(重庆大学 400044)
摘要：变压器是一种进行高压电气试验的重要设备。作为一种初级绕组、高压绕组的一种单框芯式结构，变压器在试验过程中，能够提供较高工频的试验。本文将从变压器的结构及运行原理入手，分析和研究不同变压器对高压电气试验产生的影响，最后提出变压器对在具体试验中的应用，及需要注意的事项。
关键词：高压；电气试验过程；变压器；应用
前言
随着电力事业改革不断深化，电力企业加强对高压电气试验的研究，并在科学技术发展带动下，积极引进了变压器。高压试验变压器作为一种新型设备，以其自身波形畸变率较小等优势，成为高压电气试验的重要组成部分，其不仅能够有效避免外界因素对设备的干扰和消极影响，还能够提高试验准确性。因此加强对该课题的研究具有积极意义，能够帮助工作人员更为深入的了解和掌握变压器在高压电气试验过程中的应用。
一、变压器概述
在试验中，要想确保变压器发挥自身积极作用，需要初步了解其结构及工作原理。通常情况下，高压系列的变压器刚刚进入到电力领域，属于一种新型产品，无论是材质方面、还是设计构思方面都采取的是较为先进的工艺。不但如此，高压变压器设计更倾向于人性化，重量轻、体积小，具有较为明显的便捷性优势，加之技术指标较高，成为当前电气试验必不可少的一部分。设备内部存在大量的SF6气体，并利用冷轧等工艺制作成内部各个部件。在具体应用中，设备能够将高压整流硅堆放到高压套中，并通过短路杆的抽插实现对设备输出方式的调整。
在初步了解设备结构后，其工作原理描述如下：对操作箱进行供电，当接收到电流后，可以借助内部装置对电流进行自动脱扣等处理，同时借助自耦调节器调整电压。基于电磁感应原理而言，次级绕组能够获取更高的工频电压，与此同时通过稳压电容器滤波争取到直流高压，通过此过程后，直流高压已经能够达到幅值工频高压有效值的二倍之多。
二、变压器发展对高压电气试验产生的影响
随着科学技术快速发展，新材料、新工艺的推广，变压器的性能、材料等方面将有所改善，传统油浸式变压器，受到体积、重量等因素的限制，难以满足现场试验要求，而充气式变压器体积、重量降低，能够确保试验有序进行。干式变压器自身体积小、加之重量轻，更便于携带，其中使用的线圈绕组环氧真空浇筑工艺，促使其与同类产品相比较，在抗湿度、抗绝缘性等性能方面有了较大提升，在一定程度上避免漏磁问题的产生。
串级试验变压器是多个独立变压器构成，独立的设备电压低、容量小，方便试验人员运输。但在使用时，要对设备外壳进行接地处理，以确保人身和设备安全性。
变频串并联变压器是建立在串联谐振原理基础之上，对变频控制器输出频率进行相应调整，促使回路中的电抗器的电感等发生串联谐振，具有灵活性特点，确保调频范围及加压时间都能够实现设备电压及电流的保护目标，为试验活动的顺利进行提供保护[1]。
绝缘筒变压器同样采取的是环氧浇筑工艺，对设备进行全绝缘处理，且绝缘筒式试验变压器的抗湿能力更为突出，能够有效避免漏磁现象的发生，以确保设备更好地承受短路情况下，强烈电流的冲击。
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三、高压电气试验过程中，变压器的使用准备工作及具体策略
(一)准备工作
变压器在使用中对外界条件要求较高，只有保证外界条件符合要求，才能够提高试验结果准确性。通常来说，温度应控制在-20℃~40℃之间，相对湿度应保持在≤85%左右，且保持环境干爽、没有杂质，营造一个良好的试验环境。
(二)具体使用策略
当设备使用之前，试验人员应对设备进行全面检查，保证各个部位的接线处于良好状态，然后按照以下步骤操作：将调压器进行复位，归到零位——接通电源——启动设备——当变压器升压至标准值后，顺时针调整调压器，在这个过程中，试验人员不能够懈怠，需要加大对全过程的监督和观察，直至试验结束后，将电压调整到零位后，方可切断电源，解开试验引线。
(三)高电压方面
高压电气试验中，对电压要求较高，但是基于高压电压器的体积等基本因素的考虑，需要将独立设备的电压控制到标准范围内，以确保设备使用性能。因此为了提高电压值，一般将多个设备进行串联组合，常见的有三台，在连接时，主要将一台设备作为基础，然后搭载两台设备形成串联结构，以便获取更高电压，实现对后续变压器电流的供给。此时此刻，各个设备外壳与铁芯均会被连接到变压器高压绕组的中间位置。此外，需要我们注意的一点是，当第一台设备高压绕组处于接地状态，那么输出的电压处于低端位置，而第二台一般高出第一台电压，第三台与之保持相同，以此来达到平衡点，确保设备输出总电压不变[2]。就整体来看，通过串联形式的电压设备更具经济性、灵活性等特点，因此值得广泛推广和普及。
(四)设备过热方面
一般来说，设备过热问题的发生主要是户外高压隔开关工作电流仅为其额定电流的70%，无法满足设备运行需求，而此时，需要选用更大的隔离开关参与试验。如果想要提高设备导电可靠性，应在触座与末端之间设置一个软连接。而对于试验过程中偶然出现的故障，对于控制箱的过流继电器工作，应将调压器降至零位，并将电源切断后再将试验对象取出，以确保试验人员人身安全，避免触电事故的发生。
四、高压电气试验人员人身安全的保障措施
由于高压电气试验经常在不同地点、时间进行，而不同的电气设备对电压等级存在较大差别，较易形成安全隐患。因此应加强对高压电气试验相关工作的防范。为了确保试验人员生命安全及设备稳定运行，应落实好以下几个方面的工作：首先，增强人员安全意识。对操作人员进行技能培训，增强职工安全意识，并落实好试验前的准备工作，确保一切都处于安全状态下，方可进行试验。其次，完善管理制度，应该切合试验内容制定并完善相关管理制度，预见可能预见的安全隐患，并制定安全防范措施，为试验人员提供支持[3]。
结论：根据上文所述，通过对变压器自身结构等基础因素及其在高压电气试验中应用的研究，能够明确认识到变压器在整个试验过程中所占据的重要位置。因此在试验中，我们要加强对变压器的重视度，并在确保安全的前提下，开展对被试验对象的试验，严格按照具体操作要求开展试验，提高试验结果准确性，及时发现试验中被试验对象存在的问题，采取相应的措施加以调整和优化，从而推动我国电力领域健康发展，更好地在国民经济发展中发挥社会效益及经济效益。
参考文献
[1]梁丽霞.高压电气设备的试验与造价控制[J].机电信息，2011，(15):37+40.
[2]高晓明，王鸿祯，梁伟伟.试论高压电气试验设备及技术改进[J].中小企业管理与科技(上旬刊)，2013，(12):300-301.
[3]严建功，李学恭.解析高压电气试验设备及技术改进[J].科技创新与应用，2015，(32):188.
论文作者:周士贻,王涉,叶汉霆
论文发表刊物:《电力设备》2016年第8期
论文发表时间:2016/7/19
标签：变压器论文; 高压论文; 设备论文; 电压论文; 电气论文; 绕组论文; 调压器论文; 《电力设备》2016年第8期论文;