电力变压器高压试验技术及故障处理的研究

赵荣 冯军华 王玺

摘要：伴随着电网覆盖范围的不断增大，社会各界对电网供电稳定性、可靠性也提出了更高的要求。而变压器作为电力设备的关键所在，其对电网的供电质量、稳定运行势必有着至关重要的影响。也正因如此，就必须要做好变压器的高压试验，从而通过高压试验了解变压器的性能与功能，并且及时发现故障、解决故障，从而确保变压器的安全、稳定。以下笔者从电力变压器的高压试验条件与实验方法入手进行探讨，并提出高压试验过程中的安全措施以及常见故障及处理方法，以期为广大同行做好变压器高压试验提供有益的参考。

关键词：电力变压器；高压试验；常见故障；解决措施

1 变压器高压试验的分析

进行电力系统变压器的检测试验，就是在完成检修变压器设备之后，就变压器质量有无合格进行判定，以此来确保电力系统运行安全。检测变压器的试验，通常包括空载、绝缘电阻及变比实验等。在进行空载试验过程中，可以把电流与电压的变化情况及规律确定出来，在此基础上还能把变压器自身有无故障这个问题检测出来，有关变压器自身属性会对此试验结果产生较大的影响。在进行变压试验中，对于变压器一侧要事先进行加压，以把高低压绕组电压确定出来，再对变压器变比值进行计算，并对这二者进行比较：计算结果与试验中所测得的数据，以求出误差，此实验能把与标准变比值存在着偏差的线圈确定出来，以便能把电力系统中所存在问题尽快发现出来并及时予以维修。

2 电力变压器高压试验的要求以及目的

2.1 电力变压器高压试验的有关要求

要想得到比较精确的结果就应当严格的遵守电力变压器高压试验流程的有关要求。保护实验周围的环境和实验的要求相符合，并且对周围环境的温度和湿度都应当有严格的控制，温度最好保持在-20℃～40℃。另外，实验室的空气温度应当控制在25℃～30℃；湿度最好维持在85%。除此之外，在地面的电力变压器高压实验室的安装过程中，应当足够重视实验室的环境，积尘和污垢等都应当清除，在实际的实验过程中，应当有足够的保护电阻充分地保证在电压升高的过程中可以起到一个保护的作用，并且应当保持其散热功能。

2.2 电力变压器耐压试验的主要目的

电力变压器的高压试验可以分为多种，从变压器的交流耐压试验来说，其主要的目的就是测试变压器的绝缘程度。然后再在比较高的电压条件下对内部过电压以及大气过电压进行一个比较合理的替代，进而达到实验的最终目的，检测其绝缘程度。在变压器正式投入使用之前对其进行合理地实验可有效地减少其在实际的使用过程中绝缘性事故的发生次数。

3电力变压器高压试验的内容

3.1泄漏电流的测量

电力变压器泄漏电流的测量主要是通过数显泄露电流测试仪测得电流，电流测试仪的电压相对较低，在进行泄漏电流测量过程中如果通过滞留兆欧表不能满足实验过程中的电压，可以通过加直流高压进行试验，从而确保测量结果的准确。如若试验中泄漏电流明显比高压情况下底，则证明变压器本身存在缺陷，将不能满足使用要求。

3.2变压比测量

在进行变压器高压试验过程中变压比的测量也是一个非常重要的方面，并且所采用的方法多种多样，其中变压比电桥法是最为常用的一种方法，其具有准确度高、误差可直读等等优点，而且试验过程相对比较安全。在进行变压比测量实验中，还可以同步完成连续组别的试验。

3.3交流耐压试验

进行交流耐压试验的目的主要是了解变压器的绝缘程度，通过交流耐压试验，实验人员可以直观的了解变压器的性能缺陷，从而可以有效避免因绝缘老化而造成事故的发生，在进行交流耐压试验前，变压器电阻、泄漏电流、介质损耗因数等的测量十分重要，这些因数的结果准确性将直接影响交流耐压试验结果的准确性。

