鄧翔 查輝

【摘 要】在電力的傳輸過(guò)程中，電力變壓器是保證電力傳輸連續(xù)、可靠的重要的保障設(shè)備。本文對(duì)電力變壓器高壓試驗(yàn)及故障處理進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，以此為電力變壓器的正常使用提供技術(shù)支持。

【關(guān)鍵詞】電力變壓器;高壓試驗(yàn);故障處理?

前言?

社會(huì)發(fā)展越來(lái)越快，人們也越來(lái)越離不開(kāi)電力，穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)為人們舒適的現(xiàn)代生活提供了重要保證。而保證電力系統(tǒng)中電力變壓器安全平穩(wěn)運(yùn)行是維持電力正常供應(yīng)必要條件。通常在電力變壓器安裝前需進(jìn)行高壓試驗(yàn)，這樣就能確保在后期電力設(shè)備能安全運(yùn)行，即使出現(xiàn)故障也能及時(shí)補(bǔ)救。?

1 變壓器高壓試驗(yàn)的前提條件?

為確保變壓器高壓試驗(yàn)流程的順利進(jìn)行以及試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性，高壓試驗(yàn)過(guò)程應(yīng)滿(mǎn)足以下前提條件：?

（1）實(shí)驗(yàn)溫度控制在-20℃～40℃范圍之內(nèi)?

眾所周知，溫度對(duì)于各種材料的性質(zhì)、特性都有或多或少的影響。電力變壓器的絕緣電阻同樣也受到溫度變化的影響，且大體呈反比例關(guān)系。在一定范圍內(nèi)，隨著周?chē)鷾囟鹊纳撸儔浩鹘^緣電阻阻值會(huì)隨之下降，該情況通常只出現(xiàn)在溫度不超過(guò)四十度的范圍內(nèi);變壓器絕緣電阻阻值會(huì)隨溫度的降低而升高。造成這種現(xiàn)象的原因主要有兩個(gè)：一方面隨著溫度升高，絕緣電阻中的微觀(guān)分子或離子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)會(huì)加劇，從而導(dǎo)致絕緣電阻阻值將低;另一方面，隨著周?chē)鷾囟鹊纳?，絕緣電阻中所包含的水分子會(huì)溶解絕緣電阻中的組成物質(zhì)，從而使其阻值降低。因此，應(yīng)將溫度控制在-20℃～40℃范圍之內(nèi)，以保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（2）周?chē)h(huán)境濕度不應(yīng)高于85%?

除了受到溫度的影響之外，絕緣電阻的阻值還受到周?chē)h(huán)境濕度的影響。在高壓試驗(yàn)中，通常需要多次數(shù)據(jù)記錄，有時(shí)還需反復(fù)試驗(yàn)，時(shí)間跨度較大，空氣濕度越大，將導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果難以準(zhǔn)確。為此，應(yīng)嚴(yán)格控制空氣濕度在85%以下。?

（3）最好采用新的變壓器，可以減少由于長(zhǎng)時(shí)間使用使變壓器內(nèi)部水分較多，引起變壓器受潮的影響，從而保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。?

（4）試驗(yàn)中務(wù)必要保持變壓器的清潔。變壓器的絕緣性能是其工作性能的重要影響因素之一，如果在試驗(yàn)中存在氣體、污垢、粉塵，會(huì)使變壓器的絕緣性能下降，從而影響試驗(yàn)結(jié)果。?

（5）有足夠大的保護(hù)電阻進(jìn)行保護(hù)，變壓器高壓試驗(yàn)過(guò)后應(yīng)盡量保證變壓器的可用性，因此，為防止高壓試驗(yàn)中出現(xiàn)超出變壓器額定電壓而是變壓器損壞的情況，應(yīng)有準(zhǔn)備足夠的保護(hù)電阻進(jìn)行保護(hù)。?

（6） 電壓控制的一定范圍之內(nèi)，以保護(hù)額定容量的電器，同時(shí)保證試驗(yàn)中有良好的散熱條件。?

2 變壓器高壓試驗(yàn)的主要內(nèi)容?

按照相關(guān)規(guī)定及試驗(yàn)?zāi)康模瑧?yīng)合理的選取試驗(yàn)內(nèi)容，以期能對(duì)實(shí)際工程作出更好的指導(dǎo)，通常電力變壓器高壓試驗(yàn)的主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：?

