摘要:随着社会经济的发展和生活质量需求的提升,电力系统和电力网络已成为现代社会不可缺少的组成部分。电力变压器作为电网的核心组成部分之一,对人们日常生活用电的质量和稳定性有直接的影响作用。为了更好地构建和完善电力网络系统,就需要对电力变压器的功效和工作原理有一个深入和透彻的认识。为此需要电力变压器进行一系列的试验,并对试验过程和结果进行研究分析。
关键词:电力变压器;电气高压试验;必要性;要点
1 电气高压试验的原理
为保证电气设备的安全正常运行,对电力变压器其进行高压试验是必不可少的。在实验过程中一般采用非破坏性局部放电试验来确保变压器运行时的稳定。局部放电试验中主要以放电量相对较短但可以保证变压器正常运行的Um作为预击磁电压[1]。
电力变压器的高压试验方法较多,但都对环境方面有相似要求,所以为了更科学的进行试验并取得更为准确的实验数据,需要确保实验环境符合标准要求以减少外界环境因素对试验的不利影响。
2 电力变压器高压试验条件
根据试验环境规范要求需要对实验室的温度、湿度等进行控制。一般情况下,需要保证实验过程中实验室温度在-20℃~40℃范围内,湿度随温度变化做相应调整。除此之外,还需要对其他如颗粒物、积尘等对试验有影响的因素进行控制,进行实验时需要控制试验电压和保护电阻、电容以保证在电压升高时可以得到有效保护[2]。试验进行时当电压超过规定值时不可断合变压器。
3 影响电力变压器高压试验的因素
(1)试验电压的极性对电流泄露的影响电力变压器很容易发生由外皮引起的整体受潮现象。(2)温度对高压试验的影响温度对绝缘电阻的高低有很大的影响,当外界的温度持续升高时,绝缘材料中的分子和离子的运动速度也会随之加快,这样就会提高绝缘电阻的极性,使绝缘电阻相应降低。(3)升压速度的影响在进行高压试验时,压力的提升速度对电流的泄露也有一定的影响,所以试验过程中应按照电力变压器的容量情况灵活掌握升压速度,最大限度的避免误差的产生,进一步保证高压试验结果的准确无误。(4)因为电力变压器绕组的电感和互感很大,但其具备的电阻很小,通过时间常数L/R可以看出,时间常数很大,在以上情况下,要想使电流达到比较稳定的状态,充电就要有足够长的时间,所以,对于大型电力变压器而言,在进行直流电阻试验时,应尽可能的缩短试验的时间
4 电力变压器高压试验的方法及内容
4.1试验方法
将电力变压器按照设计接线原理图连接,并且检测其工作性能是否良好,例如可通过对变压器运行声音,判断其工作状态,当响度较大时可能是变压器的外加电压较大所致;当声音较杂乱时,可能是变压器内部零件松动所致,需及时拆卸检修;当声音较为尖锐时,则可能是由零件击穿所致,需要对零件进行更换。试验开始前要确保变压器与控制箱接地以保证实验安全;检查接触节点是否链接良好调压器是否归零;试验开始接通电源后,红色指示灯亮起时需要等待升压,绿色指示灯亮时可开启按钮;顺时针转动调压器控制钮均匀缓慢升压观察记录实验数据;完成试验后电压归零后关闭实验器具切断电源并收拾整理实验器具。
4.2实验内容
电力变压器高压试验的主要内容为:绝缘电阻试验、局部电流试验、泄漏电流试验、介质损耗因数及交流感应耐压试验等项目。
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其中测量绝缘电阻大小可以检查变压器绝缘的老化和受潮情况,且实验过程相对简单;测量局部电流可以通过预激磁电压选择为模拟运行过电压,降低变压器局部放电试验电压,并进行变压器局部放电测量;测量泄露电流可以检测变压器自身质量,当施加高压时如果变压器的泄露电流低于施加低压时的泄露电流表明电力变压器的质量存在缺陷[4];测量变压器的介质损耗因数可以检测变压器整体和局部缺陷等;交流感应耐压试验,主要考察变压器绝缘性能是否良好。绕组直阻试验测试,检查回来中分接开关接触是否良好、引线接头或者焊接是否良好、绕组是否断股、匝间有无短路等缺陷,从而有效地避免电力事故的出现。
