论文部分内容阅读
摘要：变压器在电力系统中起着非常重要的作用，变压器的可靠性保证了整个电力系统的安全稳定的运行。本文重点介绍在试验室内进行变压器试验时，所涉及的高压试验技术分析和可能发生的故障处理。
关键词：电力变压器;高压试验技术;故障分析
引言
电力系统中的高压电气设备除承受长期工作电压外，常受到大气放电造成的过电压的作用。随着中国社会的不断发展，电网覆盖率逐渐提高，用户对电网供电的可靠性和稳定性的要求也越来越高。变压器是电网电源的核心，也是电网提供高电源质量和稳定电源的基本保证。基于这些原因，需要对变压器进行高压试验，以便更好的验证变压器的功能和性能，并及时发现并解决变压器生产制造过程中的内部缺陷，以保证变压器运行的可靠性。
1.电力变压器高压试验要求及其方法的分析
1.1电力变压器的高压试验要求
①为了保障变压器的试验环境，要求严格控制试验室的环境温度，保证变压器绝缘系统的最低温度不得低于5°C，最高温度不得超过40°C（但绝缘试验允许在高于40°C的情况下进行）;②试验时，应以变压器上层油温作为试验温度。试验前应向温度计座内注入2/3深度以上绝缘油，插入温度计并记取顶层油温;③需要控制试验室的空气湿度，以空气湿度不超过80%为宜。当环境湿度较大时，变压器的外绝缘表面泄漏电流对绝缘电阻的测试结果产生较大影响。在这种情况下，应采用相应的屏蔽措施或等湿度下降后再测量;④试验时，保证变压器接地系统良好，将变压器油箱和铁心及夹件接地小套管可靠接地;⑤变压器试验过程中，试验大厅内应设置专职监护人员进行监护，掌握变压器在试验中的运行情况。⑥变压器加电过程中，试验人员应听从铃声指示，并观察指示灯指示进行接线操作。当试验人员听到一长一短两声铃声指示，试验指示灯变为绿色后，先断开电源隔离后方可对变压器进行接线操作;接线操作完毕后，试验人员合上电源隔离，进行一声长铃提醒，试验指示灯变为红色后方可对变压器进行加电试验工作。⑦选用合适的试验电源及机组容量。为了保证变压器试验所用良好电源波形，通常采用交流同步电动机拖动的同步发电机作为试验电源，并使选用的机组容量和电压保持在合理的范围内。⑧此外，在转移变压器进出试验室过程中，必须格外小心，以免产生灰尘堆积和污染对试验产生影响。
1.2电力变压器的高压试验方法
①试验人员需要首先了解变压器的技术要求，熟悉变压器的内部结构，并按照试验手册进行相应的试验;②在进行高压试验之前，必须检查测试设备与变压器的线端进行正确的接线，其连接线对地及周围物体应根据不同的试验电压保持不同的绝缘距离;③打开试验电源后，应观察指示灯。当绿色指示灯点亮时，按开始按钮;在红色指示灯点亮时，等待升压;④进行电压调节时，要求试验人员以恒定的速度顺时针旋转调压手柄，使其缓慢升压，同时仔细观察仪器上指示器的变化。如变压器发生试验故障或其它紧急情况时，要求试验人员迅速按下急停按钮，紧急切断试验电源以防止事故扩大;⑤完成变压器高压试验后，迅速将电压调整为零，同时按下停止按钮，并切开试验电源，解开试验的线路。
2.电力变压器的高压试验技术要点
2.1试验中的关键点
试验中的关键点，通常有以下几点：①在试验期间进行接线工作中，要严格按照事前已经制定的方案有效执行，不能随意接线;②在试验工作的初始阶段，必须分析各部位的接线，提高工作的综合性，使接线工作更容易进行。同时还须注意试品接地的可靠性。③如果在试验过程需要使用调压器，请首先确保其处于“零”状态。利用调压器实现升压工作期间，需匀速旋转手柄、缓慢升压，并在该过程中实时观察运转与仪表指示变化情况。在试验完成后，要将调压器的电压调节回到“零”状态，并将供电电源切换掉。
2.2试验数据的分析
