谈电力变压器高压试验技术

摘要：电力是现代社会生产与日常生活的重要能源，保证其安全正常的运行是电力系统最重要的工作之一。本文主要对电力变压器高压试验技术进行了简要分析。

关键词：电力变压器；高压试验；检测

中图分类号：TM41文献标识码： A

引言

想要保证电力变压器在高压试验过程中能够合理有效的开展，需要对试验安全设计、试验内容、试验条件以及试验方法开展细致的分析和研究。同时需要获取有关的数据，接着要按照所获取的数据判定电力变压器的相关性能。现如今，我国虽然在高压试验方面有着一定的成就，可是在试验的过程中还是会存在或多或少的问题。有必要应用针对性的措施才能够保证其可靠性与准确性。

一、电力变压器概述

电力变压器在电力系统中应用十分广泛，是将交流电压转变为频率一致的一种或多种不同数值电压的电气设备，通过调整电流电压以满足电力供应需求。在电力系统中应用电力变压器，应综合考虑其额定容量等参数值，保证其所选择型号适用性较好。当前，非晶态合金铁心变压器应用较为广泛，其节能性、环保性能突出。在电力系统输电中存在着电能损耗问题，如输电电流越大，则其损耗越高。通过应用电力变压器，进行电压升压后传输电能，其线路损耗较低，电能传输经济性较好。在到达远距离目的地时，通过变压器降压，以满足用户需求。由此可以看出，电力变压器属于电力系统的重要部件，承担着电能转换等功能。为保障电力变压器质量及可靠性，需要进行电力变压器高压试验。

二、电力变压器高压试验影响因素

1、湿度和温度

（1）湿度

空气的湿度会影响试验数据的准确性。因为测量的数据不可能通过一次试验就可以结束，需要反复测验，拿出数据跟历史数据或标准数据做比较，空气的湿度越大，测量的结果就越不准确，因此湿度是影响高压试验的一个主要原因之一。

（2）温度

温度对试验的影响主要来自变压器的材料对温度的敏感度。由于变压器的材料是绝缘性的，温度越高绝缘性能就越差，导致绝缘电阻阻值降低。其原理如下：

①分子和离子的无规则运动。分子的无规则运动的主要原因之一就是温度的影响，温度越高，分子运动越剧烈。同样作为微观角度的离子，在绝缘电阻中也会随着温度的升高而运动加快。电阻极性增大，阻值降低。

②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。

2、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。那么，升压速度到底对泄漏电流有没有影响？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。

三、电力变压器高压试验的内容

为了保证电力变压器高压试验结果的精确性、真实性，必须严格按照相关规定，合理选取试验内容。电力变压器高压试验的内容主要包括：绝缘电阻的测量、泄露电流的测量、介质损耗因数测试、交流耐高压试验等。

1、绝缘电阻的测量

在电力变压器高压试验中，绝缘电阻的测量是最为方便、简单的预防性试验。在变压器的绝缘电阻的测量中，绝缘的整体受潮程度、过热老化程度、污秽情况等都可以同绝缘电阻的大小反映出来。以一台高压测电压110KV、容量31500KVA变压器的绝缘电阻测量为例，绝缘的吸收比与温度变化有着密切的联系，当温度达到35℃以上时，干燥绝缘的吸收比达到极限后开始下降，而受潮绝缘的吸收比则会发生不规则的变化情况。因此，在变压器的绝缘电阻测量中，一定要合理控制实验室的温度，以保证绝缘吸收比实测值的真实性。

2、泄露电流的测量

在电力变压器泄露电流的测量中，主要使用数显泄露电流的测试仪进行测量，其额定工作电压一般在2.5KV以下，明显低于变压器的额定工作电压。如果使用直流兆欧表无法满足试验中对于电压的要求，可以采取加直流高压的试验方法，以确保变压器泄露电流的测量结果的精确性。在高一情况下，如果变压器的泄露电流明显高于低压情况下的电流，则表明变压器的高压绝缘电阻小于低压绝缘电阻，即变压器本身存在质量缺陷，防泄漏功能也无法满足使用要求。

