李永強(qiáng)

（中鐵六局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

由于變壓器在整個(gè)輸變電系統(tǒng)中的重要作用，因此，在運(yùn)行前對(duì)變壓器的安全測(cè)試工作不容小視。對(duì)變壓器的測(cè)試好壞直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行。因此，正確評(píng)估電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)，合理使用電力變壓器，及時(shí)地維修電力變壓器的運(yùn)行故障等工作是不可忽視的必要步驟。有序的將每一步落實(shí)好，將會(huì)給電力企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)。

1 變壓器試驗(yàn)中容易忽視的安全性問(wèn)題

在變壓器試驗(yàn)過(guò)程中，存在較多的安全性問(wèn)題，不僅會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)性，而且還可能引發(fā)安全事故，必須加大對(duì)變壓器試驗(yàn)的控制力度。實(shí)際操作過(guò)程中，容易被忽視的安全性問(wèn)題主要包括以下幾點(diǎn)。

（1）外部溫度對(duì)高壓測(cè)試的影響。眾所周知，溫度的波動(dòng)會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果造成不小的影響，而且絕緣物體會(huì)隨著溫度的上升而不斷減小。外部溫度的上升加速了絕緣體內(nèi)部的分子運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致絕緣體電阻值的下降。另外，電阻值內(nèi)部溫度升高，其絕緣層內(nèi)部的水分溶解雜質(zhì)的速度也會(huì)上升，從而提升電導(dǎo)率。反之，如果外部溫度低于常溫，便會(huì)引起絕緣體表層產(chǎn)生凝結(jié)物，特別是表面布滿(mǎn)污濁時(shí)，降低效果更為明顯。通過(guò)不斷的測(cè)試表明，變壓器的吸收能力受溫度波動(dòng)的影響。溫度的上升和下降都會(huì)使電壓器的絕緣體的吸引能力減少，因此，在變壓器測(cè)試中，保持溫度的恒定是測(cè)試中不容忽視的因素。

（2）泄漏電流數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度對(duì)高壓測(cè)試的影響。漏電現(xiàn)象也是高壓測(cè)試中常遇見(jiàn)的狀況。要在高壓測(cè)試中避免漏電的出現(xiàn)。在實(shí)踐測(cè)試中發(fā)現(xiàn)即使是利用電流表來(lái)測(cè)量，最終所得到的值同泄漏電流相比仍然存在較大的差距。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)表明，升壓速度的問(wèn)題影響了泄漏電流的數(shù)據(jù)讀取。對(duì)于大型變電器來(lái)說(shuō)，泄漏電流讀數(shù)的誤差更大。其次，大型變壓器的吸收能力較強(qiáng)，因此，在高壓試驗(yàn)中要想得到更為準(zhǔn)確的泄漏電流數(shù)據(jù)，就必須要熟練的掌握實(shí)際操作測(cè)量過(guò)程當(dāng)中的方法、技巧，以及在加壓時(shí)間上都要加以恰當(dāng)?shù)目刂?。由此可知，如果電壓處于均勻增加的狀態(tài)中，那么讀取的泄漏電流數(shù)值偏小，如果加壓較快，測(cè)得的數(shù)值就會(huì)比實(shí)際值大。綜上所述，升壓速度的快慢和泄露電流的大小有一定的關(guān)聯(lián)。在實(shí)際測(cè)試中，要注意有效的方法和技巧，不能隨意取值。

（3）變壓器鐵芯對(duì)高壓測(cè)試的影響。變壓器鐵芯在高壓測(cè)試中也經(jīng)常給實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。在變壓器的測(cè)試過(guò)程中，變壓器的鐵芯會(huì)與地面進(jìn)行接觸，如果對(duì)變壓器不做接地處理，就會(huì)導(dǎo)致變壓器絕緣層的電阻值上升，從而影響到變壓器的吸收比。另外，如果不給變壓器做接地處理，也會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)過(guò)程中輸入輸出電壓的增高，給整個(gè)試驗(yàn)營(yíng)造危險(xiǎn)的測(cè)試環(huán)境。在測(cè)試絕緣體的電阻時(shí)，如果遇到絕緣的鐵芯或是沒(méi)有做接地處理的鐵芯電路，整個(gè)變壓器的連接方式就會(huì)發(fā)生改變，實(shí)際上原本的電路是鐵芯和繞組等值線路，但是改變后的電路會(huì)變成外殼和鐵芯的連接，最終使得絕緣電阻上升。在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)變壓器做測(cè)試時(shí)，如果試驗(yàn)電壓過(guò)高，也會(huì)影響電壓試驗(yàn)的測(cè)試值，因?yàn)檫^(guò)高的電壓會(huì)產(chǎn)生放電聲，放電聲可以直接擊破絕緣層，從而對(duì)整個(gè)試驗(yàn)數(shù)值產(chǎn)生影響。

