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摘要:电力变压器是电力运行体系的关键装置之一,其运行的安全性和稳定性是确保电网运行稳定的基础。通过各种对电力变压器的试验研究,得到准确可靠的试验结果是正确恰当使用电力高压变压器的首要任务。电气高压试验环节是保证变压器安全稳定运行的核心环节。基于此前提,本文简述了电力变压器以及高压试验,分析了温度和湿度、电压极性与泄露电流关系、升压速度等几个关键因素对实验的影响,并阐述了安全保护措施和注意事项。
关键词:电力变压器;高压试验;关键点
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。
1电力变压器概述
电力变压器主要功能是通过对交流电压频率进行转化,以利用绕组线圈来引发感应电压,变换交流电压、电流。交流电流通入变压器后产生磁通产生感应电动势,从而完成电力输送。电力变压器的一些参数对电力变压器安全稳定以及经济环保的运行有着很大的影响。如空载耗损与额定容量,通常来说,电力变压器本身的能量耗损随着空载耗损的增长而增大。在电力输送时,应考虑经济收益和环保节能,也应考虑电网耗损的减少,通过远距离增压输电可降低其电流值,从而降低传输过程中的损耗。目前最为环保节能且最为广泛使用的变压器为非晶态合金铁芯变压器,并且也少量使用干式变压器,但它的空载耗损相对较大,节能功效也相对很差。考虑到安全性,在完成电力输送后,需要变压器对电流降压,以确保用电装置的顺利运行。
2对电力变压器实施高压试验的重要性
由于大多数电力设备都是暴露在外部环境中,在长期遭受风吹日晒、雨水侵蚀,长此以往,不可避免会出现各种各样的问题。所处环境的不同使得电力设备的老化速度也存在明显差异,设备老化就会导致运行性能存在缺陷,从而大幅降低电力设备的绝缘性能,从而给电力设备检修人员的生命安全造成严重的威胁。通过对电力变压器实施高压试验,能够对设备的运行状态进行有效的监测,并且收集相关信息数据进行对比分析,能够发现当前电力变压器运行过程中潜在的风险因素。因此,对电力变压器实施高压试验极其重要。为了确保电力系统供电的稳定性与安全性以及电力设备的正常运行,提高电力变压器高压试验结果的精确度、相关数据收集的全面性,这样才可以发现当前电力变压器潜在的问题,从而为故障解决方案的制定提供有力的依据
3电力变压器高压试验的影响因素
3.1湿度与温度
空气温度与湿度均是影响实验数据精确性的重要因素,因此,试验必须于无干扰状况下开展。经过比较和分析多次试验数据得到以下结论:增大空气内湿度,试验结果数据与实际数据的偏差也会增大。空气的湿度是高压试验的一个重要影响因素,控制好这方面的影响,才能得到准确的试验数据。温度对电力变压器的影响主要是对变压器绝缘材料的影响。由热力学可知,绝缘材料的绝缘性是相对的。在电力变压器绝缘材料中,绝缘性和温度的高低成反比关系,温度升高,绝缘性降低。因湿度会对试验的数据精确度产生影响,因此,必须要在恒温、屏蔽情况下开展试验。经过比较和分析多个试验数据得到:空气中湿度如果越大,其所测数据的准确度就越差。湿度为进行高压试验的关键影响因素之一,所以要严格管控好该因素。而空气中存在的水分由于离子带点的吸附作用,也会直接附着在绝缘材料表面,作为一种导体存在。温度会对变压器材质造成影响,部分材料特性会因温度而发生改变。变压器多用绝缘材料,而其绝缘特性通常与温度呈反比关系,因此增加温度,其材料的绝缘特性便下降。引发该状况主要由两个方面因素所致:①由于材料内微观物质时时刻刻在进行无规则的运动,在提升温度时,其运动便会加剧,这将造成电阻极性升高,使电阻下降。②绝缘材料之中因存有水分,随温度增高会于电阻之中发生溶解,致使电阻降低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一些其他因素也会影响最终测试结果数据的准确性,如绝缘材料表层的洁净情况也将引起测量误差的发生,因此应仔细排查此类干扰性因素。温度低于40℃的情况下,绝缘电阻的阻值和温度的变化关系可视为正比关系。所以设定试验的屏蔽条件时不仅需要考虑湿度,还要考虑温度。
