摘要：在电力系统运行中，变压器是重要构成部分，为电力系统正常运行提供了保障，随着电力负荷的不断增大，单台变压器的容量也不断增大，变压器的安全稳定运行显得尤为重要。为了确保变压器设备的可靠性得到提升，变压器的交接和预防性试验必不可少，在试验测试过程中，影响变压器试验的因素比较多，对最终测试结果及预判造成了较大的影响。基于此，本文主要论述了在变压器试验中，遇到的一些变压器试验问题与相应处理方法，希望能够共享。
关键词：变压器试验；变压器试验问题；处理方法
引言
随着我国经济的持续增长，电力系统运行也在不断更新生产技术与设备，变压器作为电力系统中重要的组成部分，不论升压变压器还是降压变压器，相关试验检测显得尤为重要，变压器进行试验前，必须要做好检修等相关准备工作，为顺利进行变压器试验奠定了良好的基础。变压器试验旨在对变压器质量、状态、可靠性进行有效检测，检测内容包含变压器泄漏电流、直流电阻与绝缘电阻、绕组及套管介损、阻抗电压、绕组变形试验等，从而能准确判断其状态与性能。因而在变压器试验中，深入研究变压器试验存在的问题与处理方法，对电力系统安全、稳定性提供有效的技术支撑，这对我国电力行业稳定发展具有非常重要的社会与经济意义。
1、电力变压器试验中存在的问题及处理方法
1.1温度的影响与修正问题：变压器试验过程中，温度因素非常重要，其能够直接影响试验数据的准确性，如温度采用的不准确，则直接影响试验数据的计算与修正，从而影响试验结果的判定。所以变压器试验中，各种试验时要记录好当时的环境温度与变压器油面温度，在条件允许时，变压器的试验尽量选择温度变化速度不大时进行，以防因温差较大造成测量误差较大。在现场试验时，实测环境温度，油面温度可通过变压器本体附件油面温控测温置读取。
1.2湿度的影响问题及处理方法：变压器绝缘电阻、绕组及套管介质损耗、直流泄漏试验、交流耐压试验、局部放电试验、油质取样化验等都与湿度有关，在湿度大于65%时，尽量不要进行高压试验，因为湿度较大时，所测绝缘电阻、泄漏电流、局放数值都比湿度低时测得数据偏差大，容易造成误判，因而受湿度影响的试验尽量放到湿度较小时去做，确实是因抢修而无法躲开湿度较大时，要注意试验数值并与原试验数值进行纵向比较。
1.3升压速度控制与分压器的影响问题及处理方法
变压器试验中，泄漏电流比较特殊，升压速度通常不会影响到电流泄漏，但用微安表所读取的可能是包含吸收电流在内的合成电流。对于电容量较大的设备，如果电压是缓慢加上去的，则在加压的过程中，就已有吸收过程，读得的电流数值就较小；而如果电压是很快加上的，或者是一下子加上的，则加压过程中就没有完成吸收过程，而在同一时间下读得的电流就会大一些。从而在做泄漏电流测试或耐压等高压试验时，特别是在试验电压超过变压器额定电压时，升压速度的控制更要注意，一般不超过3KV/S，以保障数据的准确度；对于交流耐压试验，在所加试验电压达到40%以上时，一般每秒不超过试验电压的3%。在做高压试验时，为了防止超 压，一般要用到分压器来监察高压侧实时电压，在测试泄漏电流时要特别注意分压器自身的泄漏电流，因为此泄漏电流相对较大，对试验数据影响较大。分压器自身泄漏较大的有时让试验人员感到心虚，难以判断是被试设备本身泄漏电流增长较大还是分压器自身泄漏增长较大。因而在试验前应校核分压器自身的泄漏电流与加压时泄漏电流的增长率，从而得到被试变压器真实的泄漏电流值，若分压器有选择时，尽量选择自身泄漏较小物分压器。
1.4变压器套管表面泄漏电流的影响问题及处理方法：
变压器直流泄漏试验时，一般是变压器三相绕组首尾连接，再三相连接到试验设备出口微安表处，如果变压器套管未做屏蔽处理，则套管表面泄漏电流都流经了微安表，使得被测试变压器泄漏 电流明显偏大于真实值；正确的做法是试验时对套管做屏蔽处理，让套管表面泄漏电流不经微安表，这样微安表的读数才是真实值。如图：
1.5铁芯接地和试验设备接地问题及处理方法：
变压器高压试验中，铁芯如果出现接地不良或未接地，对最终试验结果与电力系统安全运行可能造成很大的影响。因为变压器耐压试验考验的是变压器主绝缘的性能，如接地不良或未接地，在高压试验时，铁芯上会感应出较高悬浮电位，如果此电压能足以击穿铁芯与铁轭之间的绝缘，会造成铁芯多点接地，对变压器以后的运行非常不利。因而在试验现场，要尽量利用就地的大接地网，同时要核对主接地网的有效性，确保接地良好；试验时不论有无感应电压，所有试验设备和变压器铁芯都必须接地良好，以保证被试变压器不受损伤，同时确保试验数据的准确性。对于试验设备的接地问题，有些人认为只有高电压试验设备需要进行接地，不属高压试验设备，部分试验人员认为可以不接地或省略接地，这是一个较大的误区，试验设备不接地往往会导致测出的结果不准确，甚至损坏试验设备。因而试验仪器外壳良好的接地既能保障人生设备的安全，又能屏蔽外部强电场对试验仪器的干扰，确保所测数据的准确性，而且试验设备在接线时，首先应把接地线接好。
