林丽霞
（广东电网有限责任公司湛江供电局 524005）
摘要：通常高压变压器在经过了长时间运作后将会承受一定程度的负荷工作电压，同时还遭受自然界所带来的电压，导致变压器故障出现从而引起漏电、停电，严重的可能会爆炸。通过对变压器实行绝缘试验能够判定设备是否可以长久性安全使用。文章重点针对高压变压器有关试验内容进行了论述，对相关的几项试验内容进行了分析，以此充分掌握高压变压器绝缘试验的过程、方法以及注意事项。
关键词：变压器；绝缘试验；安全保障
随着我国电力事业的快速发展，电气设备中变压器性能的稳定性和可靠性也受到了人们的高度重视。而变压器在运行过程中经常遇到的问题则是绝缘受损，所以要采用各种绝缘试验及时发现存在的问题，避免变压器运行中故障的出现，保证其能够长期安全有效工作，同时不受一定程度的过电压或者过电流的冲击和影响，有较长的使用寿命。
一、绝缘试验依据与标准
变压器再生产之后会通过多种试验后才能够投入到正常运转中，在这其中包含了交接试验和预防性试验。在变压器运行过程中经常会出现绝缘问题，也因此出现各种事故，严重浪费经济资源。所谓绝缘，就是将电体与外界事物隔离，但它依然微小的导电性，如果给绝缘施加直流电压，便会产生电流。变压器的绝缘主要包括内绝缘和外绝缘，其中内绝缘包括绕组的主绝缘（相间及相地绝缘）和纵绝缘（匝间绝缘），外绝缘主要指套管的空气绝缘。
现阶段判断变压器绝缘合不合格的主要依据是我国颁布的《电气设备交接试验标准》与《电力设备预防性试验规程》。在这之中关于变压器试验的内容主要有：关于绕组和套管的直流电阻、绝缘电阻与交流耐压试验及各种耐冲击试验等。这两项标准是整个电气设备生产企业及电网公司使用变压器都要遵循基本依据和标准。
二、绝缘试验详细过程
1.绕组直流电阻试验。此试验可以有效详细的检测出绕组纵绝缘的状况，比如：绕组材料的好坏、绕组导线之间以及阴险之间焊接的结合程度、绕组匝之间是否存在短路或者内部断裂以及引线和套管连接的紧密度等等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常都会应用电桥法进行测量，测量时要将绕组温度与外界温度保持在3℃以下的范围内，绕组温度取顶层油温。三相变压器要对每一相绕组的直流电阻进行检验，查看三相绕组直流电阻是否平衡，同时测量时将非测试绕组接地，减少误差。有分接绕组也要测量各分接直流电阻。实践中，各相绕组间的阻值以及与他次试验相比会有细微差别，差别率应满足国家标准的要求。
2.绝缘电阻试验。绝缘电阻又称为非破坏性试验，在进行测量会运用固定输出电压的形式，要保证测试过程不能停顿，不然则要从头开始。由于绝缘电阻的参数与绝缘材料和大小有关，通常也会存在一定的误差，因此要对吸收比和极化指数进行测试，以此断定高压店里和其他设备绝缘体之间的磨损程度，发现诸如贯穿性短路、引线接壳、瓷套裂隙等绝缘性能的问题。与他次实验进行比较时，应将绝缘电阻的温度统一换算，但吸收比和极化指数不用换算。
3.介质损耗因数试验。我国相关试验标准中有规定要对介质损耗因数正切值进行测量。此试验和试验电压与试品体积并没有直接关系，但是可以有效检测出高压变压器绝缘是否有受潮或内部是否有气泡存在、绕组中是否存在油污、小面积设备的贯通情况等。这种试验通常对数字式交流电桥和介质测量专用仪器普遍使用，测量部位与绝缘电阻和泄漏电流相同。试验过程中最好分时加压，记录不同电压下介质损耗因数正切值的变化。该项试验受电源频率、变压器油温及套管影响较大，因此，试验电源频率偏差应小于5%，对变压器油及套管进行单独测量。