3.2升压的速度
电流在通过受潮的变压器后,产生了部分电流的损失,这部分电流被称为侧漏电流。侧漏电流的大小是电力变压器转换电压的一项重要指标,也是变压器节能程度的体现。包括空气温度、湿度、电压和绝缘体表面的杂质等多方面的因素都会导致侧漏电流的产生。对在以往大量研究基础上进行分析研究所得出的数据可知:侧漏电流具体测量数值在升压的速度不同因素影响之下与理论值之间存有差距,而这种差异随着变压器容量变大而变大,通过这些可得知,电流升压的速度也会对侧漏电流产生一定影响。所以为确定变压器的各种参数,选择合适的升压速度也是很重要的。3.3电流极性电阻中的含水量改变将会伴随变压器的绕组极性改变而发生改变,当极性为负极时,带有正电荷水分子便将受其吸引力影响,使得含水量增大,其内所通过电流量也将随其增加,从而电流耗损也会减小;当极性为正极时,水含量将减小,其内所通电流量将随之而降低,电流耗损便相应会增加。电流的不同极性给电力变压器高压试验的电流损耗结果的测定带来的影响是不同的,所以要分析计算不同极性电流带来的不同电流损耗,才能精确确定变压器本身的电流损耗值。
3.3电流极性
在进行试验的过程中,若是电力变压器绕组极性出现变化,则也会导致最终的实验结果也实现状况存在明显差异。其具体表现为,电力变压器绕组极性变化,就会使电阻中的含水量出现变化;正极极性发生变化时,电阻中的含水量会下降,流通的电流会明显减少,从而加大对能源的消耗量;反之,负极极性发生变化时,电阻中的含水量会上升,流通的电流会明显增加,从而减少对能源的消耗量。因此,电流极性出现不同的变化,也会给电力变压器高压试验的结果产生不同的影响。基于此,要想提高电力变压器电流损耗值实验结果的精确性,就必须详细了解电流极性对电能消耗的不容影响。
3.4做好对高压试验变压器的利用
在进行高压试验时,在变压器的利用方面要注意以下几个方面的内容:首先,完成线路的连接后,需要对变压器外壳、操作系统、测量线阻等部件进行接地处理;其次,在增压过程中,一定要控制好增压的速度,尽量保持匀速增压,在试验过程中要时刻关注仪表指针的位置以及设备的状况,发现异常问题,要及时进行断电处理,进行详细分析检查,排除故障之后再继续进行试验;最后,变压器中的铁芯需要接地处理,铁芯是主要的电磁感应部分,其材料为硅钢,当变压器交流运行过程中,硅钢可以实现对感应电流的有效拦截,进而避免铁芯受到电流影响而发热,如果没有做好铁芯的接地处理,将很可能出现触电等安全事故。
结束语
随着社会经济的高速发展,社会生产和生活用电的需求量日益加剧,对电力设备的要求也水涨船高。高压试验在保证电力变压器安全稳定行方面确实是一种科学有效的方法。电力变压器高压试验的技术含量高而又复杂,一定要严格遵守国家或企业的相关规定,设计最合适的试验方法,严格控制主要影响因素,进行科学有效的变压器高压试验,获得最真实可靠的实验数据。试验过程中最重要的是安全问题,切不可轻视和大意。试验人员一定要明确自己相应的工作职责和职责范围,熟悉工作环境,了解试验规程,做好安全防范措施,全力保证电力变压器高压试验的安全进行。
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论文作者:李霄
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/24
标签:电力变压器论文; 电流论文; 高压论文; 极性论文; 变压器论文; 温度论文; 湿度论文; 《电力设备》2019年第5期论文;