3.4局部放电试验

在进行电流变压器高压试验中，局部放电试验是一个非破坏性的试验，其试验的方法主要有以下两种：（1）将预激磁电压设为工频耐压，并将其降到局部放電实验的电压，将通电时间控制在十到十五分钟，然后对局部的放电量进行测量。（2）将预激磁电压设为模拟运行中的过电压，用同样的方式进行60～70分钟的通电，然后测量局部放电量。以上两种方法中第二种可以测量变压器在进行长期工作中是否会出现局部放电现象，从而能够保证电力变压器运行过程中的安全。

4 高压试验变压器的故障及处理

4.1 试验设备组成及工作原理

YD-QSB（JZ）高压试验变压器是对高压设备进行试验交、直流耐压的专用仪器。该仪器由控制箱、高压试验变压器（升压变压器）、连接导线组成。其工作原理为：将控制箱、高压试验变压器用连接导线按正确的方式连接上，将手轮调回零位，接通电源，控制箱面板绿灯指示亮，表示电源接通。按下起动按钮，红灯亮，绿灯灭，表示试品已接通，可以升压。

4.2 故障现象

该仪器曾出现故障，并返厂修理过，后来又出现故障，两次现象相同，表现为：控制箱高电压指示仪表指示不正常（即不能检测试验时所升高电压数据）。外观初步检查，自耦调压器二次输出正常，电压表无异常，线路连接正确。

4.3 仪器检查及原因分析

控制箱内的控制回路升压正常，输入、输出正常；连接导线用万用表欧姆档测试，也显示正常；因此判断可能是高压试验变压器故障。其高压试验变压器有3个同心线圈――原边线圈、高压输出线圈、仪表专用线圈。工作时，控制箱内电压回路接通后，通过自耦调压器的调节，使高压试验变压器的原边线圈与高压输出线圈的比例关系不变，而其匝数远远小于高压输出线圈，故从仪表上可读取升压值。将试验变压器拆开后检查发现，变压器原边线圈、高压输出线圈均无异常，而仪表专用线圈有明显的过热痕迹，因此判断为仪表专用线圈烧毁。检查仪表线圈，其所使用导线为0.3mm。分析烧毁原因，应该是由于线圈芯线的截面积较小，载负荷能力差，致使在仪器升压工作过程中当泄漏电流较大时，将线圈烧毁。仪器两次故障现象相同，均是该原因造成的，由于线径是在设计装配过程中选型决定的，所以在次返厂修理时，问题没有得到彻底的解决。

4.4 处理措施

根据实际情况，采取的办法只能是更换仪表线圈。仪表线圈与另外两个线圈的排列顺序是：从铁心向外，依此为仪表线圈、高压输出线圈、原边线圈（即一次线圈）。更换仪表线圈，在较洁净的房间内，将铁心硅钢片一一拆开，然后将原边线圈、高压输出线圈依次取下，用白布分别包好、放好，防止尘土及异物，以备装配；测量好仪表线圈的原绕制成型的数据，然后将已烧毁的仪表线圈取下，选用截面积较大、载负荷能力较高的0.45mm的漆包线，按原来的仪表线圈匝数及装配外型尺寸重新绕制。绕制完成后浸漆、干燥。开始装配，先将仪表线圈按原样装好，再将高压输出线圈、原边线圈按原来的位置安装好，将700多片硅钢片重新按原型装配。最后对高压试验变压器的变压器油进行了更新。

5结语

高压试验是确保电力变压器安全运行的必要措施，当电力变压器进行高压试验过程中必须对环境因素进行控制，避免环境因素对电力变压器高压试验结果产生影响，操作人员要按照相关标准规定来进行变压器高压试验操作，确保每一个高压试验环节的安全性、完整性，这样才能使电力变压器运行中的安全性、稳定性，可以在最大程度上满足电网运行的各项要求。

参考文献

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[2]罗兴松.电力变压器电气高压试验的技术要点[J].电工技术：理论与实践，2015.

[3]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，2015.

（作者单位：国网宁夏中卫供电公司）