張曉晶

摘 要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展下，我國(guó)電力行業(yè)得到了蓬勃的發(fā)展，在我們的生活以及工業(yè)生產(chǎn)等方面都發(fā)揮著重要的作用。對(duì)此，本文主要從電力變壓器的結(jié)構(gòu)組成及特點(diǎn)、電力變壓器例行試驗(yàn)淺析幾方面來(lái)對(duì)電力變壓器結(jié)構(gòu)特征以及檢驗(yàn)手段進(jìn)行分析，旨在推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)的不斷進(jìn)步，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。提供給相關(guān)人士，互相學(xué)習(xí)交流。

關(guān)鍵詞：變壓器；結(jié)構(gòu)特征；例行試驗(yàn)；檢驗(yàn)方法

中圖分類號(hào)：TF762 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

變壓器作為輸送電能的主要設(shè)備之一，其品質(zhì)以及可靠性能會(huì)對(duì)是否安全輸送電力帶來(lái)直接的影響，不管是哪個(gè)部位受到了破壞，都會(huì)對(duì)電力的輸送帶來(lái)直接的干擾，并且變壓器在修復(fù)以及往返的過程中，需要較長(zhǎng)的時(shí)間，這也會(huì)在一定程度上對(duì)電力輸送帶來(lái)影響，進(jìn)而為工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)人們?nèi)粘Ｉ钤斐筛蓴_，致使國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也會(huì)受到嚴(yán)重的損失。怎樣保障變壓器可以順利地運(yùn)行，加大電力變壓器檢測(cè)的力度，控制變壓器的生產(chǎn)廠家等措施，都是不可獲取的控制手段。

一、電力變壓器的結(jié)構(gòu)組成及特點(diǎn)

電力變壓器的主要結(jié)構(gòu)是由諸多部分構(gòu)成，如油箱、附件等。鐵心作為磁路的一部分，是由鐵芯柱和鐵軛一起構(gòu)成的。鐵芯通常采取0.35mm～0.5mm范圍的硅鋼片涂抹在絕緣漆后面呈交錯(cuò)的形式疊成，并在鐵心外面鍍上相應(yīng)的金屬圍屏。而小型變壓器的鐵芯截面通常都采取矩形亦或是方形，大型變壓器鐵芯截面處于梯形狀態(tài)。鐵芯夾件大部分主要采取以下兩種結(jié)構(gòu)：一種是大板式腹板結(jié)構(gòu)；另一種是魚刺狀支板結(jié)構(gòu)。線圈引起所形成的結(jié)構(gòu)逐漸被簡(jiǎn)化掉，將相應(yīng)的加強(qiáng)版也逐漸去除掉。對(duì)于上鐵軛下部分來(lái)說，一般都是楔形絕緣撐緊的，將機(jī)械強(qiáng)度加以提升；就下鐵軛墊塊而言，是采取分塊安裝的形式，當(dāng)相關(guān)人員將器身裝配完成以后，依然為夾緊鋼帶螺栓提供方便。鐵芯油道一共有4層，將大約6mm左右的紙板粘貼到鐵芯片上面，并在鐵芯每隔100mm的范圍內(nèi)放置相應(yīng)的紙板，避免鐵芯片之間出現(xiàn)滑動(dòng)的情況。

1.繞組

繞組是電力變壓器的電路部分，通常采用銅線或鋁線繞制而成，原、副繞組同心套在鐵芯柱上。為便于絕緣，一般低壓繞組在里、高壓繞組在外.因?yàn)橐鼍€工藝?yán)щy，大容量的低壓大電流變壓器往往把低壓繞組套在高壓繞組的外面。線圈及匝絕緣高壓線圈使用高密度的電纜紙包導(dǎo)線，中壓線圈和低壓線圈分別采用絕緣強(qiáng)度較好的丹尼森紙包換位導(dǎo)線。為了提升油的冷卻效率，線圈配置了內(nèi)外導(dǎo)向隔板。高壓線圈的兩端以及中壓線圈的首端安裝30mm厚、饅頭狀均壓環(huán)。所有的線圈端部出頭墊有扇形絕緣塊。加強(qiáng)了出線端部的絕緣效果。

2.油箱

油箱的主要作用是用來(lái)裝器身以及變壓器油的，為了散熱帶來(lái)方便，一些箱壁上面往往會(huì)存在散熱管。為了避免油箱重量過重及其節(jié)約資源浪費(fèi)，在確?？梢詫?shí)現(xiàn)絕緣目的的基礎(chǔ)上，上節(jié)油箱可以采取梯形的方式，而下節(jié)油箱是梯形適形油箱。

