唐上吉 牛鏘 張春龍
(山西省忻州市偏關(guān)縣萬(wàn)家寨鎮(zhèn)黃萬(wàn)公司電站管理局,山西 忻州 036412)
電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行的前提是電力變壓器運(yùn)行穩(wěn)定安全。目前,我國(guó)電力變壓器運(yùn)行仍存在一些問(wèn)題和不足,難以充分保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。特別是在高壓測(cè)試中,整個(gè)測(cè)試結(jié)果很容易受到許多因素的影響而丟失準(zhǔn)確性和有效性。
電力變壓器是通過(guò)對(duì)交流電壓頻率的轉(zhuǎn)化,借助繞組線圈來(lái)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),實(shí)現(xiàn)電壓、電流的變換。交流電進(jìn)入變壓器后,會(huì)產(chǎn)生一定的磁通量,進(jìn)而形成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),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(shuō)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(huì)隨之增大,在實(shí)際的電力輸送過(guò)程中,不僅要考慮到經(jīng)濟(jì)方面的效益,還需要對(duì)節(jié)能環(huán)保方面的問(wèn)題給予充分的考慮,盡可能降低電網(wǎng)的損耗。
電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)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(guò)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(shí),一般采取非破壞性局部放電的方式來(lái)完成試驗(yàn)過(guò)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(huì)影響到變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性。試驗(yàn)的原理先對(duì)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(shí)降低電網(wǎng)其他因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)的干擾,整個(gè)試驗(yàn)需要在無(wú)干擾情況下進(jìn)行。
為了確保電氣高壓試驗(yàn)的有序進(jìn)行,在實(shí)際情況中就必須要提前做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作。這些準(zhǔn)備工作具體包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容:其一,借助專業(yè)的設(shè)備和技術(shù),來(lái)檢查和分析電力變壓器的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài),確保電力變壓器正常工作。其二,根據(jù)電氣高壓試驗(yàn)的實(shí)際要求來(lái)選擇合適的試驗(yàn)設(shè)備,確保試驗(yàn)設(shè)備的性能可靠,從而確保試驗(yàn)工作能夠有序開(kāi)展,并且能夠達(dá)到預(yù)期的效果。其三,根據(jù)電力變壓器的實(shí)際組成結(jié)構(gòu)來(lái)選擇合適的技術(shù)措施,確保所選擇的技術(shù)措施都能夠具有科學(xué)性和合理性。其四,在開(kāi)展電氣高壓試驗(yàn)的過(guò)程中,如果所用到的電源容量比較大,那么在這個(gè)時(shí)候,還需要選擇性能可靠的試驗(yàn)設(shè)備,確保試驗(yàn)設(shè)備與電源容量之間的匹配性合理,從而確保試驗(yàn)工作順利開(kāi)展。其五,在開(kāi)展試驗(yàn)工作之前,相關(guān)的工作人員還需要將溫度和濕度控制在合理的范圍之內(nèi)。
電力變壓器高壓試驗(yàn)結(jié)果的精確性受到外界環(huán)境空氣溫度與濕度的影響較大,因此,如何想要提高電力變壓器高壓試驗(yàn)結(jié)果的精確性,就需要將這兩種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的影響降到最低。在進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,可采取多次對(duì)比實(shí)驗(yàn),從而提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確性。相關(guān)研究資料顯示:隨著外界空氣環(huán)境濕度的增加,電力變壓器高壓試驗(yàn)的結(jié)果與實(shí)際狀況之間的出入就會(huì)越大;外界空氣環(huán)境的濕度直接影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確性;因此,在進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,必須嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地環(huán)境的濕度,從而提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確性。絕緣材料的絕緣性能不是一成不變的,從物理學(xué)的角度來(lái)看,材料的絕緣性能會(huì)隨著溫度的變化而不斷變化,具體變現(xiàn)為負(fù)相關(guān),也就是隨著溫度的升高,絕緣材料的絕緣性能會(huì)出現(xiàn)明顯下降,對(duì)于電力變壓器中的絕緣材料來(lái)說(shuō),亦是如此。受到外界環(huán)境溫度的影響,電力變壓器絕緣性能的變化也會(huì)導(dǎo)致高壓試驗(yàn)的結(jié)果和實(shí)際存在出入?;诖耍瑸榱吮苊馔饨绛h(huán)境溫度與濕度對(duì)電力變壓器高壓試驗(yàn)結(jié)果的產(chǎn)生影響,應(yīng)當(dāng)盡可能確保試驗(yàn)環(huán)境處于恒溫且干燥的狀態(tài)。除此之外,空氣環(huán)境濕度的增加,游離的水分子在帶電離子的作用下,會(huì)大量聚集在絕緣材料的表面,使得絕緣材料表面形成導(dǎo)體,間接影響了電力變壓器高壓試驗(yàn)結(jié)果的精確性。
若是電力變壓器在進(jìn)行高壓試驗(yàn)的時(shí)候存在受潮現(xiàn)象,則會(huì)使導(dǎo)通電流較絕緣正常時(shí)的電流增大,我們將此過(guò)程中電流命名為泄漏電流。引起電力變壓器出現(xiàn)泄漏電流的誘因有很多,其中包括:線路電壓、材料的干凈程度、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的溫度與濕度等等;結(jié)合過(guò)去大量的調(diào)查報(bào)告可以看出,泄漏電流實(shí)際測(cè)量值的變化速度和線路中電壓的大小之間存在一定的聯(lián)系。電壓變化時(shí),測(cè)量電流實(shí)際測(cè)得的數(shù)值和理論數(shù)值也會(huì)存在一定的出入;具體表現(xiàn)為,若是電力變壓器的容量變大,則測(cè)量電流實(shí)際測(cè)得的數(shù)值和理論數(shù)值之間的差異就越大。
在進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程中,若是電力變壓器繞組極性出現(xiàn)變化,則也會(huì)導(dǎo)致最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也實(shí)現(xiàn)狀況存在明顯差異。其具體表現(xiàn)為,電力變壓器繞組極性變化,就會(huì)使電阻中的含水量出現(xiàn)變化;正極極性發(fā)生變化時(shí),電阻中的含水量會(huì)下降,流通的電流會(huì)明顯減少,從而加大對(duì)能源的消耗量;反之,負(fù)極極性發(fā)生變化時(shí),電阻中的含水量會(huì)上升,流通的電流會(huì)明顯增加,從而減少對(duì)能源的消耗量。因此,電流極性出現(xiàn)不同的變化,也會(huì)給電力變壓器高壓試驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生不同的影響。
高壓試驗(yàn)可以保證電力變壓器運(yùn)行過(guò)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(gè)試驗(yàn)過(guò)程難度大、步驟復(fù)雜,在實(shí)際的試驗(yàn)過(guò)程中,一定要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)進(jìn)行,選擇最佳的試驗(yàn)方案,對(duì)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。