高压试验中变压器试验存在的问题及措施

胡宝

（广西送变电建设有限责任公司广西南宁530031）

高压试验中变压器试验存在的问题及措施

胡宝

（广西送变电建设有限责任公司广西南宁530031）

变压器在电力系统正常运行过程中占据十分重要的作用，直接影响电力系统的安全稳定性。为了确保电气设备的安全可靠，电力网络在投入运行和维修前后都要进行高压试验，对整个网络和关键设备进行性能与安全检测，及时发现问题排除隐患。本文从整体性工作出发阐述了常见的变压器高压试验的主要内容，分析了温度、升压速度、电压极性等因素对变压器高压试验的影响，并提出了一些见解与措施，以供参考。

高压试验；变压器试验；处理方法；电力网络

1 引言

随着我国社会经济迅速发展，人们生活生产对电能需求不断增大，电力系统地位不断提升。而变压器作为电力传输的核心，其运行状况是否稳定直接决定了电网运行是否安全，因而加强变压器的监测至关重要[1]。变压器试验是为了在检修时确定变压器是否存在故障，并及时才去有效措施排除故障消除隐患，保证电力系统各个环节正常运行，提高供电质量，保证社会经济健康快速发展，本文针对高压试验中变压器试验存在的问题及处理方法进行具体阐述

2 变压器高压试验内容

众所周知，电力网络在投入运行和维修前后都会进行全面高压试验，对整个网络和关键设备进行性能与安全检测，确保电力网络和变压器运行安全稳定。常见的变压器高压试验包括高压空载试验、高压变比试验、绝缘电阻试验这三类[2]。

变压器空载试验参考变压器技术参数，通过电流变化状况、电压波动规律来确定变压器是否符合设计和实际需求，以及判别变压器与运行是否存在故障和隐患。变压器高压变压试验主要通过计算变压过程中变压器的输出电压变化值与变压器性能参数进行比较，来表征变压器性能和误差，确定系统和线圈中的问题，并及时进行调整和维护来保障变压器在电力网络中的安全稳定运行。变压器绝缘电阻试验除了验证变压器绝缘电阻的性能还可检验线圈的绝缘性，铁芯接地是否存在问题，可以快速确定变压器故障位置，提高效率。在进行绝缘试验前：①要保证所处环境温度合适，若温度过高或过低可耐心等待温度稳定；②确保变压器非测量线圈实现有效接地。发现问题后，用精准仪器进一步进行测量分析，准确找到故障位置，为后续维护做准备。

3 变压器高压试验存在的问题和解决措施

3.1 温度对绝缘电阻的影响及解决措施

变压器的高压试验中绝缘性能测试时，温度对测试结果影响很大，因此要采取相应措施将影响程度降到最低。研究发现，绝缘电阻受温度变化影响非常大，一般情况下绝缘电阻阻值随温度上升而减小。出现这种现象的原因是：①高压试验中温度较高导致绝缘介质中分子、离子变化运动加快，使设备点到性能加强，导致了绝缘电阻阻值的不断降低[3]；②在高压环境下的绝缘试验中，唯独不断升高会造成设备的绝缘层附着的杂质溶解，也导致变压器设备的电阻阻值降低更加明显。

因此在进行绝缘试验时，要对温度进行适当处理，保证实验稳定在一定温度范围内；注意保证设备绝缘介质及其表面干净无杂质，从而保证试验的科学准确，保障变压器在电力系统工作运行中的安全与稳定。

3.2 升压速率对泄漏电流的影响及解决措施

理论上，泄漏电流与升压速率没有任何联系，但实际应用中通过测量可发现，二者之间存在一定联系。用微安表对电流进行测量即可进行验证，发现微安表示数与泄漏电流的数值存在较大偏差，微安表测量的结果不是真实泄露电流，还包括微量的吸附电流。而且，升压速率的快慢也会影响测量结果偏差的大小，尤其是对一些电力系统中容量比较大的变压器来说影响更大。因此，进行高压试验中变压器绝缘试验时，通常在一定的升压时间段之后进行微安表读数。有时，工作人员没有耐心，升压速度较快，或是没等够充足的时间就进行读数，这样最后结果中会包括吸收电流，使得测量结果缺乏准确性。

针对此问题最有效的措施就是，工作人员在进行试验时掌握技巧方法，严格控制升压速率，耐心等待后进行测量，以防吸收电流影响泄漏电流数值的准确性。

3.3 电压极性对变压器的影响及解决措施

在变压器高压绝缘试验中，电压极性的变化对高压绝缘测试中泄露电流产生很大影响。变压器绝缘受潮通常是从设备外部开始的。若变压器在工作过程中，相关设备绝缘层受潮，根据电渗现象分析可知，设备的绝缘层发生水解作用产生较多的正电荷，当变压器绕组增加正极性电压时，绝缘层附着的带正电荷的分子会受到排斥向变压器外部渗透，变压器内部泄漏电流减小。反之，若变压器绕组增加负极性电压时，变压器内部带正电荷的水分子会向变压器绕阻方向移动，渗透过绝缘表皮，增加设备的泄漏电流值[4]。

