趙映龍
摘 要:本文對電力變壓器進(jìn)行了簡單介紹,闡述了電氣高壓試驗(yàn)的原理,針對電力變壓器高壓試驗(yàn)主要干擾因素進(jìn)行了深入地研究分析,結(jié)合本次研究,筆者發(fā)表了一些自己的建議看法,并且在對高壓試驗(yàn)變壓器的利用方面進(jìn)行了詳細(xì)介紹,希望對電力變壓器高壓試驗(yàn)有一定的幫助。
關(guān)鍵詞:電力變壓器 高壓試驗(yàn) 關(guān)鍵點(diǎn)
中圖分類號:TM41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)08(a)-0058-02
隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,對于電力的依賴性越來越高,需求量也越來越大,不斷有新的變電站項(xiàng)目出現(xiàn),在這些新項(xiàng)目的應(yīng)用過程中,最關(guān)鍵的問題就是如何將這些新設(shè)備安全、穩(wěn)定地并入已有的電網(wǎng)系統(tǒng)中。電力體系穩(wěn)定、安全運(yùn)行的前提就是電力變壓器穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。當(dāng)前我國電力變壓器在運(yùn)行過程中還存在一些問題和不足,使得電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全、穩(wěn)定性難以得到充分的保障,尤其是在高壓試驗(yàn)方面,整個試驗(yàn)結(jié)果容易受到多個因素影響而失去準(zhǔn)確性和有效性。
1 電力變壓器
電力變壓器是通過對交流電壓頻率的轉(zhuǎn)化,借助繞組線圈來產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,實(shí)現(xiàn)電壓、電流的變換。交流電進(jìn)入變壓器后,會產(chǎn)生一定的磁通量,進(jìn)而形成感應(yīng)電動勢,最終實(shí)現(xiàn)電力輸送的目的。電力變壓器的安全、穩(wěn)定運(yùn)行以及節(jié)能效果很大程度上受到變壓器參數(shù)的影響。比如說變壓器的空載損耗,隨著空載損耗的增加,電力變壓器本身的能耗也會隨之增大,在實(shí)際的電力輸送過程中,不僅要考慮到經(jīng)濟(jì)方面的效益,還需要對節(jié)能環(huán)保方面的問題給予充分的考慮,盡可能降低電網(wǎng)的損耗?,F(xiàn)階段降低電網(wǎng)損耗的方法主要是電能在遠(yuǎn)距離輸送過程中,通過增加電壓的方式來使其電流值顯著降低,實(shí)現(xiàn)降低能耗的目的。目前應(yīng)用最廣泛的環(huán)保節(jié)能變壓器主要是非晶態(tài)合金鐵芯變壓器,另外,干式變壓器也有著一定的應(yīng)用,但是干式變壓器在空載狀態(tài)下會增大能耗,實(shí)際節(jié)能效果不理想。在完成電能的輸送之后,出于安全性角度考慮,需要對升壓的電能再通過變壓器進(jìn)行降壓處理,保證各個用電設(shè)備可以正常用電。
2 電氣高壓試驗(yàn)
電氣設(shè)備運(yùn)行過程中的安全性和穩(wěn)定性很大程度上受到設(shè)備功能、絕緣性能等方面因素影響,因此,電氣設(shè)備在設(shè)計(jì)試驗(yàn)過程中需要結(jié)合自身的具體參數(shù)以及用戶的需求進(jìn)行高壓試驗(yàn)。目前在進(jìn)行高壓試驗(yàn)時,一般采取非破壞性局部放電的方式來完成試驗(yàn)過程,借助預(yù)激磁電壓進(jìn)行短暫的放電,這種試驗(yàn)方法不會影響到變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性。試驗(yàn)的原理先對預(yù)激磁電壓進(jìn)行降壓處理,電壓與試驗(yàn)的局部放電電壓保持一致。還有其他幾種高壓試驗(yàn)方法,比如直流電阻試驗(yàn)法、負(fù)載損耗試驗(yàn)法、空載損耗試驗(yàn)法等,為了使試驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性以及精確性得到保證,同時降低電網(wǎng)其他因素對試驗(yàn)結(jié)果帶來的干擾,整個試驗(yàn)需要在無干擾情況下進(jìn)行。
3 電力變壓器高壓試驗(yàn)主要干擾因素
3.1 溫度和濕度
試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性很大程度上受到空氣濕度和溫度的影響,想要保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,需要避免這兩個因素對試驗(yàn)結(jié)果的影響,在無干擾情況下進(jìn)行。在實(shí)際的試驗(yàn)過程中,選擇多次、比較試驗(yàn)的方式來進(jìn)行,通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比分析,可以得出:空氣濕度增加,試驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際數(shù)據(jù)之間的差異將會增大,空氣濕度對于高壓試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性影響較大,在進(jìn)行試驗(yàn)時,一定要做好這方面因素的控制,使試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性得到有效保證。絕緣材料的絕緣性能不是絕對的,變壓器中的絕緣材料,其實(shí)際絕緣性能和材料當(dāng)時的溫度有很大的關(guān)系,材料的溫度越高,實(shí)際的絕緣效果就越差。