4.泄漏电流试验。通常进行泄漏电流试验时采用的电压比较高，所以在读取数值是要保证在60秒以上。泄漏电流试验一般对绕组和套管中存在的问题比较敏感，所以测试结果比测绝缘电阻的结果更加准确一些。在进行试验时会同时采用微安表，能够随时观察绝缘状况，比兆欧表的测量要合理。通过测量泄漏电流能使尚未贯通的集中性缺陷暴露出来，也可以分析绝缘问题部位，比如瓷套管或者支架有无裂纹。
5.外施交流耐压试验。外施交流耐压试验一般主要是针对变压器的主绝缘问题进行检验，比如：绕组受污、受潮或松动以及引线距离是否标准、绕组有无出现裂缝等问题。在进行外施交流耐压试验时变压器铁芯与外壳必须接地，绕组端子要连接火线，非被试绕组的端子接地。试验电压用电容分压器测量，电压达到标准后稳定维持60s，并迅速降到三分之一的试验电压，再切断电源。此项试验要在绝缘电阻、吸收比、泄漏电流和介质损耗等项目试验合格后进行。
6.空载损耗和空载电流试验。空载损耗与空载电流试验可以有效检验出铁芯磁路中的部分或是整体存在的问题，如：铁芯是否短路、接缝太大。铁芯的材质与厚度以及绕组匝之间有无存在短路。按照高压绝缘试验前后测量的空载损耗比较，来判断绕组是否存在匝间短路问题。该项试验利用同步发电机，从低电压绕组施加额定电压，其他绕组开路，如果绕组带有分接，则开关处于主分接位置。
7.雷电冲击试验。实施雷电冲击试验的主要目的是为了测试高压变压器是否能够将一定程度的大气过电压有效的承受住，是否具备良好的丛集绝缘强度。雷电冲击试验的电压主要是通过冲击电压发生器形成的，假如需要极高的电压，就必须选择多级冲击电压发生器，试验冲击波应该是标准雷电冲击全波。实践中变压器内部或外部装了限制传递瞬变过电压用的非线性元件或避雷器，再加上绕组电感小，这种标准的波形难以达到，可以允许试验结果有一定的偏差。
8.操作过电压。所谓操作过电压主要是对变压器实行耐受操作过电压的能力进行检验，能够及时发现线路中存在的诸多问题，如：线路合闸及重合闸、开断容性电流等。在进行试验时要将冲击电压发生器与被测试的高压绕组的一个线端有效的结合上，再通过感应将试验电压传导到被试绕组上；同时非在试绕组接地但不能短路。试验电压为负极性，以减小试验电路中出现外部闪络。与雷电冲击试验相比，操作冲击试验波前时间和波形持续时间较长，冲击电压可以持续到铁芯达到饱和及变压器的励磁阻抗有明显的降低为止。为使变压器有足够的阻抗，要使其处于空载状态下。最后通过观察波形有没有显示电压突然下降来判断变压器的合格与否。
三、注意事项
由于高压变压器进行绝缘试验所牵连的内容比较复杂，所使用的仪器数量也相对较多，接线数量大，所以试验过程中肯定会存在众多的安全隐患。必须要对试验过程加强管理。具体从以下几方面进行：首先，进行测试时要避免出现电压不稳，确定电压稳定时才能读取仪表数据，避免损伤仪表；测试之后要充分放电，以免存余电流触及测试人员。其次，试验环境要排除热、湿、电、磁的干扰，各种接线要准确，并避免人为读取数值的误差。再次，测试结束要关闭电源，保存好测试仪器，理清各种引线。最后，各次试验结果要有记录，作为日后各项试验结论分析的依据。
四、结语
为更好的确保电力系统能够正常运作，必须保证所使用及选择的变压器绝缘性能良好。对高压变压器绝缘的各项实验内容及方法和注意事项进行深入研究，能够有效提升高压变压器的绝缘效果，更准确的判断电气设备是否可以正常运行，同时还能保证长时间的使用，安全经济的使用。
参考文献：
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[3]周浩，余虹云，余宇红.高电压技术[M].杭州：浙江大学出版社，2007
论文作者:林丽霞
论文发表刊物:《电力设备》2015年5期供稿
论文发表时间:2015/12/21
标签：绕组论文; 变压器论文; 电压论文; 过电压论文; 电阻论文; 高压论文; 电流论文; 《电力设备》2015年5期供稿论文;