力設(shè)備中的重要組成部分。

那么人們?yōu)槭裁匆褂秒娏ψ儔浩髂?電力變壓器在交流電壓和電流的交換工作中得到了廣泛的應(yīng)用。變壓器會在交流電流通入后產(chǎn)生磁通，從而產(chǎn)生電壓。在輸電的過程中，電力機(jī)構(gòu)一定會想辦法減少電能在輸送過程中產(chǎn)生的損耗，從而收獲最大的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約成本。因此，只有通過高壓遠(yuǎn)距離的方式，才能夠使輸電線中的成本達(dá)到最小，無論是出于安全的角度，還是節(jié)能的角度，電力變壓器都為電流的輸送提供了有利條件。而且在正常供電的過程中，變壓器還可以起到降壓的作用，從而確保電力設(shè)備正常安全的運(yùn)行，避免事故發(fā)生。

2電氣高壓試驗(yàn)概述

那么進(jìn)行電氣高壓試驗(yàn)的原因是什么呢?因?yàn)椋姎庠O(shè)備的絕緣性能直接對電氣設(shè)備的功能和正常運(yùn)行情況產(chǎn)生了決定性的作用。因此，我們要通過電氣高壓實(shí)驗(yàn)來確保電氣設(shè)備的功能良好和安全運(yùn)行。許多的電氣設(shè)備都需要進(jìn)行高壓試驗(yàn)，例如變壓器、避雷針、開關(guān)和傳感器等等。本文研究的主要對象是變壓器的高壓試驗(yàn)。

在電壓高壓實(shí)驗(yàn)過程中，局部放電試驗(yàn)是一種安全系數(shù)較高、破壞性較小的實(shí)驗(yàn)。它的實(shí)驗(yàn)原理是將預(yù)激磁電壓降到局部放電的試驗(yàn)電壓范圍之內(nèi)，然后通過將UM作為主體的預(yù)激磁電壓，進(jìn)行局部放電試驗(yàn)。在整個試驗(yàn)的過程當(dāng)中，雖然預(yù)激磁電壓所產(chǎn)生的放電量的持續(xù)的時間很短，但是卻可以確保變壓器的正常運(yùn)行和工作。

變壓器的高壓實(shí)驗(yàn)的種類很多，例如，直流泄漏電流試驗(yàn)、空載耗能試驗(yàn)、負(fù)載耗能試驗(yàn)、介質(zhì)損耗試驗(yàn)，以及電容試驗(yàn)等等。7屏蔽的方法和手段是實(shí)驗(yàn)過程中主要采取的行動，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)還會受到環(huán)境因素的影響，例如，溫度和濕度等問題會對試驗(yàn)的結(jié)果造成影響，因此只有運(yùn)用屏蔽的手段，才能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3電力變壓器高壓試驗(yàn)的影響因素

3.1溫度和濕度

前文已經(jīng)提出過，在變壓器的高壓實(shí)驗(yàn)中必須要采用屏蔽的方式。因?yàn)榭諝獾臐穸葧o實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性造成影響。一次試驗(yàn)并不能得出準(zhǔn)確測量的數(shù)據(jù)，要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)。將數(shù)據(jù)跟歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，我們會發(fā)現(xiàn)，空氣濕度越大，就會導(dǎo)致測量的結(jié)果偏差越大。因此，空氣的濕度會給實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性帶來一定的影響。

另一個影響因素就是溫度。溫度給試驗(yàn)帶來的影響主要是它的敏感程度。因?yàn)椋儔浩鞯牟牧贤ǔ６际墙^緣體，溫度越高，絕緣的功能就會越差，導(dǎo)致絕緣體內(nèi)部的電阻就會降低，從而帶來一定的安全隱患。它的主要原理有兩點(diǎn)：其一是分子和離子的不規(guī)則運(yùn)動。溫度會影響分子的無規(guī)則運(yùn)動的運(yùn)動速率，溫度越高，分子運(yùn)動的速度就越快。而溫度給離子產(chǎn)生的影響同分子并無差別，在絕緣體的內(nèi)部溫度升高，就會導(dǎo)致離子運(yùn)動速度過快，從而增加電阻的極性，導(dǎo)致其阻值降低。第二點(diǎn)就是水分的溶解。隨著溫度的不斷升高，絕緣體內(nèi)部的水分會不斷蒸發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部的物質(zhì)溶解，從而降低電阻值。通常情況下，絕緣電阻的阻值和溫度呈現(xiàn)的是反比例函數(shù)的變化趨勢，這也就是實(shí)驗(yàn)中采取屏蔽條件的主要原因。而且在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，絕緣體電阻的表面一定要保持清潔，否則就會給測量的準(zhǔn)確性帶來影響。

3.2電極和電流

因?yàn)樽儔浩骼@組的極性有所差異，因此電阻內(nèi)水分含量的變化也略有不同。如果是正極，那么帶有正電核的水分子就會受到排斥，導(dǎo)致水分降低，電流減少，而流失的電流就會相對增加;反之，水分就會增多，而內(nèi)部的電流流通會有所增大。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因就是變壓器受潮，導(dǎo)致電流數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性受到影響，因此在實(shí)驗(yàn)過程中要選用新的變壓器，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。