1.6试验仪器、设备使用问题及处理方法：
高压试验中，激发高电压的设备类型越来越多，部分试验人员有时就地取材，由于试验仪器的不同，出现试验人员不熟悉试试验设备的情况时有发生，导致设备高压试验中出现超压问题，而致使被试变压器绝缘损坏等问题。作为试验人员，在拿到不同的试验仪器仪表时，要熟读说明书，在对试验设备性能完全掌握时，才能进行下一步空升核对试验，以对试验设备做一个校对，切记凭经验进行操作，对于高电压试验，必须有双重的监察，确保试验不发生超压现象。
1.7变压器试验中电压极性问题及建议
变压器绝缘、泄漏试验中，所加电压极性产生的影响是不容忽视的。在进行直流泄露电流试验时，其高压引线对地构成的电场可以等效为棒-板电场，此时正、负极性的起始电晕电压各不相同，U-<U+，因此外施直流试验电压极性不同时，高压引线的电晕电流是不同的。试验表明：40kV下电晕电流负极性较正极性高50%~80%，对泄漏电流较小的设备，高压引线电晕电流对测量结果将其举足轻重的作用，有时甚至出现负值现象。象电渗现象，实际试验中，变压器绝缘层一旦发生受潮，在水电解作用影响下，绝缘层出现正电荷。此种情况下，如果在变压器绕组上，增加正极性电压，因绝缘层正极性水分子受到排斥，渗透变压器外部，从而降低了变压器内部泄漏电流。对油纸绝缘变压器设备，采用负极性试验电压有利于发现其绝缘缺陷。而从消除电晕电流影响的角度出发，宜采用正极性试验电压。
1.7变压器套管及绕组介损试验中，现场感应电干扰的问题
现场变压器介损、电容量测试试验，被试变压器周围及上方架空线或设备大部分时间不可能完全停电，而现在设备电压等级越来越高，感应电也越来越大，加上周围环境杂散电容的影响，经常导致介损、电容量试验测试出的数据出现负值或不准确现象，甚至有的值偏离真实值较大，数据的不可靠会导致结果的误判。
消除或减小由于强电场干扰引起的误差，可以采取下列措施 ：
（1）改变电源频率法
（2）采用移相电源
（3）倒相法
（4）桥体加反干扰源法
（5） 采用抗干扰交流电桥
（6）尽量清理变压器周围能形成杂散电容的物品
如：在电厂现场一次主变试验中，为了拆线及挂接试验线方便，在套管周围搭设一木质脚手架，进行试验时，仪器介损值显示为负值，多次试验，数据基本不变，后更换一套仪器，试验数值依然为负值。后初步判断为有杂散电容的影响，把脚手架拆除到变压器套管底部法兰时，数据呈现正值，且与上次试验数据基本一致。
1.8变压器试验中，各项试验顺序的问题及处理方法：
变压器试验中，各项试验应依序进行，顺序不当也会造成试验数据的不准确，如直流电阻测试与绝缘电阻、直流泄漏试验等试验的顺序。为了尽量减少剩余电荷的影响，有直阻测试项目的，要优先直阻的测试，在测试前先对变压器进行充分放电，大型变压器放电最少在10分钟以上，变压器直阻测试完成后再进行充分放电；对于绝缘电阻测试、直流泄漏测试、交流耐压试验应依序进行，各项试验等完成后都必须进行充分放电，再进行绝缘电阻测试，最后再充分放电。
1.9大容量高电压等级电力变压器直流电阻测试，施加电流的问题及处理方法。
在变压器直流电阻测试中，220kv及以上绕组的测试电流不宜大于10A，而一些试验人员没有耐心，有时为了测试速度，试验电流往往大于10A较多，这可能会引起铁芯的磁化，对变压器的运行造成一定的影响。对于变压器直流电阻测试，试验仪器所接电源质量的好坏，直接影响到施加到绕组上的测量电压和测量电流，从而影响到试验时间及所测阻值的准确性，因而在施加电源不可靠时，要装设稳压设备，以保证直阻试验全程有稳定的电压源，确保数据的可靠性与可比性。
结束语
综上所述，在整个电力系统运行中，变压器是至关重要的设备，变压器能否安全稳定运行，直接影响到电力系统可靠运行状态与用户所用电能质量的好坏。变压器的预防性试验或交接试验越来越突显重要，但试验时影响试验数据的外界因素相对较多，要想获得准确的试验数据，就要应地制宜，采取针对性强的措施，尽可能减小外部因素对试验过程的影响，确保变压器试验数据的真实性、准确性，为变压器的性能提供强有力的判据，为电力系统安全稳定运行奠定良好的基础。
参考文献
[1]高压电气设备试验及电气设备故障诊断技术.杨廷方（长沙理工大学高电压技术研究所）.
论文作者:胡小强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/21
标签：变压器论文; 电流论文; 电压论文; 测试论文; 极性论文; 套管论文; 数据论文; 《电力设备》2018年第15期论文;