二、電力變壓器例行試驗(yàn)淺析

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電力變壓器的檢驗(yàn)分為例行試驗(yàn)、型式試驗(yàn)及特殊試驗(yàn)項(xiàng)目。型式試驗(yàn)是以一臺(tái)有代表性的電力變壓器進(jìn)行的試驗(yàn)，用以證明符合要求的情況，特殊試驗(yàn)是按照用戶和制造廠制定的協(xié)議所需進(jìn)行的試驗(yàn)，只有例行試驗(yàn)時(shí)每臺(tái)都需進(jìn)行的試驗(yàn)，是確保電力變壓器合格出廠的基本保障。例行試驗(yàn)項(xiàng)目主要包含：電壓比測(cè)測(cè)量，繞組電阻試驗(yàn)、電壓比測(cè)測(cè)量、短路阻抗和負(fù)載損耗測(cè)量、空載電流和空載損耗測(cè)量、繞組對(duì)地絕緣電阻測(cè)量、絕緣例行試驗(yàn)、有載分接開關(guān)試驗(yàn)及絕緣油試驗(yàn)。通過各項(xiàng)試驗(yàn)，可以分別判斷出電力變壓器存在的問題，及時(shí)將隱患消滅在萌芽中，減低使用中出現(xiàn)問題的概率。現(xiàn)就例行試驗(yàn)的具體項(xiàng)目進(jìn)行分析：

1.電壓比測(cè)量及連接組標(biāo)號(hào)的檢定

當(dāng)變壓器在空載不斷運(yùn)作的過程中，一次測(cè)電壓和二次測(cè)電壓時(shí)所產(chǎn)生的比值。對(duì)于測(cè)量電壓比來(lái)說，主要是為了確保繞組不同分接所形成的電壓比在規(guī)定的范圍內(nèi)、對(duì)不同分接所形成的引線以及相應(yīng)分接開關(guān)的連接是否處于準(zhǔn)確狀態(tài)。通常情況下，相關(guān)人員將鐵心放入到線圈以后，引線裝備完成等一系列步驟完成以后都需要做好相應(yīng)的測(cè)試。電壓比測(cè)量通常都采取以下幾種方法：一種方式是雙電壓表法；另一種是變比電橋法。相關(guān)人員使用雙電壓表法進(jìn)行測(cè)量的過程中，在變壓次開始施加電壓時(shí)，二次繞組兩側(cè)對(duì)電壓進(jìn)行測(cè)量，兩側(cè)所得到的電壓之比實(shí)際上就是變壓比。相關(guān)人員采取電橋法進(jìn)行測(cè)量時(shí)，能夠?yàn)闇y(cè)量工作提供方便，簡(jiǎn)單說就是在被測(cè)試變壓器的一邊進(jìn)行施加電壓，則在變壓器所得到的感應(yīng)電壓，通過對(duì)電阻值進(jìn)行調(diào)節(jié)，使檢流計(jì)指零，通過詳細(xì)的預(yù)算得到相應(yīng)的電壓比。

2.空載試驗(yàn)

一般情況下，空載試驗(yàn)主要包含以下兩種測(cè)量方式：一種是空載損耗測(cè)量法；另一種是空載電流測(cè)量法。其中，所謂空載損耗簡(jiǎn)單說就是通過電工鋼材中所產(chǎn)生的磁滯損耗以及渦流損耗一起構(gòu)成的。而變壓器里面所形成的勵(lì)磁特性都是由空載實(shí)驗(yàn)進(jìn)行決定的?？蛰d試驗(yàn)的主要目的是為了對(duì)空載電流以及空載負(fù)載進(jìn)行確定的，對(duì)變壓器鐵心中所存在的設(shè)計(jì)計(jì)算、工藝水平是否符合相關(guān)規(guī)定要求，對(duì)變壓器特心所產(chǎn)生的過熱、絕緣性能等不足之處進(jìn)行檢查。對(duì)于空載損耗以及空載電流測(cè)量手段來(lái)說，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)先從樣品中選擇一側(cè)繞組輸送給相應(yīng)的額定電壓，其余避開然族開路。依據(jù)試驗(yàn)所要求的線路依次對(duì)電壓、損耗等數(shù)值進(jìn)行測(cè)量，接著將各項(xiàng)所得到的損耗相加，再乘以倍數(shù)而得到的空載損耗，并依據(jù)波形因數(shù)做好恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。相關(guān)人員將獲得的電流和倍數(shù)相乘得到實(shí)際空載電流，并和相關(guān)電流所得到的百分比獲得具體的數(shù)值。將所得到的空載損耗和電流與標(biāo)準(zhǔn)電流值進(jìn)行比較，從而準(zhǔn)確地判斷出是否滿足相關(guān)要求。

3.絕緣例行試驗(yàn)