3.3升壓速度

變壓器受潮之后流過的電流就是泄漏電流。產(chǎn)生泄漏電流的因素有很多，例如，空氣中的溫度和濕度、電壓、以及絕緣體表面的雜質(zhì)等原因都會導(dǎo)致泄漏電流的產(chǎn)生，而升壓的速度也會對泄漏電流產(chǎn)生一定的影響。經(jīng)過實(shí)踐表明，電流的實(shí)際測量值和受到升壓速度影響之后的理論值之間，存在了很大的差距，而這種差距，主要體現(xiàn)在容量較大的變壓器之中。

4高壓試驗(yàn)采取的安全措施

4.1負(fù)責(zé)人員專業(yè)性

在變壓器的高壓試驗(yàn)過程中，安全因索是首要考慮的問題，安全方面絕對不允許存在疏漏。因?yàn)樯杂惺韬觯蜁斐扇藛T的傷亡。因此，在試驗(yàn)進(jìn)行的時候，操作火員必須要工作態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、正確地對待試驗(yàn)。在連接電路和加壓的時候，必須由專業(yè)的操作人員來進(jìn)行，從根本上避免因?yàn)樽陨淼墓ぷ魇韬龆斐傻膰?yán)重人身安全事故，從而減少不必要的損失。

4.2充分做好準(zhǔn)備工作

在高壓試驗(yàn)開展之前，要充分地做好準(zhǔn)備工作，對于程序中的規(guī)定，要嚴(yán)格的遵守，四周要建立相應(yīng)的安全網(wǎng)，在網(wǎng)上還要出示相關(guān)的警告標(biāo)語，不允許閑雜人等干擾實(shí)驗(yàn)，』還要在安全網(wǎng)的周圍指派專門的人員進(jìn)行看守，從而避免發(fā)生事故。

4.3明確分工

試驗(yàn)操作的過程中，人員要確保為兩個或兩個以上。要進(jìn)行互相的配合，一個負(fù)責(zé)指揮，一個負(fù)責(zé)工作，合理地進(jìn)行分工。而且還要對工作人員進(jìn)行安全防護(hù)意識培訓(xùn)，要確保對試驗(yàn)過程熟悉的人員進(jìn)行操作，避免造成事故。而且，負(fù)責(zé)人也要對檢查工作嚴(yán)格執(zhí)行，任何細(xì)節(jié)都要檢查到位，確保所有的安全工作準(zhǔn)備就緒之后，才可以撤到安全網(wǎng)之外。

4.4檢查試驗(yàn)設(shè)備

除此之外，還要對試驗(yàn)的設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)地檢查，設(shè)備的容量、儀表的量程、開關(guān)和插頭等設(shè)備都要進(jìn)行嚴(yán)密的檢驗(yàn)，在接線處要做好標(biāo)記，避免發(fā)生連接錯誤的現(xiàn)象。

4.5合閘

確保所有的準(zhǔn)備工作都已經(jīng)就緒之后，負(fù)責(zé)人才可以發(fā)出“合閘”的指令，然后由操作人員合上開關(guān)進(jìn)行試驗(yàn)。

4.6認(rèn)真試驗(yàn)

在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過程當(dāng)中，所有參加到試驗(yàn)的工作人員必須要將全部的精力放火實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，不能存在馬虎和大意的情況，而且要時刻保持警惕，不能放松心態(tài)，工作人員之間不能出現(xiàn)交頭接耳的現(xiàn)象，負(fù)責(zé)人要充分發(fā)揮其職能和作用，對工作進(jìn)行指揮和協(xié)調(diào)。一旦遇到事故，要保持冷靜的頭腦對事故進(jìn)行處理。

4.7結(jié)束后清理和檢查

試驗(yàn)結(jié)束之后，在拆除安全網(wǎng)和設(shè)備的過程當(dāng)中要小心謹(jǐn)慎，仔細(xì)排查操作的現(xiàn)場是否存在其他未拆除的設(shè)備和安全的隱患。

5總結(jié)

不管是在哪一個試驗(yàn)中，安全永遠(yuǎn)都是首要考慮的因素。這也就意味著相關(guān)的工作人員必須要明確自己的工作責(zé)任和工作任務(wù)，要將安全放在主體，提高自身工作的認(rèn)真態(tài)度。同時，負(fù)責(zé)人也應(yīng)該合理的對工作進(jìn)行分配，要對實(shí)驗(yàn)中的每一個設(shè)備仔細(xì)的排查，確保其能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]揭慧萍.變壓器高壓試驗(yàn)技術(shù)(9)變壓器沖擊合閘試驗(yàn)[J].大眾用電，2011(8)：43-45.

[2]趙新國滴壓試驗(yàn)變壓器的故障及處理[J].電工技術(shù)，2012(7)：4.

[3]席程遠(yuǎn).大型變壓器現(xiàn)成局放試驗(yàn)中的補(bǔ)償問題[J].湖南電力、,2012,22(6):40-41.

[4]張仁豫，高電壓試驗(yàn)技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2014.

[5]陳文大.電力變壓器高壓試驗(yàn)探究[J].機(jī)電信息，2012(6)：19-20.

[6]電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程：DL/T596 - 2011[S].北京：中國電力出版社，2011.