（国家能源集团谏壁发电厂 江苏镇江 212000）
摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。变压器是传递电能的主要设备，具有维护电力安全的重要功能。外界温度和湿度、测量时间和顺序、电磁场的干扰、兆欧表的接线方式等，都是引起变压器制造中绝缘电阻测量值失真的重要原因。本文就火力发电厂110kV变压器绝缘电阻测量影响因素展开探讨。
关键词：变压器；绝缘电阻；影响因素；解决措施
引言
在电力系统运行当中，变压器是十分重要的，不仅可以传输电能，还可以维护电力运行的安全性，因此，加大对变压器的保护力度是十分必要的。但在变压器的制造当中，相关干扰因素比较多。这些因素会导致绝缘电阻偏低。通过绝缘电阻检测可以确定变压器电阻值。但在变压器干燥前后，其电阻变化是比较大的，只有在在干燥状态下才能进行电阻测量，才能进行变压器绝缘电阻偏低问题的研究。
1绝缘电阻测量原理
流过变压器绝缘介质的电流可分为三部分：位移电流、吸收电流和漏导（泄露）电流。其中位移电流和吸收电流在一定时间内会衰减至很微弱可忽略。结缘介质上的泄露电流分为两部分，分别是表而泄露电流和体积泄露电流。定义绝缘电阻为施加在绝缘介质上的直流电压与体积泄露电流之比。表而电流的存在会造成测量误差，测量时表而泄露电流可通过兆欧表屏蔽端连接形成与测量回路相对独立的电流回路，可减小测量误差。
2变压器制造中绝缘电阻偏低的原因
2.1外界干扰
外界干扰是引起变压器制造中绝缘电阻偏低的重要原因。当要进行检验的变压器周围有带电运行的设备时，带电设备与变压器之间所产生的电容耦合往往使得变压器产生一定等级的感应电压，感应电压在回路中会形成干扰电流。在干扰电流的作用下，试验结果会发生一定偏差，造成结果失真或是测量结果不稳定，进而影响了绝缘电阻真实值的获得。在实际测试中，尤其在大型变压器测试中，试验人员已经考虑到干扰电流对绝缘电阻测量结果的影响，并采用了一些抗干扰的设备，有效降低了外界因素对变压器电阻的影响，但是，在测试中，仍旧不能忽视干扰电流对绝缘电阻的影响。
2.2温度变化和湿度变化
在变压器制造当中，绝缘电阻还会随着温度的变化而发生变化，且这种变化幅度相对来说比较大——如果温度升高，变压器制造中绝缘介质当中的离子运动就会变得越来越迅速，最终导致变压器绝缘体内的相关物质进行不规则扩散，导致电导量增大，电阻值大大降低。当环境温度大于设备温度的时候，就会导致变压器绝缘电阻数值减小，变得不准确。绝缘介质的绝缘特性会随着温度升高而降低，随温度降低而升高。温度是对测量结果影响较大的因素。如表1从表中可以看出电压等级越高的变压器其绝缘电阻值测量时越容易受到温度的影响。由表中数据画出变化曲线如图1所示。从图1可知油温升高会使得测量的绝缘电阻值下降。其中60}220kV电压等级的变压器绝缘电阻值随油温升高其下降速度最快，而另外两者的绝缘电阻值变化趋势较平滑。当温度升高到一定温度时变压器的绝缘电阻值就开始趋于平稳状态，此时油温对其影响微乎其微。对同一台变压器，外界温度有明显变化时变压器绝缘电阻测量结果会出现较大差异。对110kV变压器进行绝缘电阻测量在油温降为1040℃时进行。为便于与历史值比较，测量时同时记录阻值和油温，进行数据分析时将不同温度的测量值换算为产品出厂试验时温度（通常为200C）下的绝缘电阻值。其换算公式如下。式中：时的绝缘电阻值；R，一实际油温下测量的绝缘电阻值；K一实测油温与20℃的差值。上述公式中的温度只考虑变压器顶层油温，测量环境温度有较大差异时如何进行绝缘电阻换算尚未有相关措施。
表1 不同电压等级变压器绝缘电阻下限参考值
图1 不同电压等级下绝缘电阻随温度变化曲线
另外，环境湿度变化也会对变压器制造中的绝缘电阻值造成一定影响——随着环境湿度的不断增加，变压器绝缘材料上面的水分会越来越多，这将会大大提高材料电导率，从而使得变压器绝缘电阻和耐压强度降低。变压器绝缘材料受潮问题出现的主要原因就是环境湿度增加，而且湿度越大，受潮问题就越严重，变压器制造中绝缘电阻准确性就越低。
2.3剩余电荷
在电力设备停止运行之后，往往会遗留一些残余电荷。兆欧表是检测变压器绝缘电阻的主要设备，可以有效检测出绝缘材料的受潮程度和贯通性。当残余电荷的极性与兆欧表极性相同时，由于同性相斥，此刻绝缘电阻值要高于真实值，使得兆欧表的输出电荷减少；当极性相反时，由于异性相吸，此刻兆欧表所输出的部分电荷与残余电荷中和。
2.4检测时间
在变压器检验当中，随着变压器绝缘材料受潮程度的加深，泄漏的电量也会越来越多，时间越长，电流量就越小，就会使得测量时间与泄漏电量不存在相应关系，因此，检测时间差距会导致检测结果的不准确。时间越长，检测结果的准确性可能就会越低。
3电阻误差问题解决措施
3.1正确测量外界干扰下的绝缘电阻
在外界干扰条件下，会产生干扰电流，进而影响绝缘电阻值，因此，必须对外界环境进行控制。其一，选择测量区。电磁干扰对电流的影响巨大，一般来说，电磁场磁性越大，所产生的电流影响就越大，因此，在测量区域选择时，尽量避开电磁场。其二，合理选择测量设备。兆欧表是绝缘电阻测量的主要设备，其性能直接影响着电阻值得准确性，因此，必须选择高性能的兆欧表，要求选用的兆欧表具有高电压等级，具有较强的抗干扰能力，以有效实现对变压器的保护作用和绝缘电阻准确值得获得。其三，利用整流设备，依据外加电压以及泄露电压对绝缘电阻进行计算。
3.2掌握环境温度和湿度变化情况
在检验变压器时，要提前做好环境温度和湿度检验工作，要定时记录湿度变化情况和温度变化情况，在掌握外界环境情况的基础上测量绝缘电阻。如果外界环境湿度非常大，可以利用屏蔽装置进行设备保护，还要做好样品清洁工作。
3.3把握测量时间和顺序
合理安排测试时间，尽量缩小时间差；确定测量顺序，一经确定，就按照此顺序进行每次测量。
3.4提高放电充分性
在变压器运行结束之后，剩余的电荷会降低电阻测量结果的准确性，所以，在测量变压器绝缘电阻之前，应当实现绕组充分放电，实现剩余电荷数值的最小化。
3.5把握其他细节因素
此外接线方法、绝缘油性等因素对绝缘电阻的测量结果也产生一定影响，在测量过程中，要做好接线或是接地工作，控制绝缘油性，以获得更为准确的测量值。
结束语
综上所述，导致变压器制造中绝缘电阻偏低的原因是比较多的，要想提高电阻测量数值准确性，必须采取有效措施消除各种干扰因素，从多个方面入手提高电阻测量结果的准确性。
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论文作者:刘玥
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/15
标签：变压器论文; 电阻论文; 测量论文; 电流论文; 温度论文; 电荷论文; 干扰论文; 《河南电力》2018年23期论文;