浅析变压器高压试验方法

区秀珊

(广东立胜电力工程有限公司，广东 佛山 528200)

电力变压器是匈牙利人拉提、德利和齐佩诺夫斯基于1885年发明的[1]，变压器的出现为电能的远距离输送奠定了基础。电能输送时线路损耗是必须考虑的因素，发电机组可以提供较低电压、大电流的电能，如果以这样的电压输送，由于线路损耗极大，输送距离很短，所以现代电力系统普遍采用了高压输电技术。高电压运行对变压器质量提出了非常苛刻的要求，只有通过严格的高压试验才能确保变压器能安全可靠地运行。

1 试验类型、标准与流程

1.1 试验类型及项目

变压器高压试验目的是验证变压器绝缘能力，要在投运前后所进行的一系列试验。投运前进行型式试验、出厂试验和交接试验。型式试验只在有代表性的变压器产品上进行试验，以认定同类或同系列产品设计达到了标准要求，如温升试验、雷电冲击试验等。出厂试验是对所有变压器必须进行的试验，用于检验产品达到了规定的技术条件，这一类试验项目较多，如测量绝缘电阻、耐压试验、局部放电试验、冲击试验等。交接试验是变压器在现场安装后确认没有影响长期稳定运行损伤的试验，项目也较多，如测量绝缘电阻、直流泄漏电流、交流耐压试验、局部放电试验、冲击合闸试验等。变压器投运后也要定期进行一些试验，如预防性试验、大修后试验等。

1.2 试验标准

变压器型式试验和出厂试验可依据的标准为JB/T 501-2006《电力变压器试验导则》，交接试验可执行标准GB 50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》中“电力变压器”部分。

1.3 试验流程

接受试验任务后，应根据任务要求制定试验方案，并在方案中详细列出试验项目、接线图、所施加的电压、电流数值及曲线、人员分工、安全措施等内容。然后对参与试验的所有人员进行交底、分工和明确任务。试验开始前，认真细致地检查变压器接线、接地与试验设备状况。一切准备就绪，按照程序开展试验。试验结束后确认彻底断电后再清理现场和进行其他检查。

2 试验条件、方法及要求

2.1 试验条件

试验条件是确保高压试验准确性与规范性的前提，同时又是保障试验安全的基础。通常基本试验条件[2]为：⑴环境温度一般应在-20℃ ～40℃之间;当空气温度在25℃ ～30℃时，相对湿度不应超过85%;⑵安装、调试过程中，严格控制可能影响变压器绝缘性能的气体、污垢、化学积尘等物质;⑶试验升电压过程中，应提供足够保护电阻，防止超过规定的高压状态下断合变压器;⑷严格控制容量和电压，并确保散热良好;⑸试验系统接地电阻应在0.5Ω以下，并确保所有金属仪器、设备外壳接地良好，同时在接地点设置醒目警告标记，防止试验中人员触电;⑹控制感应放电现象，除仪器设备接地外试验用高压电缆需加金属管进行屏蔽并可靠接地;⑺确保防火、防爆措施可靠，避免因过载、短路引致绝缘材料、绝缘油等受热、分解和爆炸。

2.2 试验方法、要求

高压试验中安全始终是第一位的，因此必须严格遵守试验程序，认真履行监护人制度，试验过程中所有人员必须保证注意力集中，除试验用具外手机之类个人物品应交由专人保管，现场彻底清场后才能开始试验，合闸、改线等关键操作须由项目负责人确认后才能实施。另外，应保证记录、报告的规范性，不得任意删改，有错改正时要加盖名章，以备日后分析查询。

由于高压试验的项目多、细节繁复，限于篇幅，笔者通过两个事例的分析说明需要注意的一些问题。

2.3 铁芯剩磁分析

在对变压器绕组进行直流绕组电阻测量后，铁芯中存在剩磁，并且直流磁化安匝数越大，剩磁量会越多。剩磁对一些电气设备是有利的，如自励直流发电机要靠磁极上的剩磁建立起始电压，但变压器铁芯中的剩磁就不是很有利了，如做局放试验时剩磁引起的励磁电流可能损坏变压器主、纵绝缘，因此超过220kV的变压器在局放前应去磁，可采用直流、交流去磁方法。直流去磁法的原理是通入反方向的电流，磁化方向改变，可部分抵消前次剩磁，试验时交替输入正反向电流，并渐次减小电流强度，就能逐渐减少剩磁至消除。交流去磁法是施加工频交流电，利用补偿电容调节电源电流，通过控制电压升降，达到去磁目的。去磁效果判断依据是相邻两次升压后同一电压值下，励磁电流不变、励磁波形完全对称[3]。

2.4 冲击合闸试验分析

冲击合闸试验可用来实现两个目的[4]：⑴检验变压器抗电动力性能，由于合闸时产生的励磁电流，会在绕组内部产生电动力，可能引起绕组变形;⑵对差动保护进行检查，合闸时变压器一侧产生较大励磁电流，另一侧电流很小，这可能引起差动保护动作。

通过分析冲击合闸时声音信息，可判断变压器状态。正常的声音应该是比较均匀的嗡嗡声，如果声音明显较正常的大，显示外加电压可能偏高了，应调小外加电压;如果声音不仅大且杂乱，有可能是内部金属松动，应停电检查铁芯;如果出现爆裂声响，说明变压器内部可能有击穿现象。另外，通过电流表指针变化也可发现一些问题，一般情况下合闸时检测装置上的指针会突然变大，电流数值也不小，正常情况下继电保护装置应该停止运作，如果不是这样，应对变压器内部进行详查，如抽取油气进行色谱分析，以决定是否需要对保护整定值进行调整。

3 结语

变压器高压试验能否顺利进行并达到试验目的，注重试验的精心准备和良好的安全设计是很重要的，试验过程中密切配合、细致观察，遇到问题由表及里地分析，就能合理解决问题，确保数据准确、可靠，为变压器安全稳定运行把好关。

[1]贺以燕，杨治业.变压器试验技术大全[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，2006.

[2]陈文大.电力变压器高压试验探讨[J].机电信息，2012(6)：19-20.

[3]徐晴，包玉树.变压器局部放电试验若干问题的探讨[J].高电压技术，2007，33(4)：189-191.

[4]姚蕊霞.浅析变压器高压试验技术[J].科技与企业，2012(1)：177.