摘要:电力系统通常是处于高速的运转之中,电力系统出现各种故障在所难免,尤其是对于作为电力系统中的变压器而言,必须保障其稳定运行,只有这样才能保障整个电力系统的稳定供电。本文主要针对在高压试验中变压器试验存在的问题进行分析并提出相应的解决对策,以期为我国电力系统持续稳定供电提供一定的参考。
关键词:变压器;试验;问题分析;解决对策
1 引言
随着社会经济的飞速发展,对于电力的依赖性越来越高,需求量也越来越大,不断有新的变电站项目出现,在这些新项目的应用过程中,最关键的问题就是如何将这些新设备安全、稳定地并入已有的电网系统中。电力体系稳定、安全运行的前提就是电力变压器稳定、安全地运行。当前我国电力变压器在运行过程中还存在一些问题和不足,使得电力系统运行过程中的安全、稳定性难以得到充分的保障,尤其是在高压试验方面,整个试验结果容易受到多个因素影响而失去准确性和有效性。
2 电力变压器
电力变压器在电力系统运行过程中比较关键,借助电力变压器,可以实现对交流电压频率的有效转换,进而满足输电线路对于电压大小的需求。电力变压器属于一种静止电器,主要是通过铁芯上的线圈电磁感应,产生感应电动势,进而实现电压的上升或者下降。电压等级相同的交流电借助铁芯可以转换为相同频率的交流电。变压器的主要组成部分有绕组和铁芯,在进行变压器的选择时,需要对绕组和铁芯的参数进行仔细的核对,重点核对额定容量,将空载损耗降低在较小的范围,实现节能环保的目的。从电力企业方面考虑,科学合理的进行变压器的选择能够显著降低电力运输过程中的运输成本,进而增强企业的经济效益。特别是在进行远距离电流传输过程中,往往需要在传输端以及接收端借助变压器来实现降低损耗的目的,另外,借助变压器,还可以保证电力设备在运行过程中的安全稳定性,避免电压过高给电力设备带来损害。
3 高压试验内容
在实际的实验工作中,试验内容有多个方面,首先是测量绕组的阻值,通过绕组阻值的测量,可以排除掉绕组中存在的故障,比如说断股、短路、接触不良等现象。再进行变压器泄漏电流的测量,这项检测主要是为了检查变压器的质量,变压器处于直流高压状态,泄漏电流量的降低表面高压绝缘电阻阻值低于低压绝缘电阻,这就表面变压器存在较大的问题,无法达到我国变压器设计标准,不满足泄漏方面的相关规定,有着较大的安全隐患。其次,测量变压器的绝缘电阻,通过对绝缘电阻的测量能够实现对绝缘电阻材料性能的分析,判断是否存在老化、受潮等方面的问题。在变压器运行过程中,绝缘材料温度逐步上升,当温度超过36℃时,说明绝缘材料存在一定的问题,很可能出现受潮等方面的问题。当变压器试验环境比较干燥时,绝缘电阻的阻值会出现一定的下降,进而影响试验结果的准确性。最后,测量变压器的交流耐压性。
4 高压试验中变压器试验问题和处理办法
4.1 高压试验温度问题以及处理措施
对于电力系统而言,影响其正常运转的一个重要因素就是温度。在对变压器进行试验时,要保证试验环境中温度的恒定,这样才能保证电力设备在高压环境下正常、安全的运转。通常而言,温度的变化会影响到变压器对于绝缘物质的吸收。在进行实际的试验时,如果温度达到30~40℃之间时,对于绝缘物质的吸收比例会不断升高并达到一个极值,同理,当变压器受潮时,其对绝缘物质的吸收与温度成反方向变化。此外,如果在实际的试验过程中出现漏电情况或附着在绝缘电阻上的杂质过多,会极大的降低绝缘电阻的电阻值。针对这一问题,在进行试验时必须要确保试验环境的温度保持在合理的范围之内,同时保持电阻绝缘表面的干净,提高试验结果的准确性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4.2 高压试验中升压速度的问题以及处理措施
