邊榮芳
摘 要:我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展刺激了對電力產(chǎn)業(yè)的需求,促使電力投入呈現(xiàn)日益增加的趨勢。電力變壓器作為發(fā)電廠和變電站最重要、最常用的電氣設(shè)備之一,直接會(huì)對發(fā)電、供電以及用電產(chǎn)生影響。為了確保變電器的安全平穩(wěn)正常運(yùn)行,需要通過高壓試驗(yàn)的手段進(jìn)行確認(rèn)。本文通過介紹變電器的工作原理,闡述了電力變壓器高壓試驗(yàn)所需具備的試驗(yàn)條件、試驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法,并對試驗(yàn)的可行性進(jìn)行深入分析,最后結(jié)合自己的工作實(shí)踐針對性地提出了安全有效開展電力變壓器高壓試驗(yàn)的建議,旨在為更有效地進(jìn)行高壓試驗(yàn)提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:變壓器;電力;高壓試驗(yàn);方法;建議
引 言:隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅猛發(fā)展,我國用電需求呈上升趨勢,在確保用電需求的同時(shí),確保安全也是我國電力事業(yè)面臨的一大課題。對電力變壓器進(jìn)行高壓試驗(yàn)恰恰是確保電力系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、高效運(yùn)行的最有效措施,因此,我國電力企業(yè)高度重視對電力變壓器進(jìn)行的高壓試驗(yàn),積極組織人力、投入資金,千方百計(jì)確保電力變壓器高壓試驗(yàn)的試驗(yàn)條件,認(rèn)真研究試驗(yàn)方法和試驗(yàn)內(nèi)容,最大限度地保障安全供電、用電,從而為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展做好充分準(zhǔn)備和有力保證。
一、電力變壓器的工作原理
電力變壓器作為將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌瑪?shù)值電壓的電氣設(shè)備,它主要靠對電流電壓的調(diào)整來滿足電力供應(yīng)需求,因此,電力變壓器在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。電力企業(yè)在進(jìn)行電力變壓器選擇時(shí),要對變壓器的額定容量等參數(shù)進(jìn)行綜合考慮,確保所選用的型號(hào)匹配,具備較好的適用性。目前,我國電力企業(yè)大多選用兼具節(jié)能性和環(huán)保性的非晶鈦合金鐵心變壓器,它能夠最大限度地降低線路損耗,提高電能傳輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性和安全性,因此,是電力系統(tǒng)不可或缺的重要設(shè)備之一。電力企業(yè)為了確保電力變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行,需要對其進(jìn)行高壓試驗(yàn),通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的深入分析,作出對電力變壓器是夠能夠安全平穩(wěn)運(yùn)行的合理判斷。然而,電力變壓器的高壓試驗(yàn)是一項(xiàng)具有風(fēng)險(xiǎn)性的工作,需要電力企業(yè)高度重視,深入分析,積極探索科學(xué)可行的實(shí)驗(yàn)條件,實(shí)驗(yàn)方法和更加有效的試驗(yàn)內(nèi)容,為安全高效地進(jìn)行電力變壓器高壓試驗(yàn)提供有力保證。
二、電力變壓器高壓試驗(yàn)條件、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)內(nèi)容分析
