摘要：变压器是一种国家电网体系中的电力系统的最常规的电气设备，电力变压器也是电力系统中最重要的设备之一，也是电力设备中故障率较高的环节，了能够使电力系统得以正常运行，变压器的试验就非常关键，变压器的运行状态是电网安全运行的基础。变压器高压交直流试验过程比较复杂，安全性要求较高。本文就重点讲述一下变压器的高压试验的相关内容。希望能为以后类似的变压器高压电气试验提供一定参考。
1、变压器的结构与工作原理
1.1变压器的结构
1）GY（C）产品与GY 产品的不同在于套管内结构。GY（JZ）产品与GY 产品的不同在于巧妙地将高压整流硅堆装在高压套之内，其GY 是高压直流输出还是工频高压交流输出主要是通过短路杆的抽出和插入变换的。
2）G Y 系列产品在特制高强度绝缘筒上用Q Z型导线直接连续绕制高压塔式线圈，其多级圆柱框形铁芯采用的是优质冷轧D Q－151取向硅钢片叠成的。其内部充入SF6气体，外壳则是适形尺寸。
3）G Y 系列产品的工艺流程、设计构思以及材质选择都是全新的，因此各项技术指标都达到了JB3570—98标准要求。此外，它具有外形美、重量轻、体积小等特点，是一款非常好的变压器。
1.2变压器的工作原理
变压器的工作原理主要是根据电磁感应原理的。把电源输入有过流自动脱扣及防止突发加压的零位连锁装置的操作箱，然后经自耦调压器调节电压输入G Y 试验变压器初级绕组，最后同等倍数的电压幅值（工频高压）获得主要是根据次级（高压）绕组按其与初级绕组匝数之比。这样的工作下的幅值是工频高压有效值的2倍，其工频高压经稳压电容器滤波及高压硅堆整流可取得直流高压。
2.简述变压器的高压试验
2.1变压器高压试验中的绝缘电阻的电阻值的测量
在变压器的高压测试过程中，关于绝缘电阻的电阻值的测量，应该算是变压器高压试验中的最简单和方面的试验。一般情况下，这种试验都是具有预防性质的。在绝缘电阻的电阻值试验中，任何对于变压器油影响的因素都可以反映到绝缘电阻的电阻值上，例如：绝缘电阻的过热产生的老化现象，绝缘电阻的受潮情况及绝缘电阻的干净程度，都可以影响到变压器的绝缘性能。我们用一个电压为110kV，变压器容量为31500kVA的变压器的绝缘电阻的电阻值测量为例，来进行这方面的说明，阐述绝缘电阻的吸收比和温度变化之间的关系。一般情况下，当外界温度升高到35℃及以上时绝缘电阻的吸收比会瞬间达到峰值，之后就会出现衰退的问题。同时空气的潮湿，也会造成绝缘电阻的吸收比的不规则变化的发生，基于上述的原因，在册来那个绝缘电阻的电阻值的时候，必须要控制好测量地点的空气温度和湿度，确保，绝缘电阻的电阻值的结果的科学性。
2.2变压器高压试验中的局部放电的测试
变压器高压试验中的局部放电测试以一种“非破坏性质”的实验室常见试验，这种试验的方法主要包括：（1）要把预激磁电压用工频耐压来代替，将变压器的电压降低到局部放电试验需要的电压值上，同时这种电压保持10m in~15m in的时间，之后，我们来测量变压器的局部放电情况并记录。（2）把预激磁电压用模拟运行过程中的过载电压来代替，将变压器的电压降低到局部放电试验需要的电压值上，同时这种电压保持10m in~15m in的时间，之后，我们来测量变压器的局部放电情况并记录。上述两种方法中的第二种测试试验可以用来测量长期工作的电压下的变压器，局部的放电量是否发生变化，通过这一数值的测量，来有效的监督变压器的运行使用情况，保障变压器的运势使用过程中的安全，可靠。此外，还有很多种情况，都需要局部的放电量不大于额定值来考虑，这些情况包括：（1）变压器的绝缘的机构设计。（2）变压器的绝缘电阻的介质的场强承受情况。（3）变压器的绝缘电阻的加工工艺等。
2.3变压器高压试验中的漏电电流的数
值测量在变压器的漏电电流的数值测量中，绝大多数的情况下，我们都使用数显形式的漏电电流的测试仪来进行数值测量。这种测试仪器的工作额定电压明显的小雨变压器的工作额定电压，一般在2.5kV 左右。在变压器处在高压的状态下时，变压器的漏电电流如果明显的高过变压器在低压状态下的电流时，我们就可以认定，这台变压器在质量上存在缺陷，变压器的防漏电的功能也不能达到正常使用的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果想要更为精准的变压器的测试结果，还可以采用在变压器上通入直流高压的方法来实现。
3. 高压试验中变压器试验问题和处理办法
3.1处理温度问题的措施
