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试论电力变压器高压试验中的关键点王潇阳

发表时间：2021/8/10 来源：《中国电力企业管理》2021年4月作者：王潇阳

[导读] 随着电力系统不断加速发展，我国电力建设得到了本质上的提升，开始形成大容量、高技术的电力体系。体系在运行的过程中受不同因素的影响非常容易出现变压器强度降低或老化现象，导致系统安全受到严重威胁。如何把握好电力系统变压器运行状况，对其故障进行预警、分析和对应处理已经成为人们关注的焦点。

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摘要：随着电力系统不断加速发展，我国电力建设得到了本质上的提升，开始形成大容量、高技术的电力体系。体系在运行的过程中受不同因素的影响非常容易出现变压器强度降低或老化现象，导致系统安全受到严重威胁。如何把握好电力系统变压器运行状况，对其故障进行预警、分析和对应处理已经成为人们关注的焦点。
关键词：电力；变压器；高压试验；关键点
        1电力变压器故障的类型
        电力变压器所涉及的领域较广，并且内部构造较为复杂，特别是在设备运营阶段难以对其进行故障诊断。变压器本体可将其分为内、外部两大故障部分。对于内部故障而言，主要是指油箱内各相绕组间的相间短路、匝间短路以及箱体接地等故障；对于外部故障而言，教材常见的是在油箱外部出现套管闪路等故障。按照回路类型划分，可将故障类型分为磁路、油路以及电路系统故障类型。按照内部构成组分进行划分，可将其分为铁心、变压器绕组等类型故障。
        从上述的变压器的故障类型划分层次来看，不同类型的变压器故障都会对其内部绝缘性造成损伤，以致影响到自身的安全特性。如变压器内部绝缘减少、内部过热以及放电等故障表象较为常见。务必要对变压器故障类型进行分类描述的基础上，深入探讨较为常见的故障类型，提出相应的防护措施，为其提供坚实保障。
        2电力变压器电气高压试验要点
        2.1试验前准备工作
        为促使电力变压器电气高压试验能够顺利进行，在试验之前需要工作人员能够做好准备工作。工作人员针对试验过程中可能存在的潜在危险因素进行预测与分析，并制定制定合理的预防措施与解决措施，使得试验准确性与安全性可以得到提升。同时对于获取的资料数据信息，要做好整理工作，并对以往电气高压试验数据进行分析、总结，这样对于电力变压器可能出现的故障、问题能够有一个初步的认识。在此期间，工作人员要对电气高压试验过程中的安全防护措施是否到位进行检查，确保电源都能够提前进入到工作状态中，整个试验安全可以得到保障。为确保在试验期间，防止电力变压器因电流过高出现发热情况，试验人员要做好空气开关检查工作，明确空气开关是否符合要求。一旦在试验现场环境中出现湿度偏高情况，那么要立即停止试验，将试验参数控制在有效范围内，使得试验准确性可以得到保障。
        2.2高压试验操作要点
        电力变压器高压试验过程中，应按设计规范分步接线。确认无误后，可根据操作要求将调压器调整到“零”位，然后接通电源，直到绿色指示灯亮起，按下启动按钮。此时，操作人员顺时针调整调节器手柄，缓慢升压，逐渐完成试运行。
        在绝缘试验中，首先测量绝缘电阻值，通过高压试验装置可直接读取。同时，还需要利用数字式漏电测试仪对高压试验中电力变压器的漏电电流进行测量，分析在额定工作电压下是否存在质量缺陷。如果高低压条件下泄漏电流有明显差异，说明电力变压器存在质量缺陷，应进行解体检查。此外，变压器各部件的绝缘效果也可通过局部放电试验进行测试。试验过程中，工频电压直接降至局部放电试验电压约10分钟，测量局部放电；过电压直接降至局部放电试验电压约1小时，测量局部放电。
在特性试验中，用双电压表测量工作状态下的变比，分析接线组别和电压变化；在以往绝缘试验参数的基础上，进一步进行交流耐压试验，计算出电力变压器的集中性能缺陷，并在有介质损耗的高压试验中观察变压器的性能参数，确定主绝缘的变化趋势。