試驗(yàn)條件分析:對于電力變壓器的高壓試驗(yàn)而言, 試驗(yàn)條件越標(biāo)準(zhǔn),那么試驗(yàn)數(shù)據(jù)越精準(zhǔn),越具有參考價(jià)值,也是確保高壓試驗(yàn)規(guī)范化、合理化的重要保證。在進(jìn)行電力變壓器高壓試驗(yàn)時(shí),首先需要保證有效的試驗(yàn)溫度和濕度。如果是室內(nèi)試驗(yàn),應(yīng)嚴(yán)格按照高壓試驗(yàn)對試驗(yàn)環(huán)境的要求進(jìn)行溫度控制,一般最高溫度不高于40攝氏度,最低溫度不低于零下20攝氏度,通常-20-40攝氏度之間是開展高壓試驗(yàn)的最佳溫度。如果室內(nèi)溫度達(dá)到25攝氏度至30攝氏度,需要對室內(nèi)濕度進(jìn)行控制,一般控制在85%以下;除了溫度濕度條件,還要對試驗(yàn)現(xiàn)場的環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的控制,一般要將化學(xué)性積塵、氣體和污垢等影響電力變壓器絕緣性能的因素進(jìn)行清理;為保障被試品的安全,應(yīng)在高壓回路中串聯(lián)限流電阻,禁止在超出試驗(yàn)規(guī)定的高壓狀態(tài)下進(jìn)行電力變壓器斷合操作。[1]
試驗(yàn)方法介紹:對電力變壓器進(jìn)行的高壓試驗(yàn)包括常規(guī)試驗(yàn)和交流耐壓試驗(yàn),常規(guī)試驗(yàn)首先需要根據(jù)試驗(yàn)原理對試驗(yàn)儀器進(jìn)行接線,接完后對所接線路是否準(zhǔn)確由責(zé)任人進(jìn)行全面檢查,沒問題后接通電源,按照試驗(yàn)流程和操作方法進(jìn)行操作,確保數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確。試驗(yàn)完后,將試驗(yàn)儀器關(guān)閉,再切斷電源。交流耐壓試驗(yàn)也需要首先進(jìn)行接線,確認(rèn)所接線路正確無誤后,檢查控制箱中調(diào)壓器的規(guī)范度,將其調(diào)至零位后,對電力變壓器與控制箱的接線是否接觸良好。一切就緒后,試驗(yàn)人員待綠燈亮?xí)r按下變壓器啟動(dòng)按鈕,在紅燈亮起后等待升壓。在進(jìn)行升壓時(shí),試驗(yàn)人員要確保緩慢升壓,按順時(shí)針順序勻速旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器按鈕,同時(shí),密切觀察試驗(yàn)儀表的變化和調(diào)壓器的變化。在高壓試驗(yàn)完成后,試驗(yàn)人員將電壓調(diào)至零位,關(guān)掉設(shè)備,切斷電源,解開電力變壓器與控制箱之間的引線。
試驗(yàn)內(nèi)容分析:為了保證電力變壓器高壓試驗(yàn)結(jié)果的精確性、真實(shí)性,必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定,合理選取試驗(yàn)內(nèi)容。電力變壓器高壓試驗(yàn)的主要內(nèi)容包括:絕緣電阻的測量、泄露電流的測量、介質(zhì)損耗因數(shù)測試、交流耐高壓試驗(yàn)等。[2]
絕緣電阻的測量:它是最便捷、最簡單的預(yù)防性試驗(yàn),因?yàn)殡娏ψ儔浩鞯慕^緣是否發(fā)生受潮、是否受到污穢影響,是否過熱老化,都可以通過絕緣電阻進(jìn)行反應(yīng),例如在測量一臺(tái)容量為31500KVA變壓器的絕緣電阻時(shí),絕緣的吸收比會(huì)隨著溫度的變化而發(fā)生變化,通常在溫度高于35攝氏度以上時(shí),受潮絕緣的吸收比不會(huì)像干燥絕緣吸收比那樣達(dá)到極限后開始下降,而是不規(guī)則的進(jìn)行變化。這也正是電力變壓器進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)嚴(yán)格控制試驗(yàn)溫度和濕度等試驗(yàn)條件的原因所在。
泄露電流的測量:通常使用數(shù)顯測試儀對泄露電流進(jìn)行測量,為了得到更加精準(zhǔn)的測量結(jié)果,可以使用直流兆歐表加直流高壓的試驗(yàn)方法,若所泄露的電流較之低壓情況下的電流明顯偏高,則說明高壓絕緣電阻較之低壓絕緣電阻小,也就是電力變壓器存在著質(zhì)量缺陷,防泄漏功能達(dá)不到規(guī)定的要求。
