探讨电力变压器高压试验中存在的问题及处理技术

【摘要】电力变压器是电力系统中最为常见的电器设备，为了充分的保证期运行的安全性必须通过科学的电气试验。实际的操作中可以通过多种常规实验对变压器进行绝缘性的监测，但是实验结果往往不能准确的反应变压器的绝缘特性。为此，本文从升压速度、温度因素、试验电压与泄漏电流关系等几方面对电力变压器的高压试验进行了分析，并给出了行之有效的解决措施。

【关键词】电力变压器；高压试验；绝缘；故障；处理

【中图分类号】TM41 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0208-01

尽管在实际中有许多针对于电力变压器高压试验的方案，但是结果总不能令人满意。究其原因主要是由于实验人员在高压试验中对于一些细小的问题没有给予足够的重视，从而导致错误的判断，最终给电力系统的正常工作带来了一定的麻烦与干扰。

1、升压速度对测量泄漏电流的影响

在高压试验中通过微安表读取到的泄漏电流并非真正意义上的泄漏电流，而使包含了一定的吸收电流在内的合成电流。为此如果仅凭微安表的度数就以为泄漏电流与升压速率无关就不能有效地处理存在的问题。

尤其是对于大容量的变压器，其吸收现象尤为的明显。为此要得到准确的泄漏电流就要花费较长的时间，实际中通过读取加压后lmm后的电流值其实只是包含设备吸收电流的合成电流，为此这一读数与升压速度有一定的联系：如果电压在试验中不断地加大，此时就会存在吸收现象，也就致使读数较小；而如果升压速度较快，由于在升压过程没有完成吸收，从而致使读数电流较大。可见升压速率对于泄漏电流的测量有着较为明显的影响。

2、温度因素对于绝缘电阻的影响分析

温度对绝缘电阻有很大的影响，一般可认为绝缘电阻随着温度的升高（降低）而降低（升高）。其原因在于：当外界的温度升高时，绝缘层介质内部的离子以及分子的运动加剧，从而致使介质中的极化加剧、电导增加，最终导致绝缘电阻值增加。此外温度升高情况下绝缘层的水分中会溶解更多地杂质，这也会导致绝缘电阻的降低。反之，当周围空气的“露点”温度低于试验品温度，绝缘层的表面会凝结大量的潮气，这就增加了表面泄露的以及绝缘电阻的阻值。

另外，实验测量与理论均表明：变压器的绝缘吸收比与周围的温度有着密切的联系，温度升高时，受潮绝缘的吸收比将会降低，而干燥绝缘的吸收比将会增加。当温度达到一定值，例如35度左右时，吸收比达到一定的极限就不再升高而开始下降。

3、试验电压极性与泄漏电流关系分析

通过实验发现，变压器的绝缘层的受潮主要是从外壳附近开始，同时泄漏电流海域变压器绕组所加的电压极性密切相关：当变压器的绕组所加电压为负极性时，绝缘层中的水分会在吸引力作用下渗过绝缘层向着变压器绕组移动，致使绝缘中高场强水分相对增加，最终导致泄漏电流的加大；反之，当所加电压极性为正，绝缘层中的水分受到相应的排斥力而向着外壳移动，致使泄漏电流减小。

当然需要指出的是，以上的结论只是针对于绝缘受潮的情况，如果试验使用的时新变压器，那么试验中的电压极性对于测量结果没有明显的影响。同时试验电压的极性对于旧变压器的影响还表明：当旧变压器的外加电压为试验电压的50%-80%时，试验电压极性对于泄漏电流的影响最大，同时由于正极性的电压的绝缘层内部的水分较之负极性要少，为此试验中正极性试验电压下得到的泄漏电流总是比负极性的泄漏电流小。

4、变压器铁芯接地决定试验偏差

实验中的变压器铁心必须要接地，如果忽视了这一点就会致使测量的到的绝缘电阻增加、tgd加大以及吸收比降低。其原因在于：当铁芯不接地时，铁芯和下夹件的电容降低、容抗增加。当接通交流电时，在电容的分压作用下就会导致铁芯不接地部分承受较高的实验电压。尤其是当下夹件与铁芯之间的硬纸板厚度在3-5cm之间是，当遇到过高的电压就会发生放点现象，从而造成实验结果远大于铁芯接地时的测量结果。测量绝缘电阻的过程中铁芯不接地使得绕组与铁芯之间的等值电阻变为外壳、铁芯、绕组的串联等值电阻，从而加大了绝缘电阻。与此同时，绝缘电阻的加大使得这一支路的电容变小，吸收比也相应的下降。

5、变压器存在的故障及处理技术

某变压器在经历了两次返厂修理后又出现了故障，主要变现为：控制箱的高电压指示仪表不能检测到试验中所升高的电压。经过对于高压试验变压器的检测分析，初步判定可能是由于高压试验变压器发生了故障，在仪表专用线圈发现了明显的过热痕迹。

处理方法是更换仪表线圈。仪表线圈与另外两个线圈的位置排列如下：从铁芯向外依次为仪表线圈、高压输出线圈以及一次线圈。进行仪表线圈的更换要选择较为洁净的房间，首先将三个线圈依次取出并使用白布分别包好，尤其注意防尘；然后准确的测量、记录仪表线圈的原绕制成型的数据，并使用负载能力较大、截面积更大的0.45mm2的漆包线（原来的是0.3mmb，同时保证按照原来的装配外形尺寸以及线圈匝数装好。将制好的线圈经过浸漆、干燥处理后就可以进行装配，并将另外两个线圈按照原来的位置装好，同时对硅钢片也重新安装，最后还要更新变压器油。

6、结束语

在电力变压器高压试验中要从小处着手，只有充分的重视细小环节才能保证实验的准确性。除了上文中提到的温度、升压速度以及铁芯接地、电压极性还要注意剩余电荷、环境湿度、高压连线以及结线等方面对试验的影响。试验中只要严格的按照实验方法以及熟悉影响实验准确性的因素，我们坚信可以测得准确的数据，以充分的保证设备的安全可靠运行。