电力变压器电气高压试验技术要点分析

叶岸基

(广东先达电业股份有限公司，广东 梅州 514011)

1 引言

电气高压试验可以通过调压测试变压器在不同等级电压下的运行情况，确定变压器耐压性能及隐蔽故障，是当前电力新建项目安装变压器前的重要测试环节。随着电力技术的不断发展和完善，电气高压试验技术已经得到了本质上的提升，开始从试验条件、试验操作等多方面拓展和优化，在很大程度上改善了电力变压器性能测试效果。尤其是在绝缘情况、局部放电等测试过程中，取得了长足发展，值得深入推广和应用。

2 项目概况

为满足区域用电负荷，某地区新建110kV变电站增设2台110kV变压器和1台35kV变压器。本研究主要以110kV变压器为例，分析其电气高压试验技术方案，现研究内容如下：

本新建项目中采用的110kV变压器型号均为SSZ 16000/110，电压等级为(110～121)±8×1.25%kV，空载损耗为18.8kW，负载损耗为90kW。变压器经进厂检验后显示零部件均合格，线路连接正常，厂家证书、合格证等材料齐全，具备初步电气高压试验条件。

3 前期准备

3.1 环境设置

为保证电气高压试验结果的准确性，测试时应严格控制室内温度与湿度，保证温度在-20℃～40℃，湿度在18%～30%，尽量避免环境因素影响零部件稳定性。

本次高压试验选择常温15℃，湿度20%，偏干燥环境，满足工况要求。

3.2 绝缘检查

电气高压试验前的110kV变压器绝缘检查项目主要包括：线路及部件绝缘测试、相间绝缘电阻、粉尘颗粒清理等，其具体见表1。

表1 110kV变压器电气高压试验绝缘检测

本次试验前严格按照要求现场目测零部件完好情况，借助万用表、红外探伤装置、摇表等检测后确定线路、零部件绝缘参数与进厂提供的资料一致，严格规范试验环境，保障电气高压试验安全。

3.3 电压选择

电气高压试验中应保证高压表参数与电力变压器数值匹配，这样才能够避免高压试验中超负荷运行造成的高压表击穿、烧毁等严重事故，其具体见表2。

表2 110kV变压器电气高压试验的基本参数

4 试验方案

4.1 试验接线

本次测试过程中将110kV变压器接入到测试台中，完成电气高压试验。该试验装置控制台及变压器均可靠接地，控制台中设置设置调压装置，可将输入的高压交流电调压到指定数值，用于测试110kV变压器高压性能；滤波电容起到谐振保护效果，避免电气高压测试中谐波对试验结果的影响，其测试系统如图1所示。

图1 110kV变压器电气高压试验结构图

4.2 试验操作

本次试验中根据装置仪表情况依照下列步骤开展试验操作：

(1)检查各控制台、变压器等接线情况(见图2)，确定无误后将控制台中的调压器置于“零”位；

注：1F、2F为熔断器，KM为交流接触器、KA为过流断电器、T1为调压器、T2为高压试验压变、S1和S2为合闸和分闸按钮、H为红绿指示灯等。

(2)接通电源，绿色指示灯亮后按下启动按钮，此时红色指示灯亮，显示变压器通电正常；

(3)调节调压器手柄，顺时针匀速旋转，缓慢平稳升压，密切观察并记录各个环节变压器的运行状态及参数变化情况，直至达到指定电压；

(4)完成试验后迅速将电压降至“零”位，快速按下停止按钮，然后切断试验电源，拆除变压器试验接线。

上述试验过程中为保证安全性和可靠性，操作过程中必须：

(1)保证2人以上在场且同时操作，并配置专业安全维护人员，避免由操作失误、仪器问题等导致的严重高压事故；

(2)要严格控制调压过程，按照要求缓慢升压，不可出现全电压通电或断电，否则很容易造成现场操作过程中出现严重电力事故；

(3)升压或降压过程中出现数值异常、冒烟异味等应及时停止试验并进行现场检查。一般电力变压器高压试验过程中达到一定电压后均会出现过流声音，一旦过流声音刺耳、断续等，也应及时中断进行检查；

(4)直流高压泄露试验或电容试验完毕后，则应迅速降压到“零”位，然后切断电源，并进行电容的高压端放电，避免电容电势引起的带电事故。

5 结果分析

本次试验过程中110kV变压器经进厂检查和现场检验，零部件及接线均正常，测试结果显示变压器满足项目要求。但在电气高压试验过程中，持续升压后该110kV变压器A相出现明显放点声，后A相击穿。

拆检后发现，变压器内部A相出现明显灼烧痕迹，且线圈出头接线区域绝缘层明显碳化。这主要是由于A相出头接线部分绝缘保护不达标造成三相绝缘不稳定，在高压试验条件下最终致使相间击穿，严重影响了110kV变压器运行的安全性、稳定性和可靠性。

6 总结

电力变压器电气高压试验能够发现变压器内部的质量问题，在高压试验条件下检验变压器各项参数性能，从根本上提升了变压器的性能测试效果。尤其是在内部绝缘问题测试时，利用升压过程可持续加压，观察变压器在实际超负荷运行过程中可能出现的击穿问题、接地问题等，降低了由变压器自身缺陷引起的电力事故，为电力项目有效施工和安全运营奠定了坚实的基础。