介質(zhì)損耗因數(shù)測試:對電力變壓器介質(zhì)損耗角正切值的測量是檢查31.5MVA以下變壓器絕緣情況的有效手段,它主要是通過檢測得出變壓器整體受潮、油泥附著,釉質(zhì)劣化等缺陷來判斷絕緣狀態(tài)。通常,將電力變壓器的套管連一起進(jìn)行測量,通過分解試驗(yàn)的方式來提高測量的精準(zhǔn)性,為進(jìn)一步明確缺陷所在的位置提供依據(jù)。
交流耐壓試驗(yàn):該試驗(yàn)是確定電力變壓器絕緣強(qiáng)度的有效方法之一,對考核電力變壓器主絕緣局部缺陷的起到非常重要的決定性作用。這一試驗(yàn)是確定變壓器的絕緣強(qiáng)度是否存在缺陷的重要依據(jù),也是有效避免因變壓器絕緣性能降低而造成事故的主要手段之一。
三、安全有效開展電力變壓器高壓試驗(yàn)的建議
安全供電是電力企業(yè)永恒的課題和最高追求,對電力變壓器進(jìn)行高壓試驗(yàn)是確保電力系統(tǒng)安全、平穩(wěn)運(yùn)行的有效手段,做好電力變壓器高壓試驗(yàn)意義十分重大。筆者結(jié)合自己的工作實(shí)踐提出了提高高壓試驗(yàn)安全性、有效性的方法對策:
一是在法律法規(guī)框架下做好有關(guān)防護(hù)工作。電力變壓器高壓試驗(yàn)具有一定的風(fēng)險(xiǎn),需要試驗(yàn)前做好充分的準(zhǔn)備,嚴(yán)格在有關(guān)法律法規(guī)的框架要求下開展高壓試驗(yàn)工作,絕不能有一絲的馬虎和大意。試驗(yàn)前,充分做好準(zhǔn)備工作,在試驗(yàn)場所外、高壓試驗(yàn)設(shè)備附近拉好防護(hù)網(wǎng),設(shè)置警示牌,并安排專人值守,防止不知情人員誤入高壓試驗(yàn)場地發(fā)生危險(xiǎn)和意外。二是認(rèn)真做好接地工作,保證試驗(yàn)設(shè)備和人員的安全。要確保高壓試驗(yàn)室具有良好的接地系統(tǒng),一般情況下,將接地電阻控制在0.5歐以下,還要將試驗(yàn)室的金屬儀器、設(shè)備外殼接地良好,確保電力變壓器與試驗(yàn)設(shè)備之間的金屬性連接安全、穩(wěn)定、可靠。同時(shí),還應(yīng)在試驗(yàn)室中標(biāo)明接地點(diǎn)的位置,防止工作工作人員因疏忽觸電。三是增強(qiáng)防火防爆意識(shí),提高高壓試驗(yàn)安全性。電力變壓器高壓試驗(yàn)過程中,要采取有效措施防止變壓器過載或短路的發(fā)生。特別要注意絕緣材料、絕緣油等因高溫、電火花作用等因素而產(chǎn)生分解、膨脹以致氣化導(dǎo)致變壓器內(nèi)部的壓力急劇增加,有可能引起變壓器外殼爆炸使大量絕緣油噴出燃燒,油流又會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大火災(zāi)的危險(xiǎn)。由此可見,電力變壓器高壓試驗(yàn)必須高度重視安全防護(hù),最大限度地確保試驗(yàn)過程的安全,杜絕事故的發(fā)生。這就需要電力企業(yè)高度重視從事高壓試驗(yàn)工作人員的綜合素質(zhì),一是要有較強(qiáng)的安全意識(shí),二是要有扎實(shí)專業(yè)知識(shí)和豐富經(jīng)驗(yàn),還要有較強(qiáng)的責(zé)任心。
結(jié)束語:總之,電力變壓器高壓試驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)、細(xì)節(jié)都必須做到滴水不漏,電力企業(yè)需嚴(yán)格控制試驗(yàn)條件、積極采取有效的試驗(yàn)方法,認(rèn)真把控試驗(yàn)內(nèi)容,才能使變壓器高壓試驗(yàn)結(jié)果精準(zhǔn),有效,才能發(fā)現(xiàn)變壓器自身存在的問題和不足,以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和采取措施,為電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行提供有力保證。
參考文獻(xiàn):
[1] 何建華.電力變壓器的高壓試驗(yàn)探討.硅谷.2014年第5期總第149期:147.
[2] 宗曉丹.電力變壓器高壓試驗(yàn)探討.科技與企業(yè).2004年第08期:345.