對(duì)于絕緣例行試驗(yàn)來(lái)說，依據(jù)繞組的具體類型及其電壓等級(jí)的不同，所使用的試驗(yàn)手段也是不相同的，一般情況下，主要包含以下幾種試驗(yàn)方法：第一，外施耐壓試驗(yàn)法；第二種是感應(yīng)耐壓試驗(yàn)法；第三種是沖擊試驗(yàn)法等。依據(jù)變壓器生產(chǎn)以及應(yīng)用的具體數(shù)量，幾乎一般以上只需要采取外施耐壓試驗(yàn)法，而本文對(duì)外施耐壓試驗(yàn)進(jìn)行主要的論述。相關(guān)人員在采取外施耐壓試驗(yàn)中主要對(duì)操作過程中電壓是否可以正常運(yùn)作、變壓器對(duì)預(yù)防雷電的性能，只有通過相關(guān)試驗(yàn)才可以說變壓器已經(jīng)滿足了基本要求。試驗(yàn)通常采取工頻耐受試驗(yàn)儀器進(jìn)行，相關(guān)人員在試驗(yàn)的過程中一定要確保接線處于正確的狀態(tài)，被試?yán)@組組外接入相應(yīng)的電壓端，不是試?yán)@組的電位顯示為零，而鐵心和油箱應(yīng)當(dāng)接地。所得到的外施電壓數(shù)值以及相關(guān)時(shí)間應(yīng)當(dāng)依據(jù)GB/T6451里面的電壓等級(jí)來(lái)選擇。在試驗(yàn)過程中倘若沒有出現(xiàn)內(nèi)部絕緣損傷的情況，那么表示試驗(yàn)合格，與此同時(shí)筆者認(rèn)為在試驗(yàn)時(shí)，不同儀表指示要保持不變的情況，被試驗(yàn)變壓器沒有出現(xiàn)異常情況才可以判斷是否存在合格。

4.繞組對(duì)地絕緣電阻測(cè)量

總的來(lái)說，繞組在地絕緣電阻測(cè)量中屬于重要的試驗(yàn)內(nèi)容，是對(duì)變壓器中所含有的制作工藝、相關(guān)材料的質(zhì)量監(jiān)督，簡(jiǎn)單地說是在制造中可以對(duì)絕緣質(zhì)量以及存在的不足之處進(jìn)行確定，并作為產(chǎn)品能夠持續(xù)使用提供參考依據(jù)，與此同時(shí)也為用戶帶來(lái)絕緣性測(cè)量的有關(guān)數(shù)據(jù)，為用戶可以在運(yùn)輸、運(yùn)行等一系列環(huán)節(jié)中引起高度重視，避免絕緣事件的發(fā)生。一般情況下，絕緣電阻試驗(yàn)通常采取絕緣電阻表法，施加到高低雅間和外殼施加所產(chǎn)生的直流電壓除以相應(yīng)的電流值。依據(jù)GB/T6451DE的電壓等級(jí)恰當(dāng)?shù)慕^緣表。該測(cè)量值和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量值做好詳細(xì)的對(duì)比，通過相應(yīng)的絕緣特征是否存在改變，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

5.有載分接開關(guān)試驗(yàn)

所謂有載開關(guān)簡(jiǎn)單地說是當(dāng)變壓器處于帶負(fù)載的狀態(tài)下，對(duì)相應(yīng)的有效匝數(shù)進(jìn)行改變，將變壓比做好恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。而在例行試驗(yàn)過程中僅僅對(duì)工頻耐壓試驗(yàn)做出了規(guī)定，試驗(yàn)手段和絕緣例行試驗(yàn)所采取的方法一致，施加電壓值要依據(jù)相關(guān)要求操作。

結(jié)語(yǔ)

通過以上內(nèi)容的論述，可以得知：在最近幾年里，因?yàn)樾畔⒒夹g(shù)的飛速發(fā)展下，諸多儀器制造廠家逐漸研制出較多的儀器設(shè)備，而這些設(shè)備有著較多的優(yōu)勢(shì)，操作方便，快捷等，例如對(duì)直流電阻進(jìn)行測(cè)量所使用的數(shù)字微歐計(jì)、對(duì)電壓比進(jìn)行測(cè)量所使用的電壓比自動(dòng)測(cè)試儀等。隨著現(xiàn)代化設(shè)備大量的涌出，目前許多變壓器綜合測(cè)試儀等創(chuàng)新的檢測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，都有著較多的功能，如記錄、打印等。加大對(duì)變壓器結(jié)構(gòu)特性的研究力度，提高檢測(cè)質(zhì)量，促使更多的人員能夠從根本上尋找到檢測(cè)中存在的不足之處，將問題徹底消除。

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