2.1 絕緣電阻的測(cè)量?

在電力變壓器高壓試驗(yàn)中，絕緣電阻的測(cè)量是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)，并且對(duì)整個(gè)試驗(yàn)起到預(yù)防性的作用。電阻的大小通常能反映出絕緣電阻的受潮及老化程度，因此在進(jìn)行變壓器絕緣電阻測(cè)量過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制空氣濕度和溫度。?

2.2 泄漏電流的測(cè)量?

通常采用數(shù)顯電流測(cè)試儀測(cè)量電力變壓器泄漏的電流，當(dāng)不能滿(mǎn)足試驗(yàn)要求時(shí)可通過(guò)直流高電壓試驗(yàn)。若泄漏電流明顯偏低，很可能是變壓器本身存在問(wèn)題，不能正常使用。

2.3 局部放電試驗(yàn)?

局部放電試驗(yàn)是應(yīng)用比較廣泛的一種試驗(yàn)項(xiàng)目，這主要是由于其具有非破壞性的特點(diǎn)。進(jìn)行該試驗(yàn)的方法有如下兩種：（1）選擇工頻耐壓作為預(yù)激磁電壓，然后將其降到局部放電試驗(yàn)的電壓值，使這一過(guò)程大概持續(xù)10-15分鐘，然后對(duì)局部放電量進(jìn)行測(cè)量;（2）選擇模擬運(yùn)行過(guò)程中的過(guò)電壓作為預(yù)激磁電壓，然后將其降到局部放電試驗(yàn)的電壓值，使該過(guò)程持續(xù)一至一個(gè)半小時(shí)，然后測(cè)量局部放電量。在以上兩種試驗(yàn)方法中，后一種方法可以對(duì)變壓器在長(zhǎng)期工作電壓下是否出現(xiàn)局部放電情況進(jìn)行測(cè)量，有利于保障電力變壓器的安全運(yùn)行。此外，在電力變壓器的局部放電試驗(yàn)中需要注意以下事項(xiàng)：對(duì)絕緣介質(zhì)的承受場(chǎng)強(qiáng)、絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、帶電與接地電極的表面場(chǎng)進(jìn)行考慮時(shí)，是以局部放電量的值小于規(guī)定值為依據(jù)，而不是以主、縱絕緣是否放電作為考慮的注意依據(jù)。?

2.4 變壓比測(cè)量?

變壓比測(cè)量在變壓器高壓試驗(yàn)中具有非常重要的地位，且測(cè)量方法多樣，其中變壓比電橋法應(yīng)用比較普遍，且常用語(yǔ)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中，主要原因是，變壓比電橋法能夠不受電源穩(wěn)定程度的影響，測(cè)量準(zhǔn)確度高，可以直接讀取誤差，且試驗(yàn)電壓可以調(diào)節(jié)，較為安全。?

2.5 介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)試?

變壓器絕緣損耗的大小與介質(zhì)損耗因數(shù)有密切聯(lián)系，因此可以通過(guò)介質(zhì)損耗因數(shù)額大小，評(píng)判變壓器的絕緣性能。?

3 變壓器高壓常見(jiàn)故障處理?

3.1 變壓器異聲故障處理

變壓器正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)發(fā)出一些聲響，但也有可能是故障引起的異聲，引起變壓器異聲的主要原因如下：如果變壓器“嗡嗡”較大，可能是由于貼心加緊螺栓是未擰緊造成的;如果變壓器發(fā)出“叮當(dāng)叮當(dāng)”的金屬撞擊聲，可能是變壓器內(nèi)有鐵質(zhì)墊圈、螺母等雜物;如果在套管處會(huì)聽(tīng)到“嘶嘶”的放電聲，甚至在夜間還能看到藍(lán)色的小火花，這是由于空氣潮濕造成的，可以不做處理。?

3.2 變壓器油溫異常故障處理?

（1）分接的不同開(kāi)關(guān)接觸不良，會(huì)造成接觸電阻阻值增大，從而造成損耗增大，引起局部發(fā)熱;?

（2）相鄰幾個(gè)線(xiàn)匝之間絕緣損壞，使匝間金屬直接接觸而形成短路環(huán)流，電流短路使局部產(chǎn)生高熱量;?

