电力变压器高压试验技术及故障处理

王伟

（国网江西省供电公司吉安分公司，江西 吉安 343000）

随着社会主义市场经济的稳步发展，电力企业对电网安全运行的需求也越来越大。变压器是电力系统中的一个关键部件，它更需要有关人员进行高压实验，发现问题，并采取相应的风险控制和转移措施，从而为今后的发展打下坚实的基础。电力变压器的测试方法多种多样，各种测试技术都可以达到各自的测试目标，例如：交流电压测试可以有效地测量变压器的绝缘性能，了解变压器的绝缘性能，并将其记录在案，以减少故障发生。

1 电力变压器高压试验技术

1.1 高压试验的条件

高压测试是在高电压下进行的，它的测试电压要比普通的电压高出好几倍，因此，在进行高电压测试之前，必须要了解测试的环境和条件，才能保证测试的顺利进行。第一，实验室的温度和湿度要符合有关标准，在25℃～30℃之间，相对湿度小于85%，并注意室内环境的温度和湿度。第二，在变压器的安装过程中，应确保实验室中的气体和物体不会对变压器的工作产生干扰。第三，在实验室中要有很强的保护电阻，从而防止在进行高电压测试时发生的断开。此外，在实际测试中，要对电压和额定功率进行严格的控制，以便能充分利用它的热能。

1.2 高压试验的方法

在进行高电压测试时，应认真根据接线规范图纸，认真检查接地的可靠性，以便保证变压器和控制盒的安全连接。同时，检查其他的连接部件，确保所有的部件都有良好的接触状态。在进行试验时，应留意仪器在升压过程中的变化，完成全部测试后，将电压值调至正常值，然后关闭开关，拆卸引线后再次放电。

1.3 高压试验的保障

在进行高压测试时，必须明确测试人员的工作职责，以保证测试人员的安全，提高测试的效率。此外，每一位测试人员都必须完全熟悉自己的工作，以确保每一步的衔接都能顺利进行，在电压升高期间，要注意观察和记录电压的变化情况，一旦发生错误或故障，应立即切断电源，防止事故的进一步发展。

2 聚焦电力行业现象，揭露变压器“造假问题”

当下，市场上涌现的变压器质量问题，以及相关部门监管不严格等行业的困局，已经给大众的安全带来一定的隐患。因此，辨别此类问题的利弊迫在眉睫。

2.1 问题一：偷减变压器容量

我们常见的电力变压器往往是有三种规格的容量的，分别是630kVA、800kVA、1000kVA。举个例子，要是客户需要800kVA 的电力变压器，而变压器厂家为了减少成本，只是按照600 的容量来制造的话，那么在报价上生产商可比其他同类厂家的价格要优惠10%～30%。由此可见，变压器偷减容量对于卖方来说在提高利润上是多么有效快速的渠道。

2.2 问题二：变压器以铝代铜

现如今，在变压器行业“以铝代铜”的问题十分严重。比如干式变压器通常是有树脂包裹的，所以这样一来就会有很多生产商将内部的铜制绕组换成铝制的。这种现象屡禁不鲜，在前几年就因为从我国出口周边邻国尼泊尔的一批变压器由于“以铝代铜”的丑闻导致“中国制造”的口碑大幅度下跌。

2.3 问题三：铭牌造假屡禁不止

我们知道铜芯变压器和铝芯变压器相比确实有很多优势，但是两种类型的产品造价却相差甚远。但是在变压器市场中，有很多商家将铝芯代替铜芯，并且在变压器铭牌上还标明的是“铝绕组”，这种现象很常见。

就是以上三种现象致使我国变压器行业混乱不堪，究其原因有以下三点：

1.高额的利润是导致变压器“以铝代铜”“铭牌造假”“偷减容量”的原因。采用铝芯可以致使生产成本降低，获得高利润，于是市场上就涌现出了大批厂家、企业这样做，并且屡试不爽。