不难发现，绝缘受潮现象经常在一些老旧的变压设备中出现，我们首先要采取有效措施加强设备防潮控制，比如保证通风环境，降低电压极性对高压实验中泄漏电流的影响，提高电力系统的稳定性。

3.4 铁芯接地对高压试验变压器过程的影响及解决措施

铁芯的接地情况会对高压绝缘试验测量结果产生很大影响，严重时将威胁整个电力系统的正常运行[5]。因为若未对铁芯接地问题进行合理处理，将会出现程度不一的电容问题，变压器设备中铁芯的抗容增加，进而设备的铁芯电压增大，从而影响整个变压器绝缘试验。除此之外，铁芯接地问题还会对其它设备产生影响。比如，进行变压器高压绝缘测试时，设备的铁芯未能有效接地，若试验过程中电压升高，会导致变压器设备电压升高，从而泄漏电流的测量结果变大；进行变压器电阻进行高压测试时，若铁芯未能实现有效的接地，会导致变压器设备绝缘电阻阻值增大；同时，在高压测试时，铁芯未实现有效接地，容易导致变压器设备的吸收比降低。

总而言之，对变压器设备进行绝缘测试时，要重点关注设备铁芯的接地问题。进行高压试验时，务必保证相关设备铁芯实现有效接地，进而保证电力系统安全、可靠运行。

4 变压器故障案例分析

广西省某电力公司购置一批变压器设备运行过程中出现故障，返厂维修之后故障问题仍未得到解决，反而又出现了与上次相同的故障问题，两次故障问题均是：变压器高压显示仪出现异常，不能对试验过程中电压升高数值进行实时监测，但是能够正常输出电压，电压表和线路连接没有异常情况出现。经过仔细检查变压器控制箱内的控制回路和导线连接情况，发现均正常，无故障出现。为了准确找到变压器发生故障的原因，对变压器进行高压试验检查，并对发现的故障原因进行深入分析。查阅相关资料得知高压试验变压器通常是由三个同心的原边线圈、仪表专用线圈和高压输出线圈共同组成。正常运行情况下，高压变压器的原边线圈与高压输出线圈存在一定的比例关系，且原边线圈匝数要远小于高压输出线圈匝数，通过仪表即可正常读取升压数值。将存在故障问题的电力设备高压变压器拆开后检查发现，该批次变压器的原边线圈和高压输出线圈无异常，但内部的仪表专用线圈明显过热，由此判断是仪表专用线圈被烧毁导致的故障。进而检查变压器的仪表专用线圈果然被烧毁，分析原因是导线线芯横截面积小，负载能力差，升压过程中泄漏电流较大，从而导致仪表专用线圈被烧毁。而设备设计过程中线圈的横截面积已经固定，很难进行更改，因而两次返厂维修之后故障也没能彻底解决。解决该故障的有效措施就是及时以横截面积大、负载能力较强的漆包线替换烧毁的导线，并根据仪表专用线圈测量的数据进行装配。

5 结束语

综上所述，高压状态下，变压器测试会受到温度、升压速率、电压极性铁芯接地问题等因素影响，稍有疏忽，就会无法保证试验结果的准确可靠性，直接威胁电力系统的正常运行，造成经济损失。我们要对变压器试验的重要性和关键性给予高度重视，针对各类影响因素采取对应处理方法，提高变压器高压试验结果的科学性与稳定性，以确保提高电力设备安全稳定的运行，进而为电力系统稳定运行打下技术、设备和系统基础。

[1]张海斌.谈高压试验中变压器试验存在的问题和处理[J].电力电子，2013（4）：58～59.

[2]杨长雪.高压试验中变压器试验问题及故障处理方法[J].技术与市场，2012（6）：137～138.

[3]施建华，金海敏.浅析变压器试验问题与故障处理[J].广东科技，2011（20）：33～34.

[4]王延安，肖登明，李佑淮.大功率高频高压变压器的试验及故障分析[J].高电压技术，2009（05）：96.

[5]金晶，寿祝义，陆珂.电力变压器铁心接地故障的诊断与处理[J].中国高新技术企业，2010（36）：84.

TM406

A

1004-7344（2016）28-0133-02

2016-9-23

胡宝（1989-），男，助理工程师，本科，主要从事高压电气试验工作。