（3）外力損傷造成硅鋼間絕緣損壞形成短路，亦會(huì)造成鐵心過(guò)熱。?

3.3 變壓器接頭過(guò)熱故障處理?

變壓器一般是銅制的引出端頭，當(dāng)與鋁接觸時(shí)，由于空氣潮濕，容易發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，鋁被腐蝕，產(chǎn)生大量的熱，造成接頭損壞，因此應(yīng)盡量避免銅鋁接觸。當(dāng)必須接觸時(shí)，可用特殊過(guò)渡頭連接。

3.4 變壓器油位異常分析及處理?

多次放油未及時(shí)補(bǔ)充、嚴(yán)重漏油或者油量本來(lái)就不足又遇到溫度大幅降低等因素都會(huì)造成變壓器油位異常降低，此時(shí)都應(yīng)將變壓器停止運(yùn)行，待補(bǔ)油后再重新運(yùn)行。?

3.5 變壓器外表異常故障處理?

（1）套管安裝時(shí)有碰上或者制造時(shí)有瑕疵，容易是系統(tǒng)內(nèi)外產(chǎn)生過(guò)電壓，引起閃絡(luò)放電;?

（2）防爆管破損是由于螺栓擰得太緊或者內(nèi)部發(fā)生段落等原因造成的;?

（3）變壓器內(nèi)裝備的呼吸器下端玻璃管內(nèi)一般都裝有變色硅膠方便試驗(yàn)人員監(jiān)視呼吸器的呼吸功能。?

若硅膠變成粉紅色，則說(shuō)明變色硅膠不再有吸潮能力，呼吸器也不能調(diào)節(jié)變壓器上方內(nèi)外壓力的平衡。?

4 變壓器高壓試驗(yàn)的安全保障?

變壓器高壓試驗(yàn)還應(yīng)保證人員安全，為保證試驗(yàn)人員的安全問(wèn)題應(yīng)采取必要的措施。主要從人員設(shè)備兩方面加以保障。?

4.1 人員方面?

（1）變壓器高壓試驗(yàn)是一項(xiàng)危險(xiǎn)性較高的工作，必須注重安全問(wèn)題因此必須采用專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé)，決不可掉以輕心。?

（2）試驗(yàn)前應(yīng)做好安全準(zhǔn)備，比如在試驗(yàn)區(qū)周?chē)O(shè)置安全防護(hù)網(wǎng)，設(shè)置警告牌，派專(zhuān)職人員把守在試驗(yàn)區(qū)周?chē)乐归e雜人等無(wú)意闖入引起安全問(wèn)題。?

（3）試驗(yàn)中，應(yīng)該專(zhuān)人負(fù)責(zé)專(zhuān)項(xiàng)工作，做到分工明確，避免人員扎堆造成部分區(qū)域人員集中，部分區(qū)域無(wú)人負(fù)責(zé)。分工時(shí)，應(yīng)注意充分利用人員優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮人員長(zhǎng)處，同時(shí)，應(yīng)設(shè)立區(qū)域負(fù)責(zé)人，隨時(shí)檢查試驗(yàn)人員的工作情況。?

4.2 設(shè)備方面?

（1）試驗(yàn)設(shè)備之間應(yīng)進(jìn)行短接并做可靠接地，防止感應(yīng)電壓產(chǎn)生。試驗(yàn)室中的閑置電容也要進(jìn)行接地處理。?

（2）試驗(yàn)中絕緣材料等由于高溫等原因可能產(chǎn)生分解膨脹，引起變壓器外殼爆炸的危險(xiǎn)，因此試驗(yàn)中應(yīng)防止過(guò)載或短路現(xiàn)象。?

5 結(jié)語(yǔ)?

二十一世紀(jì)電力能源關(guān)系到人們生活的方方面面，電力變壓器的正常運(yùn)行又是保證電力能源穩(wěn)定傳輸?shù)谋ＷC。因此，電力變壓器高壓試驗(yàn)對(duì)電力能源的穩(wěn)定具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：?

[1]潘強(qiáng).電力變壓器高壓試驗(yàn)研究分析[J].技術(shù)研發(fā)，2012（06）.?

[2] 陳文大.電力變壓器高壓試驗(yàn)探討[J].電力工程與自動(dòng)化，2012（19）.