2.有些用户在购买到劣质变压器的时候，虽然已经认定为受害者了，但是维权的难度太大，而且时间消耗太久，这也是为什么名牌造假屡禁不止的原因。

3.还有一种原因是有些人在购买设备的时候会选用一些价格比较低的产品，这样一来就为生产方“以铝代铜”提供了市场空间。

4.市场监管不到位，相关法规不健全。

3 电力变压器高压试验技术应用流程

3.1 试验前准备

实验前的准备工作包括以下三个方面：（1）对实验环境的温度和湿度进行控制，以达到测试的要求，在这样的测试环境中，温度要控制在25℃～30℃，湿度要控制在85%以上，这样的测试环境下，实验结果会比较精确。（2）测试环境要保持清洁，不能有大量的污物和尘埃，影响测试的效果。（3）变压器在高压试验中使用的电阻很多，所以要事先做好充分的准备，并保证所准备的电阻都有很好的散热性，避免在试验中出现短路的问题。

3.2 试验过程

电力变压器的高压测试程序主要分为5个阶段：（1）严格按接线图进行接地式对接。该步骤的主要功能是防止在使用时变压器和控制机箱发生接地故障，从而造成设备损坏。（2）按线路原理图，逐条检查与变压器连接的线路，以保证各线路的连接状态。（3）检查仪器的接线、按钮和仪表指示器的实际情况，确保仪器的绝缘性良好。（4）启动高电压测试。在测试期间，操作员可以有效地观察仪器的状况和变化，判断测试的顺利与否，如果出现异常，应迅速确定故障部位和成因，并及时采取措施，防止设备的损伤和严重的事故[1]。（5）在测试结束后，操作者要立即对变压器进行降压处理，并切断电源，拆下引线，放电。

3.3 试验中的安全注意事项

在试验中，应注意以下几点：（1）电力变压器的高压测试，其危险性很大，因此，应由专业技术人员来领导，并严格遵守有关的操作规程，以免出现事故。（2）在测试前的准备工作中，除了要保证环境的整洁，并要做好电阻器的准备工作，还要安排好各岗位人员的工作。（3）在实验室门口明显的地方设置明显的警示标志，以防止非测试人员进入，并安排监督检查人员，确保检测工作的正常进行。

4 电力变压器高压试验技术分析

4.1 电力变压器进行高压实验的方法

在高压试验中，主要包括以下5 个步骤：第一，利用接线原理图，对变压器进行接线、检测，确保变压器的运行和机箱的稳定运行；第二，对各线路进行有效的检查，确保各线路的连接位置都是正确的；第三，检查仪表的连接状况，确保各线路与仪表的连接是否正确；第四，在高压试验期间，有关的实验人员要密切注意仪器的实时变化，一旦出现异常情况，就必须立即采取紧急措施，防止发生重大的电气事故；第五，高压测试结束后，必须对电力变压器进行增压，同时还要切断电源，拆除导线，进行放电。

4.2 电力变压器高压试验技术的要求

在进行变压器高压测试前，必须严格遵守三项规定：首先，要保证测试环境的温度和湿度，保证测试结果的准确性；其次，在进行高压电源变压器测试时，必须保证测试现场的清洁，并定期清理现场的残渣和尘埃；最后，在高压测试时，要准备足够多的、规格合适的电阻器，以保证电压测试的正常运行，并能有效地防止测试中的短路。

4.3 欧式变压器的使用

欧式变压器也称欧式变电站，是箱变的其中一种。它具有成套性强、体积小、结构紧凑、运行安全可靠、维护方便以及可移动等特点。欧式变压器用于一次侧交流额定电压12kV、变压器最大容量1600kVA、工作频率不大于50Hz 的公众能接近的户外预装式变电站设备。该变电站是通过电缆对外连接的，可以从它的内部或外部进行操作。用于城市高层建筑、城乡建筑、居民小区、高新技术开发区、中小型工厂、矿山油田以及临时施工用点等场所，作配电系统中接受和分配电能之用。

4.4 电力变压器高压试验技术的具体内容

在进行变压器高压测试时，有如下几个步骤：（1）按接线原理和使用规程仔细地检查电源变压器的连接[2]。（2）检查变压器和线路，保证参加测试的所有设备都能正常工作。（3）当发现变压器高压测试中有任何不正常现象时，必须立即停止测试，仔细地检查每一步，以防止出现试车事故。

4.5 电力变压器高压试验技术的局限性

电力变压器高压试验中经常出现的失效问题，说明目前的测试方法仍有一定的缺陷。其局限性在于：（1）测试环境的不合理会对测试的最后结果产生不利的影响，如果测试中的温度和湿度太高，将会降低变压器的绝缘性能，从而导致测试失败。（2）测试环境中粉尘多，且大量黏附于电阻器，造成电阻器的散热不正常[3]。（3）变压器在高电压测试时，由于绕组负载过大，导致其结构老化，在进行测试时容易发生短路。