（4）電壓極性對(duì)泄漏電流的影響。當(dāng)變壓器絕緣體出現(xiàn)受潮現(xiàn)象時(shí)，通常都是從表皮開(kāi)始的，電場(chǎng)效應(yīng)會(huì)使絕緣層中的水分?jǐn)y帶正電荷，如果此時(shí)變壓器電壓為正極性電壓，則水分子則會(huì)發(fā)生排斥逐漸向絕緣層表皮靠攏，變壓器的內(nèi)部滲漏電流會(huì)隨著絕緣層水分子數(shù)量的減少而降低。如果此時(shí)變壓器電壓為負(fù)極性電壓，則水分子則會(huì)被吸引，逐漸向變壓器靠攏，其內(nèi)部滲漏電流會(huì)隨著絕緣層水分子數(shù)量的增多而升高。但是，電壓極性對(duì)變壓器的影響并不是絕對(duì)的，這種現(xiàn)象在新變壓器中表現(xiàn)尤為明顯，一般情況下，電壓極性的不同不會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的變化。新變壓器投入運(yùn)行時(shí)間較短，在空氣中沒(méi)有出現(xiàn)明顯的受潮現(xiàn)象，滲入到絕緣層中的水分子數(shù)量較少，電場(chǎng)效應(yīng)也不會(huì)引發(fā)較為明顯的電滲現(xiàn)象，即便是改變電壓極性，變壓器內(nèi)部滲漏電流值也不會(huì)出現(xiàn)較大差異。但是，當(dāng)變壓器投入使用時(shí)間較長(zhǎng)，長(zhǎng)期暴露在空氣中時(shí)，較多的水分子會(huì)因?yàn)殡妷簶O性的不同，對(duì)滲漏電流的測(cè)量結(jié)果造成影響。當(dāng)試驗(yàn)電壓在50%～80%范圍內(nèi)時(shí)，這種影響最為明顯，泄漏電流測(cè)量值會(huì)存在較大測(cè)量誤差。

2 高壓試驗(yàn)中常見(jiàn)故障的解決對(duì)策

為確保高壓試驗(yàn)中變壓器試驗(yàn)的安全開(kāi)展，并保證試驗(yàn)結(jié)果的可靠性，就必須采取科學(xué)、有效的對(duì)策，解決試驗(yàn)過(guò)程中的常見(jiàn)故障，具體可從以下幾方面實(shí)現(xiàn)。

（1）減少溫度波動(dòng)對(duì)高壓測(cè)試的影響策略。在變壓器監(jiān)測(cè)過(guò)程中，如何減少因溫度因素而對(duì)變壓器產(chǎn)生的影響是當(dāng)今電力企業(yè)刻不容緩的難題。在高壓測(cè)試之前制定出切實(shí)可行的解決方案，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中總結(jié)出波動(dòng)最小的合理溫度區(qū)間，使變壓器的絕緣物體處于高效監(jiān)測(cè)區(qū)域，充分展現(xiàn)其變壓器的穩(wěn)定性和高效性。在溫度和吸收能力的兩者關(guān)系調(diào)整為穩(wěn)定平衡的運(yùn)行狀態(tài)，使外部溫度不能對(duì)絕緣物體造成影響。在干燥的環(huán)境下，當(dāng)外部溫度升高時(shí)，絕緣體的吸收能力也變大，但是，當(dāng)溫度達(dá)到一定的范圍內(nèi)時(shí)，吸收能力將處于恒定的范圍。但是如果在超時(shí)的環(huán)境下，外部溫度和絕緣體的吸收能力之間存在著明顯的反比例關(guān)系。如規(guī)格為是高壓110kV，容量為31500kVA的變壓器。

（2）解決因泄漏電流數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確對(duì)高壓測(cè)試造成的影響。為了得到相對(duì)準(zhǔn)確的泄漏電流數(shù)據(jù)，就必須對(duì)操作工人進(jìn)行正規(guī)化的培訓(xùn)，熟練掌握測(cè)量過(guò)程中的方法和技巧，以及對(duì)加壓時(shí)間上的控制，從而取得較為靠近的測(cè)量數(shù)據(jù)。正確掌握泄露電流數(shù)據(jù)和加壓速度兩者間的關(guān)系，對(duì)加壓的速度和時(shí)間的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，取得真實(shí)可靠的泄露電流數(shù)據(jù)。還需要更換儀表線圈。如果從鐵芯處向外逐次設(shè)置儀表線圈與另外兩個(gè)線圈，其排列順序依此為儀表線圈、高壓輸出線圈、原邊線圈(即一次線圈)，設(shè)置順序如流程圖，如圖1所示。

