浅谈电力变压器电气高压试验的技术要点赵鹏

浅谈电力变压器电气高压试验的技术要点赵鹏

(中北大学(朔州校区)山西朔州036002)

摘要:在电力系统中,电力变压器是一种非常重要的组成部分,变压器的稳定性和可靠性,关系着电力系统的运行情况,也关系着人们的日常生活和生产。如果变压器出现故障问题,那么就会给整个社会带来非常重大的经济损失。因此,在实际情况中,就必须要开展电气高压试验,检测变压器的稳定性,为电力系统的正常运行提供保障。

关键词:电力变压器;电气;高压试验;技术要点

1电力变压器开展电气高压试验的重要性

当电力变压器生产制造完成之后、出厂之前,一般都需要对其进行电力高压试验,以此了解电力变压器的稳定性,从而确保电力变压器的质量。而且,开展电气高压试验,还可以及时发展电力变压器可能存在的安全隐患,并及时采取有效措施来进行解决。当电力变压器经过运输环节或者是经历过使用之后,还需要针对电力变压器进行绝缘试验,以此来提高电力变压器在长期使用过程中的安全性和可靠性,以此来对电力变压器的工作性能进行综合评估,检查电力变压器的性能是否发生了变化,检查维护之后或者是修理之后的构件是否可以满足之际的运行要求。另外,针对处在运行过程中的设备,还需要开展预防性的试验。而且,在一般情况下,不仅仅只是电力变压器,就连相关的电缆等一系列的设备也需要开展耐压实验。但是,随着电力变压器容量的不断增长,常规的试验也已经无法再收获到好的效果了,只有进行电气高压试验,才能够有效地优化电力变压器的性能,大大地降低电力变压器的维修成本,确保电力变压器的使用安全。因此,开展电气高压试验也是非常重要的。

2电力变压器故障原因分析

2.1绕组故障

在变压器运行过程中,经常会由于短路电流冲击电网,导致变压器绕组部分受到较为强力的异常电动力,这种情况下,绕组会急剧发热,进一步导致其线圈的强度下降,使绕组出现故障。通过对近几年相关绕组故障进行故障原因统计,结果进一步发现,有短路冲击导致的绕组故障问题,已经成为引发绕组形变的主要因素。而针对目前的电力运行及管理系统,进行检测,只能通过离线检查方式进行,并且在一定程度上反映出,这种方式存在不够灵敏,准确度较低等缺陷,为进一步处理故障,维护系统稳定安全运行带来了一定难度。我们尝试用频率响应法以及短路电抗法进行绕组线圈的胸片检查,进一步发现,当其形变范围较小时,绝缘部分很大程度上不会遭受破坏,变压器溶解含量分析呈现正常状态,在一定概率上,对其检测结果的准确性无法实现有效保证。除此之外,离线吊芯法作为一种传统故障诊断办法,在检查时也往往会对于变压器本身造成损害。因此,在研究这一故障检测方法时,必须保证检测结果的准确及降低变压器的损害率。

2.2铁芯故障

一般的变压器铁芯都是由非线性铁磁材料硅钢片构成,但是由于硅钢片在交变磁场中的长度会逐渐的变化,所以导致磁质伸缩影响了芯片励磁频率。当硅钢片的磁致伸缩率增大时,铁芯的形变量也会增加,导致铁芯的振动频繁,如果铁芯磁质伸缩变化周期是交流电压周期的一半,所以就会造成变压器铁芯振动频率以100Hz为基础,但实际上由于变压器铁芯的振动除了有基频振动以外,还包含基频整数倍的高频附加振动信号,导致磁致伸缩非线性以及铁芯内框和外框的磁路径长短存在区别,造成高次谐波分量,导致铁芯振动信号的波形并没有呈现出正弦分布。主要的原因在于变压器铁芯内部的绝缘层破损,或者出现纸板受潮的情况。如果变压器的油箱底部存在大量的油渍,很有可能导致自身的绝缘性能下降,当变压器箱体的金属零件出现脱落时,也会造成硅钢片局部短路的问题,而铁片内部的硅钢片表面,如果出现绝缘漆脱落的问题,也会造成铁芯暴露在空气中,引发变压器故障。