4.6 电力变压器高压实验安全措施

为了避免因人工操作造成的电力变压器负荷过大而造成的安全隐患，在进行高压实验时，必须通过相关的实验人员，按照正确的程序进行，不允许非职业人员进入。除了压力测试外，所有的高压实验都要做好，还要做好保护措施，竖立更显眼的标牌，还要有专门的安保人员担任安全检查，确保实验的顺利进行。

5 电力变压器高压试验故障及处理措施

5.1 声音异常

有经验的人都知道，变压器在正常工作时会产生一些响声，而且其声响也是有其特殊性的。比如，在高电压测试中，变压器的内部也会发出一些奇怪的声响，而且变压器的内部部件也会出现松动的现象，比如变压器的最外面的硅片没有完全夹住，变压器内部的电压太高，变压器内部的线路接触不良，线路短路，导致了变压器内部的异响。在这个过程中，相关的试验人员必须对出现的故障进行分析，并对其进行仔细的检测，从而有效地解决了变压器的异响问题[4]。

5.2 油位异常

通常，变压器内部的油位都是在一个比较合理的范围之内，并且可以根据实际的需求进行适当的调节。在变压器高电压测试中，油位的异常现象也是很普遍的。在正常工作的情况下，变压器的油位始终维持在某一范围之内。在测试过程中，当油面下降到低于标准最低限度时，很有可能会出现漏油，因此，操作人员必须对其进行检测。通过对油面变化的观察，可以对故障做出正确的判断。如果机油水平明显上升到了正常范围内的最大值，那么首先要考虑是不是由于温度上升引起的油面上升。为了消除温度对油位的影响，必须对变压器上的油标管等部位进行仔细的检查，以确定是否有松动、堵塞等问题。在确定了故障的部位和原因后，要针对具体情况采取有效的措施。在实际运行中，要注意油位异常的原因，并采取相应的措施，确保变压器在以后的运行中不会发生重大的安全隐患。

5.3 绕组问题

变压器在高压测试过程中，有很多原因导致了绕组设备的不正常，但当工作人员发现变压器的工作有问题时，必须仔细地检查变压器的内部结构，尤其是绕组的绝缘和接线，以保证电网的供电效率。变压器的关键部件是绕组，变压器在长期使用后，容易产生负载过大，造成变压器的散热能力下降，线圈匝间和主绝缘发生故障，造成线圈主绝缘老化，造成变压器在高压测试中失效。

此外，变压器若发生多次短路，极易造成绕组变形，绕组失效，造成变压器在高压测试时发生故障。

5.4 瓦斯保护

电力变压器发生故障后，必须立即查找故障的根源，并对其进行全面、深入的检修，确定故障的成因，制定有效的解决办法，以便在瓦斯保护系统中发现故障。在变压器的高压测试中，存在着许多原因，例如：内部故障、保护装置二次电路故障、油位下降的速度快等。针对煤气保护失效的问题，相关的测试人员要对变压器进行全方位的检查，找出其产生的主要原因，并对其进行处理，确保测试结束后仍能正常工作[5]。在解决了变压器的气体保护问题后，在其重新投入使用前，必须对其进行检查，以保证其通过测试，方可继续使用。

5.5 自动跳闸

变压器高压测试中出现跳闸的原因有二：一是有关专业技术人员素质不高；二是变压器的内部构造也有一些不正常的现象。为了有效地减少跳闸事故的发生，工作人员不但要具备丰富的实验操作技巧，而且要对变压器的内部进行仔细的检查。当发生火灾时，设备不能自动关闭时，要进行人工操作。如果变压器在高压试验中出现了短路现象，那么相关的试验人员就需要对变压器的外部线路进行检测，从而确定故障的原因。

6 结语

综上所述，为了保证变压器的正常工作，必须对变压器进行高压测试，在进行高压测试时，会发生一些故障，比如异常响声、自动跳闸、油位下降过快、绕组故障等，因此在进行测试之前，必须仔细地检查变压器的整体和接线，以免影响测试的精度。从有关分析中可以看出，高压试验中有效的故障处理措施可以确保试验顺利有效地进行，使试验结果更为可靠，并确保变压器的运行状态达到有关的安全要求。为此，必须不断探索变压器的高压测试控制技术，以提高其测试技术和测试成果的实际应用价值。