5 提高电力变压器高压试验效率的措施
5.1提前做好相关准备工作
在进行高压试验前,要做好如下相关准备工作:(1)准备好被试变压器以往的试验数据、试验前存在哪些缺陷等修前资料。(2)检查变压器的安全措施和技术措施是否到位。(3)试验电源的接取。变压器的试验(主要是耐压、局放的试验)一般需要较大的电源容量,因此必须确保所选取的电源能满足要求且其二次电流较高,这就要求低压侧的电源线截面够大,能通过试验中二次电流而不会发热过度。(4)温度、湿度的读取。湿度过高时不宜进行高压试验,同时对于变压器的绝缘、绕组直流电阻的测量而言,不同温度下其测量值各异,因此必须严格读取试验过程中的湿度和绕组周围的油温(油浸变压器)。(5)在进行耐压试验时,试验所用设备中升压变压器容量应结合被测变压器的容量来决定,以免因容量太小施压时因泄漏电流剧增而降低变压器输出电压,影响测试结果。
5.2做好试验过程中的数据分析
变压器普通试验的数值应符合规程及厂家要求,若并非初次试验,其数值变化量还应满足规程要求。对于耐压、局放等破坏性试验,在试验过程中除了注意所得数据,还应结合试验过程所发出的声响进行分析。当电压升到规定的试验电压后,若油箱内有吱吱等轻微局部放电声但指示表计无变化,则应将电压下降后再次升压复试,若复试中放电声消失,则认为试验正常。若复试中仍有放电(下转第382页)(上接第317页)声,则应停止试相关措施后再继续试验。在加压时,若试验表计有明显变化或有瓦斯气体排出等现象,则应立即停止试验,对变压器进行吊芯检查(或检修),待消除放电原因后,再进行试验。
5.3强化试验过程中的安全控制
在进行高压试验时人数必须两人以上,且要将有经验的人员作为试验负责人,由试验负责人对参加试验的工作人员进行详细且明确的分工,确保所有与人员都熟悉试验周围的环境,并清楚试验中应遵循的标准和制度。同时,试验设备的容量,仪表的量程必须在试验前考虑合适,仪表的转换开关、插头和调压器及滑杆的转动方向,必须判明且正确无误。因试验需要而断开设备与外部的连线时,为避免恢复时连线错误应在拆解的时候做好标记。试验设备和被试验设备的金属外壳均应接地,高压试验引线应尽量缩短,截面应足够大。高压回路对安全网,设备外壳墙壁等地电位物体应有足够的安全距离,以防发生放电。
6 结论
总之,必须选择合适的试验条件、技术来对变压器进行高压试验,需要注意整个试验过程中可能的影响因素。此外,为了确保安全、顺利地进行高压试验,必须高度重视安全技术措施。试验结束后,工作人员需要结合自身经验依据测得的试验数据对变压器的状态或故障类型进行全面的判断,给出相应的处理办法,使电力设备保持或恢复安全稳定的运行。
参考文献:
[1] 黄学禹.电力变压器电气高压试验的技术要点研究[J].科技风,2017,(15):191.
[2] 刘定.电力变压器电气高压试验的技术要点探索[J].低碳世界,2017,(22):83-84.
[3] 区均方.电力变压器电气高压试验技术与要点分析[J].低碳世界,2017,(15):109-110.
[4] 曾阳.电力变压器电气高压试验的技术与要点分析初探[J].中国战略新兴产业,2017,(12):161.
[5] 宁建彬.电力变压器电气高压试验的技术要点分析[J].南方农机,2017,(02):160.
论文作者:张向云
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/6
标签:变压器论文; 高压论文; 电力变压器论文; 电流论文; 电压论文; 电阻论文; 绕组论文; 《电力设备》2019年第3期论文;