电力系统中最重要的一个影响因素就是温度， 那些常常处在高压环境里的电气设备务必要保证其温度足够的适宜，同样的变压器高压试验也是如此，在进行变压器试验时，温度也要适宜，保证该合适温度能够在试验过程中恒定，确保试验的科学、准确。 若温度没良好的控制或是温度根本不适宜进行试验，则会对绝缘电阻产生相当大的影响，最终影响试验的准确性。
3.2处理升压速度问题的措施
理论而言， 变压器最主要的一个特质就是会泄露较大的电流，而升压的速度跟变压器没有太多的管理，变压器在实际应用中，升压速度会对测量值产生一定的影响。 当在高压环境下进行绝缘试验时， 对泄露电流进行测量时一般选用微安表进行测量， 测量所得的数据跟实际的泄露电流值相比相差甚远，这主要是因为，测量时，变压器会吸收一定的合成电流，且在升压速度的影响下， 使其跟真实泄露的电流比起来存在较多的偏差，特别是当整个电力系统在进行高压试验时，泄露电流测量受升压速度的影响更明显。 对高压试验中的变压器绝缘试验， 微安表的读数通常在一定的升压时间段后才会有所显现，因此，要想泄露电流的读数值较为准确，就要控制好升压的速度。 通常情况下，在高压试验中进行变压器的绝缘试验时，升压速度上升的速度较慢，微安表的读数即所谓的泄露电流值则越小；而升压速度上升的越快时，泄露电流的值则越大。 而且，容量大的变压器的吸收合成电流的现象更明显。 所以，在高压试验下的变压器绝缘试验中，由于试验存在一定的危险性，并且试验结果受升压速度的影响，电力人员要严格掌握方法、技巧，控制升压速度，耐心测量，以防由于试验条件不精准导致的实验结果偏差，保证测得泄露电流数值的真实、准确。
3.3处理电压极性问题的措施
在对变压器进行高压绝缘测试过程时， 电压极性的变化会对高压绝缘测试产生一定程度的影响， 尤其是变压器在工作过程中，若相关设备的绝缘层发生受潮现象，将会导致设备的绝缘层发生水解作用，并产生较多的正极电荷附着在上面，给相关设备的绕组加上一定的正电压， 将会降低泄漏电流的测量结果。 相反，相关设备的绕组加上一定的负电压时会增加设备的泄漏电流值。 此外，在进行高压测试变压器时，对外压电压值进行有效控制，使其处于试验电压的 60～80% ，此时，高压测量试验的泄露电压会受到电压极性的影响， 特别是设备绝缘层受潮时，此现象最容易出现，且受影响程度较大。 因而为了有效解决这一问题， 要对设备的防潮性能进行有效的控制，将泄漏电流对电压极性的影响降到最低，以便促进变压器整体设备绝缘性能的提高，使得电力系统运行的更为稳定。
3.4处理铁芯接地问题的措施
对变压器设备进行高压绝缘试验时， 测量结果的准确性还会受铁芯的接地情况的影响， 严重的时候还会对整个电力系统的正常运行产生影响。 在对变压器设备进行绝缘测试时，要对设备铁芯的接地问题给予足够的重视，如果处理的不当，变压器的铁芯则会有不同程度的电容问题发生， 变压器设备中铁芯的抗容性也会有所增加， 铁芯的电压设备也会随之增大，对于变压器绝缘的试验有着十分重要的影响，试验结果也会出现这样那样的误差。 铁芯接地不仅会对变压器绝缘测试产生影响，还会对其它设备产生一定的影响，这些影响主要体现在三个方面： ① 在进行变压器高压绝缘测试时，设备的铁芯没有有效的实现接地，这时试验过程中电压升高时，会导致变压器设备电压升高，进而引起泄漏电流的测量结果变大。 ② 如果铁芯未能有效的接地， 对变压器电阻进行高压测试过程中会引起变压器设备的绝缘电阻值升高。 ③ 在高压测试时，铁芯未接地，极易导致变压器设备的吸收比降低。 因此，在高压下进行变压器测试时要保证相关设备的铁芯实现有效的接地，进而保证电力系统安全、可靠运行。
结束语：变压器是电力系统中的重要组成部分，而且价格昂贵，在运行中故障率还较高，因此，如何确保其正常运行，减少故障率的发生是每一名电力工作人员首先应该考虑的问题，变压器的运行状态直接关系到整个供电系统的经济性和安全可靠性。确保试验结果足够准确，务必要制定相应的预防措施，减少外界因素的干扰，保证试验能够顺利开展，从而确保电力系统稳定的运行。
参考文献：
1.李彦明.电力变压器局部放电检测技术的现状[J].电工电能新技术.2015(02).
2.周勇.绝缘油的电气试验[J].物理测试.2016(06).
3.范付峰,变压器风冷控制回路改进[J].中外企业家.2015(14).
论文作者:胡泽东
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/28
标签：变压器论文; 高压论文; 电压论文; 电流论文; 测量论文; 电阻论文; 设备论文; 《基层建设》2016年36期论文;