3、局部放电试验

局部放电试验是电气高压试验中的一种非破坏性试验，其原理就是将预激磁电压降到局部放电试验电压，变压器高压试验主要就是以Um为预激磁电压的局部放电试验。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。

4、变压比测量

电力变压器的变压比测量方法主要有：双电压表法、变压比电桥法等，其中电压比电桥法是现场试验中常用的方法，其主要具有以下优点：不受电源稳定程度的限制；准确性和灵敏度高；误差可以直读；试验电压可以调整，比较安全。在电力变压器的变压比试验中，还可以同步完成连写组别的试验，而结线组别相同则是变压器并联运行的基本条件之一。所以，判断电力变压器的接线组别也是高压试验中不可缺少的一项。常用的试验方法有：交流电压表法，相位法发、变压比电桥法、直流感应法、组别表法等。组别表是一种常见的试验电力变压器组别、相序、极性的专用仪表，该表具有使用简便、反映直观、指示正确等优点。

5、介质损耗因数测试

在电力变压器的高压试验中，介质损耗因数测试是基本的绝缘预防性试验项目之一，其主要试验目的是根据介质损耗因数的大小，判断变压器的绝缘性能。在变压器正常运转状态下，介质损耗因数的变化与绝缘损耗的大小有着密切的联系。在试验过程中，试验人员可以通过相关结果，掌握变压器绝缘的整体受潮与劣化变质程度，从而得出精确的试验结果。在电力变压器的介质损耗因数测试中，其结果明显优于绝缘电阻测量与泄漏电流测试，主要是因为测试过程中，与试验电压和设备大小等因素的关联性较小，试验人员可以准确地判断变压器的绝缘变化情况。

四、电力变压器试验的安全设计的相关措施

1、尽量避免感应电压和放电反击的发生

在对电力变压器进行高压试验时，必须在试验设备与其他设备之间实行有效的预防感应电压的相应措施。一般把试验设备和其他设备进行短接且接地，对于闲置的电容设备也要进行短路和接地。因为高压试验在一个屏蔽的环境中实行，必须加金属管和埋地铺设来保护设备，避免出现瞬间放电的现象，降低放电反击的发生率。

2、要注意防火和防爆

在高压试验过程中，必须严格控制变压器过载或者短路的发生，尤其要避免绝缘材料因高温等因素而发生分解碰撞甚至气化，一旦发生，就会增加变压器的内部压力，这样就有可能引发变压器外壳的爆炸，甚至会发生火灾的危险。所以，在高压试验过程中，必须高度重视安全防范工作，从而确保试验的安全进行。

3、保证试验室的接地系统良好

保持接地系统的良好是十分重要的，只有保证接地良好的情况下，才能将试验室看作一个特殊的等电位体，确保试验室中所有的仪器和设备的外壳的接地良好，尤其要保证变压器和设备之间有安全稳定的金属性连接。另外，要标注接地点的明确位置，以防试验中出现人员触电的发生。尤其是在对电容性设备进行连接研究的过程中，相关人员要明确关系，对电容器介质损耗因数tgδ、电容量C、等值串联电阻R数值进行合理设置，保证电容器介质损耗因素在性能要求的最小范围内，降低出现介质损耗的可能性。试验中应当根据规程来选择兆欧表，下图为其一般负载特性，根据图示可以发现端电压同待测电阻R之间的曲线走向。

结束语

在任何试验中，安全永远是一个不可忽视的主题。而对于高压试验来说，由于需要工作人员亲自操作，便会涉及到更多的安全因素。这就需要参与到试验中的人员必须要清楚自己所负责的范畴和试验的目的，提高测量精确度，提高电气设备的可靠性。

参考文献

[1]赵娜，张华.电力变压器高压试验研究分析[J].科技与企业，2012.

[2]孟开坦.对电力变压器高压试验研究的探讨[J].科技致富向导，2012.

[3]游书均.电力变压器高压试验浅析[J].中国新科技新产品，2012.