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        2.3试验数据分析
        在电力变压器的电高压试验过程中，不同的电高压试验产生的试验数据可能不同。因此，试验人员要做好试验数据分析，不仅要对试验内容和获得的数据进行判断，还要将数据信息与电力变压器的具体情况有机地结合起来，在此基础上，做好分析工作。本文对电力变压器高压试验中出现的声音进行了判断。例如在电气高压试验中，如果电压达到试验标准和试验要求，则油箱内会有微弱的放电声。此时，仪表指针不会改变。为了使试验工作有序进行，试验人员应根据具体情况适当调整电压值，使实际工作电压与试验电压保持一致，全面提高试验效率和质量。
        2.4试验设备与工频高压电分析
        应重视对试验设备和工频高压的分析。在具体分析中，可以从以下几点入手：（1）试验设备分析。在电气高压试验中，电力变压器相关设备通电后，驱动保护和差动保护动作，直接影响电流表的准确度，造成继电保护装置不能正常工作。为了避免这种情况的发生，在试验前，工作人员要做好设备分析，确定继电保护器是否运行良好。这样，就可以准确判断电力变压器是否有故障。在此基础上，可以实现电力变压器油色谱分析，更换损坏的元件，直至电力变压器恢复正常工作状态。（2）工频高压分析。在试验工作的实施中，工作人员要全面分析和了解工频高压。如果在试验过程中设备的电容过大，串联谐振设备会产生工频高压。通常，电力变压器本身会产生一定的工频高压。基于此，在开展电气高压试验工作时，所选用的电源应保证性能稳定。结合试验的实际情况，制定有效的试验方案，为试验工作的开展提供有效的指导。总之，要做好试验设备的工频高压分析，这样才能保证最终试验结果的准确性。
        2.5绕组频率响应分析
        对于绕组特性谱的测量，主要通过绕组频率响应分析法来实现。利用扫频响应曲线与原始记录的差值，可以准确判断变压器绕组的真实情况。因此，主要是判断绕组频率响应曲线中所有波谷和斜率峰值的频率和振幅是否存在差异。绕组变形是指在机械力、电力和短路电流作用下，变压器绕组尺寸和形状的变化。机体位移和绕组变形是常见的绕组变形问题。在实际运行过程中，绕组变形对系统的稳定性有很大的影响。在此基础上，根据变压器的实际运行情况，合理控制绕组变形，使损耗降到最低。将频率响应法应用于绕组变形试验时，可采用正弦信号扫描法进行判别。其主要目的是通过特定绕组一端接地引入扫频信号，并通过绕组另一端及时测量传输的信号，利用传递函数进行计算。一般来说，随着频率的变化，相应的传递函数也需要调整，可以看作是幅频响应，相应的相位变化称为相频响应，两者都称为绕组的频率响应。本研究主要通过横向比较法进行比较分析，横向比较法主要是基于相同主变压器和电压等级的三相绕组的频率响应曲线。在应用过程中，利用主变压器的原始频率响应曲线，可以不用测试就可以测试绕组变形，更加方便快捷。但相应的缺点也更为明显，如三相绕组变形故障更为常见，使得判断更加困难。
        结论
        综上所述，电力变压器电气高压试验工作的展开，对于高质量电能的提供，促进我国电力事业更好发展而言具有重要意义。而且电力变压器还是电力系统中的重要组成部分，对于系统运行会产生直接影响。因此，针对电力变压器电气高压试验工作，工作人员要给予更多关注，明确试验条件与需要注意的问题，严格按照流程、标准落实试验工作，这样最终试验结果的准确性也可以得到保障。促使工作人员能够及时发现在电力变压器中存在的问题，并给出相应解决措施，确保电力变压器的安全稳定运行。
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