极易泄露大电流是变压器的一个特点,理论研究表明变压器电流泄露与升压的速度没有必然关系。然而在实际的测量中,升压速度会对测量值产生一定的影响。尤其是高压环境下进行绝缘试验,一旦微安表在进行测量的过程中发生电流泄露的情况,则会对最后测量值的准确性产生影响。由此可见,电流的泄露会对高压试验的结果产生影响,并具有较大的危险性。因此,在高压环境下对变压器进行试验时,试验人员需要严格按照相关的规定和操作流程,并在控制升压速度的前提下,对相关实验数据进行耐心的测量和校准,保证实验结果的精确和可靠。
4.3 高压试验中电压极性的问题及应对措施
在变压器绝缘层产生受潮情况时,在相关设备的绝缘层上就会有水解作用的产生,即在绝缘层上会附着较多的正极电荷,导致在绕组之后的相关实验设备之上会有一定的正电压产生,这对泄露电流之后的测量结果有一定程度的降低作用。同理,如果把一定的负电压加在相关设备的绕组之后,则对设备的泄露电流值起到一定的增加作用。此外,在进行高压测试的过程汇总,将试验电压控制在60~80%之间时,高压绝缘层的泄露电流会受到电压的极性影响,这种现象也经常出现在相关设备绝缘层受潮产生的情况下。这对于最后的结果影响较大。针对这一问题,在高压试验中设置电压极性时首先要严格控制设备防潮性能方面的因素,使得电压极性对泄露电流的影响降到最低,只有这样才能对变压器整体设备的绝缘性能起到有效的提高作用,并最终提升整个电力系统的稳定性和安全性。
4.4 高压试验中铁芯接地问题分析及应对措施
铁芯接地情况也会影响变电器的高压绝缘试验结果,如果对变电器等相关设备的绝缘测试过程中,对变压器的铁芯没能进行很好的处理,变压器的抗容也会增加,并增大铁芯的电压,最后影响试验结果。在实际的试验中,如果铁芯没有进行有效的接地,就会增大引起泄露电流的测量结果,有时甚至会造成变压设备绝缘电阻的升高,降低变压器的吸收比。针对上述情况,在试验时必须要实现铁芯的有效接地,这样才能保证电力系统安全可靠的运行,提供稳定的供电保障。
4.5 严格控制高压试验的环境
开展变压器高压试验时,需要做好试验环境测定,保证试验在合理的温度条件下进行,控制在<40℃以内,同时需要控制最低温度,要>-20℃。当变压器高压试验环境温度在25~30℃范围内,需要加强对相对湿度的控制,将相对湿度控制在<85%。因为变压器高压试验的结果会受到温度与湿度的影响,因此为了避免造成高压试验结果误差,则需要有效的处理温度与湿度,在合理的试验条件下,开展变压器高压试验。值得一提的是,还需要确保变压器的绝缘性,加强温度与湿度的控制,避免影响变压器的绝缘性能,以确保高压试验结果的精准性。加强对变压器的电压与额定容量的控制,确保能够及时散热,避免出现额定容量和电压超标情况,给变压器造成损害。
5 结束语
高压试验可以保证电力变压器运行过程中的安全性和稳定性,高压试验需要有很高的专业性,整个试验过程难度大、步骤复杂,在实际的试验过程中,一定要按照相关的标准规范来进行,选择最佳的试验方案,对各种影响因素进行严格控制,使试验结果的精确度以及准确性得到有效保证。另外,在试验过程中,一定要高度重视安全方面的问题,做好预防措施。
参考文献:
[1]霍光.变频技术在电选机高压直流控制系统中的应用及研究[D].昆明理工大学,2002.
[2] 潘华.特高压电器局部放电和交流耐压试验装置的研究与开发[D].湖南大学,2008.
[3] 陈德兴.500 kV变压器出厂试验中发现的故障例析[J].福建电力与电工,2007,(04):57-58.
论文作者:钟雪飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/17
标签:变压器论文; 高压论文; 电压论文; 过程中论文; 电流论文; 测量论文; 绕组论文; 《基层建设》2018年第23期论文;