為了避免溫度、濕度對試驗(yàn)結(jié)果造成影響,整個試驗(yàn)需要在恒溫、屏蔽的環(huán)境下進(jìn)行,做好對空氣中濕度、溫度的控制工作。另外,空氣濕度的增加,水分子會在帶電離子的吸附作用下,附著在絕緣材料表面,也間接起到導(dǎo)體的作用。在高溫下,變壓器的材料容易受到影響,部分材料的性質(zhì)會發(fā)生一定的改變。變壓器中的材料大多數(shù)為絕緣材料,絕緣材料的實(shí)際絕緣性能和溫度成反比,溫度的增加會導(dǎo)致材料絕緣性能的下降,導(dǎo)致這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因有兩個方面:第一,絕緣材料內(nèi)微觀物質(zhì)一直處于不規(guī)則運(yùn)動狀態(tài),隨著溫度的升高,微觀物質(zhì)的運(yùn)動速度會有很大的提高,電阻的極性將會增大,實(shí)際的阻值會顯著降低;第二,絕緣材料中有一定的水分存在,當(dāng)溫度增大時,水分會溶解在電阻中,進(jìn)而降低了電阻的阻值。另外,絕緣材料表面的清潔度等因素也會對試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生一定的影響,在實(shí)際的試驗(yàn)過程中要排除掉這些因素對試驗(yàn)結(jié)果的干擾。
3.2 升壓速度
當(dāng)變壓器存在受潮現(xiàn)象時,流通電流的損失量會增大,這些損失的電流稱之為側(cè)漏電流。側(cè)漏電流的大小是一項(xiàng)重要的參數(shù)指標(biāo),可以反映出變壓器電壓轉(zhuǎn)換的效果,還能在一定程度上反映出變壓器的節(jié)能情況。側(cè)漏電流的產(chǎn)生原因較多,比如空氣的濕度、溫度、材料的清潔度、電壓等,根據(jù)以往大量的研究結(jié)果,側(cè)漏電流實(shí)際測量值的上升速度與電壓的大小有一定的關(guān)系,電壓不同時,側(cè)漏電流實(shí)際增大值和理論增大值會存在一定的差異,當(dāng)變壓器的容量在增大時,這種差距現(xiàn)象將更為明顯。也就是說,電流升壓速度會影響側(cè)漏電流的大小,因此,在試驗(yàn)過程中,為了保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,得出變壓器的準(zhǔn)確參數(shù),需要對升壓速度進(jìn)行科學(xué)合理地選擇。
3.3 電流極性
當(dāng)變壓器繞組極性發(fā)生改變時,會影響到電阻中的含水量,負(fù)極極性時,會增大對帶正電荷水分子的吸引力,進(jìn)而使含水量增大,流通的電流也會增多,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低電流損耗的目的;正極極性時,含水量會變少,流通的電流也會降低,很大程度上增大能耗。電流極性的不同會給整個試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性帶來一定的影響,因此要做好電流極性對電能損耗的具體影響的分析,進(jìn)而使變壓器本身的電流損耗值測量結(jié)果更加精確。
4 做好對高壓試驗(yàn)變壓器的利用
在進(jìn)行高壓試驗(yàn)時,在變壓器的利用方面要注意以下幾個方面的內(nèi)容:首先,完成線路的連接后,需要對變壓器外殼、操作系統(tǒng)、測量線阻等部件進(jìn)行接地處理;其次,在增壓過程中,一定要控制好增壓的速度,盡量保持勻速增壓,在試驗(yàn)過程中要時刻關(guān)注儀表指針的位置以及設(shè)備的狀況,發(fā)現(xiàn)異常問題,要及時進(jìn)行斷電處理,進(jìn)行詳細(xì)分析檢查,排除故障之后再繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn);最后,變壓器中的鐵芯需要接地處理,鐵芯是主要的電磁感應(yīng)部分,其材料為硅鋼,當(dāng)變壓器交流運(yùn)行過程中,硅鋼可以實(shí)現(xiàn)對感應(yīng)電流的有效攔截,進(jìn)而避免鐵芯受到電流影響而發(fā)熱,如果沒有做好鐵芯的接地處理,將很可能出現(xiàn)觸電等安全事故。
5 結(jié)語
高壓試驗(yàn)可以保證電力變壓器運(yùn)行過程中的安全性和穩(wěn)定性,高壓試驗(yàn)需要有很高的專業(yè)性,整個試驗(yàn)過程難度大、步驟復(fù)雜,在實(shí)際的試驗(yàn)過程中,一定要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來進(jìn)行,選擇最佳的試驗(yàn)方案,對各種影響因素進(jìn)行嚴(yán)格控制,使試驗(yàn)結(jié)果的精確度以及準(zhǔn)確性得到有效保證。另外,在試驗(yàn)過程中,一定要高度重視安全方面的問題,做好預(yù)防措施。
參考文獻(xiàn)
[1] 胡嘉.高壓試驗(yàn)控制要點(diǎn)在電力變壓器中的管理分析[J].勞動保障世界,2015(35):44.
[2] 王亮.電力變壓器高壓試驗(yàn)技術(shù)分析[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2016(21):57,70.
[3] 高仕龍,張清龍.電力變壓器高壓試驗(yàn)技術(shù)分析[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016(18):254.
[4] 景瓊潔.電力變壓器高壓試驗(yàn)控制要點(diǎn)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(34):192.endprint