电力变压器高压试验问题分析

电力变压器高压试验问题分析

随着经济的快速发展，人们对电能的需求量不断的增加，同时对供电的质量也提出了更高的要求，电力变压器作为电力系统运行时的核心设备，其安全稳定的运行是保证正常供应电能的基础。文章针对电气高压试验的原理、条件、方法、影响因素、安全试验方法及注意事项等进行了具体的分析。

标签：电力变压器；高压试验；研究；分析

前言

根据对电力系统常见故障进行统计表明，在电力系统中因绝缘缺陷存在的故障占总故障的百分之五十以上，当绝缘缺陷发生时，会有一些物化方面的信息产生，所以在设备运行时，电力人员通常采用高压试验方法来获得设备行的各种数据和信息，然后再根据相关结果判断其运行的可靠性。随着人们用电量的增加，人们对电力设备的安全稳定运行有了更高的要求，电力企业为了获得更多的市场份额，只能在提高电力设备安全质量上下功夫，从而保证电力系统运行的稳定性和安全性。

1 电气高压试验的原理

为了保证电气设备的安全运行，在电气设备安装时都需要对其进行绝缘试验，从而判断其电气设备的绝缘性能是否良好，功能是否正常，通过高压试验来确保电气设备运行时的安全，因此在安装前对相关的设备做高压试验是十分必要的。

为了保证变压器运行时的稳定性，通常会使用电气高压试验中的一种非破坏性试验局部放电试验来对变压器进行试验，变压器高压试验主要以Um为预激磁电压的局部放电试验，虽然在试验中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。

变压器在高压试验时对环境有一定的要求，虽然高压试验有十多种方式，但其对环境中的温度和湿度要求基本都是一样的，只有在规定标准的环境下进行高压试验，才能有效的保证试验数据的准确性，所以在对变压器进行试验时要对环境进行屏蔽，减少外界因素的影响。

2 电力变压器高压试验的条件、方法

2.1 电力变压器高压试验的基本条件为

要严格控制试验室的环境、温度和湿度，正常情况下试验室的最高温度不允许超过40℃，最低温度不能低于-20℃；试验室内的湿度要随着温度的变化而进行相应的调整，同时对于影响变压器绝缘性能的气体、污垢和化学性积尘等要进

行严格控制，同时要保证试验室内的保护电阻的额定容量和控制好电压，这样不仅能保证电压升高时能得到有效的保护，同时也能保证高压试验中散热的充分性，同时试验时不能在超过试验规定的高压状态下断合变压器。

2.1.1 湿度。湿度是对变压器高压试验数据影响最大的因素之一，所以为了控制变压器高压试验环境的温度，高压试验需要在屏蔽的条件下进行，因为高压试验时需要反复的进行测验，根据得出的数据进行分析比较，从而得出正确的测验结果。

2.1.2 温度。变压器的材料的绝缘性与温度的高低有直接的关系，温度越高，其绝缘性能越差，绝缘电阻的阻值也就最低，所以材料的敏感度对试验的温度有很高的要求。

第一，组成变压器材料中的分子和离子的无规则运行，温度越高，分子运动的则会越频繁，同时绝缘电阻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，变压器绝缘电阻的阻值与温度都是成反比，所以在高压试验时要对环境进行屏蔽，同时为了保证测验结果的准确性，还要保证绝缘电阻表面的清洁，否则测量的结果会出现较大的误差。在这一点上只有干变压器在温度不超过40度时与温度的变化是成正比的。

2.2 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。

3 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性息息相关，影响高压试验的因素有以下几点：

3.1 湿度和温度

3.2 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。

3.3 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。

4 电力变压器高压试验的安全设计方法

4.1 防止感应电压与放电反击

在电力变压器高压试验中，在试验设备与其他设备之间必须采取有效的防止感应电压的措施，通常是将试验设备与其他仪器、设备进行短接，并可靠接地，实验室中闲置的各种电容设备也要按照要求进行短路接地。由于电力变压器高压试验是在一个封闭的六面屏蔽体环境中进行，在试验过程中有可能出现瞬间放电的现象，所以，对于试验中的高压电缆必须加金属管保护，并且埋地敷设。一般情况下，金属保护管的长度应>15m，并且每隔5m与接地极进行连接，从而严格控制放电反击现象的发生机率。

4.2 可靠的接地

在电力变压器高压试验中，必须保证实验室的接地系统良好，接地电阻一般需要在0.5Ω以下，从而保障试验设备与试验人员的安全。在具备良好接地条件的情况下，还应将实验室视为一个特殊的等电位体，实验室中所有金属仪器、设备的外壳都要保持良好接地，特别是在变压器与试验设备之间必须有可靠、安全、稳定的金属性连接。在高压试验中，应明确标注接地点的位置，以防在试验中出现人员触电的现象。

4.3 防火、防爆

在电力变压器高压试验中，必须严防变压器在运行中发生过载或短路的现象，特别要注意绝缘材料，绝缘油等因高温、电火花作用等因素，而产生分解、膨胀、以致气化，导致变压器内部的压力急剧增加，有可能引起变压器外壳爆炸使大量绝缘油喷出燃烧，油流又会进一步扩大火灾的危险。因此，在电力变压器的高压试验过程中，必须注重对于安全问题的防范，以保证试验的安全性。

5 结束语