圖1 線圈設(shè)置順序流程圖

（3）加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的外部保護(hù)。在電壓測(cè)試過(guò)程中，設(shè)備的好壞也直接影響到整個(gè)測(cè)試結(jié)果。因此對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)也是電壓試驗(yàn)過(guò)程中的重要工作之一。電壓設(shè)備特別容易受到外部環(huán)境的影響，變壓器受潮也是電壓試驗(yàn)中常見(jiàn)的現(xiàn)象。因此做好受潮處理，也是極為重要的。另外，其他的外部因素也會(huì)影響到電力變壓器測(cè)試數(shù)據(jù)的評(píng)定。如外部環(huán)境因素、附件的運(yùn)行狀態(tài)因素等等。附件的運(yùn)行狀態(tài)因素主要包括重點(diǎn)附件的檢測(cè)參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)情況；外部環(huán)境因素主要包括空氣、溫度和水分等因素的影響。保護(hù)好設(shè)備不受潮氣影響，輸入正常范圍內(nèi)的電壓極性，保持測(cè)試中正常數(shù)據(jù)的輸出。在后期維護(hù)中也要提高設(shè)備的防潮性能，使測(cè)試泄漏電流結(jié)果降到最低，保證變壓器的正常工作。變壓器柜是最為常用的變壓器保護(hù)手段，具體如圖2所示。

圖2 變壓器柜

（4）保證正常速度范圍內(nèi)的升壓。眾所周知，在進(jìn)行變壓器絕緣試驗(yàn)的過(guò)程中伴隨著一定的危險(xiǎn)性，為了確保試驗(yàn)安全有效的進(jìn)行，必須對(duì)升壓的速度有所控制。不能一下大幅度的升壓，也不能大幅度的降壓，降壓和升壓的速度都必須控制在安全范圍內(nèi)。另外，試驗(yàn)人員在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，千萬(wàn)不能操之過(guò)急，需要采取適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)升壓的速度做出控制。不能因?yàn)橄肟焖偻瓿稍囼?yàn)而加快升壓的速度。在對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)要有耐心，防止試驗(yàn)條件發(fā)生變化造成結(jié)果不準(zhǔn)確，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的不真實(shí)。變壓器的絕緣試驗(yàn)在高壓電力環(huán)境進(jìn)行時(shí)，保證試驗(yàn)電壓呈勻速上升，只有保證了的平穩(wěn)才能夠保證試驗(yàn)結(jié)果的有效性。

（5）加強(qiáng)變壓器控制回路檢查。變壓器控制回路檢查是變壓器試驗(yàn)中的一個(gè)重要作業(yè)環(huán)節(jié)，通過(guò)檢查判斷回路是否可以正常工作，完成電壓的輸入和輸出。如果控制回路升壓正常，則需要借助歐姆表，仔細(xì)檢查控制回路的導(dǎo)線連接是否正常，如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，則可判定變壓器不存在故障問(wèn)題，排除接線因素引起的故障，則此時(shí)需要再對(duì)變壓器內(nèi)部進(jìn)行排查，找出引發(fā)故障的根本原因。分別對(duì)儀表線圈、高壓輸出線圈、原邊線圈進(jìn)行檢查，在確定原邊線圈和高壓輸出線圈均可以正常工作時(shí)，則此時(shí)還檢查儀表線圈，當(dāng)儀表的專(zhuān)用線過(guò)熱時(shí)就說(shuō)明儀表的專(zhuān)用線存在被燒毀的可能性。在檢查變壓器控制回路時(shí)，應(yīng)提高變壓器一側(cè)的電壓，通過(guò)對(duì)變壓器高低壓進(jìn)行計(jì)算，確定其變比值大小，然后再與測(cè)量值進(jìn)行比較，根據(jù)兩者之間的差值大小，找出不符合標(biāo)準(zhǔn)的線圈，即可確定故障原因，通過(guò)對(duì)線圈進(jìn)行維修或者更新線圈，解決變壓器試驗(yàn)故障問(wèn)題。

3 結(jié)語(yǔ)

由此可見(jiàn)，在電力變壓器的高壓測(cè)試中，各方面的因素都會(huì)導(dǎo)致高壓試驗(yàn)出現(xiàn)問(wèn)題，因此電力企業(yè)必須對(duì)操作流程進(jìn)行規(guī)劃化，減少出現(xiàn)不必要的故障。另外，也應(yīng)盡可能的控制好外部因素（如溫度、濕度、水分）等對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)造成的影響，將數(shù)據(jù)的誤差控制在一定范圍中，得出真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)才是電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要前提。同時(shí)高效的做好變壓器的評(píng)定工作，才能及時(shí)避免由電力系統(tǒng)故障引起的事故，從根源上減少電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，還能保證消費(fèi)者穩(wěn)定安全的用電。在不斷實(shí)踐中得出符合自身企業(yè)發(fā)展的檢測(cè)模式，并結(jié)合電力工程人員先進(jìn)的理論知識(shí)，在實(shí)踐中找到更為有效的檢測(cè)方式。

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