3电力变压器电气高压试验的条件

高压试验就是在高强度电压下进行试验,其试验电压较正常电压会高出几倍机上,所以在进行实际试验前要明确试验环境及情况,从而满足高压试验的各种条件,确保试验可以顺利完成,试验结果具有较高的准确性。其具体准备过程如下:第一,实验室的温度及湿度要与其相关标准一致,温度要控制在25℃-30℃之内,湿度要低于85%,同时也要控制好实验室周围的环境温度及湿度。第二,在安装变压器时,要保证实验室内的气体及物体不会影响变压器正常运行。第三,实验室内要有较强的保护电阻,进而阻止在进行高压试验时,变压器出现断合现象。另外,在进行具体试验时,要严格控制好电压及其额定容量,从而使其热量可以充分发挥。

4电力变压器电气高压试验的技术要点

4.1绝缘耐压试验

测试绝缘设备在工频交流、直流、操作冲击以及雷电冲击等不同电压下,能承受的住的最大电压,就是绝缘耐压的试验。这个试验是一种破坏性的试验,因其试验的结果只有耐受和击穿两种可能。这种试验的准确性很强,但由于其破坏力度较大,如果这种实验做的次数很多,就会给设备带来一定的危害。就拿直流耐压的试验举个例子,直流耐压的试验方法是最常用的,其能帮助工作人员准确的判断线路接头部位的故障,也能够准确的判断出线路中的短路、断路的问题,对电路系统的检测有着非常重要的意义。

4.2绝缘特性试验

绝缘特性的试验是一种非破坏性的试验,因其是在低压下进行的,不会出现对设备的累积破坏的效应。为了保证设备的安全性,要对设备进行两次的绝缘特性试验,一次是在设备出厂之前,另一次是在设备的运行过程中。将试验的数据进行比对,分析数据改变的趋势,并判断设备的绝缘性是否合格。绝缘特性的试验其实质是一种预防性的试验,所以,其实验结果一般都比较模糊。为了使试验的可信度以及准确性更高,就要将不同的实验结果进行对比分析。

4.3变压比试验

变压器变压比试验是为了检查绕组各个分接的电压比,看是否处于允许范围内。比如,严格检查绕组匝数,看开关分接是否正确,判断各分接引线是否有误等。与此同时,在变压比试验过程中,还可以与其他的试验同步进行。考虑到变压器并联运行时,需要确保接线组别相同。在高压试验过程中,其主要工作是判断方法,包括直流感应法、交流电压法及接线组别法等。

4.4泄漏电流试验

在泄漏电流试验工作中,主要是通过检查电力变压器查看是否存在质量问题。同时,要合理选择试验方式,一般而言,应选择加直流高压的试验方式,这是因为在高压状态下,电力变压器具的电流较低,而通过对电力变压器的防漏功能是否存在质量缺陷进行判断,可检查能否满足高压试验需求。

5电力变压器高压试验的保障

在进行高压检测试验时,试验人员应明确其具体工作,从而在提升试验效率的同时,保障试验人员的人身安全。另外,每个试验人员都要对其工作内容了解透彻,以此保证每个试验阶段的连接顺利。在正式试验前,有关人员要对整个线路进行检查,确保接地安全。在电压上升过程中,要观察并记录电压的变化状况,如出现失误或是故障,要及时断电,避免事故进一步扩大。

6结束语

在我国社会经济快速发展的过程中,由于电气设备运行的压力不断增大,所以变压器出现故障的情况也在不断增多,为了能够保障电力系统的稳定运行,就必须对变压器产生故障的具体原因进行定位。通过利用电气试验的方式,对变压器存在故障的原因进行判断,也能够促进变压器正常的进行工作,而且还能够定期对变压器进行维护,提高变压器的使用寿命。

参考文献

[1]高永利.电力变压器高压试验及其结果缺陷故障探究[J].农家参谋,2018,03:200.

[2]钟敏娟.试析电力变压器高压试验技术及故障处理[J].技术与市场,2017,2412:67+69.

[3]胡嘉.高压试验控制要点在电力变压器中的管理分析[J].劳动保障世界,2015,35:44.

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