变压器的试验项目很多种类，通过不同项目的试验获得的数据也不同。因此，分析试验数据的过程必须是有科学性且有针对性。如果试验项目对于变压器具有一定的破坏性，则需要分析其在试验过程中发出的噪声。如果在电压升至试验标准电压之后，在油箱中听到轻微的声音，但是电压指示器上没有明显变化，则有必要降低电压值后重新升压进行复试。如在重复试验中声音消失，则也视为试验合格。另外，对变压器油的色谱数据进行分析，也是判断变压器情况的辅助方法之一。
3.电力变压器外施耐压试验的要求和目的分析
3.1电力变压器外施耐压试验的要求
在电力变压器外施耐压试验中，为了确保试验过程的准确性，必须按照相应的要求进行：①根据试品的容量和试验电压，选择合适的试验设备及参数，并检查测量用仪器仪表是否在检定有效期内;②准备好试验记录，根据试品的技术条件确认各线端外施耐压的试验电压值，必要时要预先计算试验电流;③检查试品是否装配完好，注入的绝缘油是否达到规定的油位高度。对可能积存气体的部位（套管升高座、低电压充油套管的顶端、有载分接开关顶盖下部等）进行放气，直至放气塞流出绝缘油为止。
3.2电力变压器外施耐压试验的目的分析
电力变压器外施耐压试验，是考核变压器绝缘性能的重要试验之一。外施耐压试验的目的是考核变压器的主绝缘（绕组对地和绕组之间等）能否承受规定的工频耐受电压。验证产品设计结构的合理性、绝缘材料是否存在缺陷及制造工艺是否满足要求。试验通过之后可以保证变压器后期的安全投运，运行中绝缘性事故发生率能得到有效减小。
4.电力变压器在试验过程中常遇到的故障以及解决方法
4.1变压器内部出现异常声音以及解决方法
当正常的变压器在工作期间，电磁转换的频率相对稳定，基本上不会产生异常声音。如果在高压试验期间产生异常声音，原因大致有以下几种：变压器过载，内部零件未擰紧，内部电压过高，铁心最外面的硅钢片松动 、短路或内部接触不良。在这些情况下，试验人员需要根据声音的类型和发声部位，结合其它试验项目综合考虑，详细排查变压器内部，以便能找出问题所在。
4.2变压器油位问题以及解决方法
在正常情况下，变压器油位的变化应控制在一定范围内。因此，在非人为条件下，如果油位明显的下降，则试验人员必须考虑变压器在注油过程中是否存在假油位问题，而实际油面是否能达到试验要求。如果试验中油位明显升高，需要考虑外部原因是否是呼吸口堵塞造成的，内部原因是否存在局部过热问题，并根据变压器油色谱分析结果，综合分析以对故障进行处理。
4.3压力释放阀故障以及解决方法
在变压器试验过程中，也可能造成压力释放阀保护故障。如在变压器油箱密封试验期间，误触或者因为强烈的震动，都可导致压力释放阀的保护故障。在变压器温升试验过程中，如呼吸口堵塞或者冷却器蝶阀未开等，试验的升温过程也可造成压力释放阀的保护故障。因此，试验前需要对变压器各阀门状态进行全面检查。
结束语
电力变压器作为电力系统中非常重要的电气设备，所以要求电力企业必须对电力变压器进行高压试验，以确保变压器在整个发电和供电的过程中可以安全稳定的运行。
参考文献：
[1]谢毓城.电力变压器手册[M].-北京：机械工业出版社，2003
[2]GB/T 1094.3-2017 电力变压器 第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝
缘空气间隙
[3]樊晓芹.浅析电力变压器高压试验技术[J].中国电力教育，2013，19（29）：220-221.
关键词：电力变压器;高压试验技术;故障分析
引言
电力系统中的高压电气设备除承受长期工作电压外，常受到大气放电造成的过电压的作用。随着中国社会的不断发展，电网覆盖率逐渐提高，用户对电网供电的可靠性和稳定性的要求也越来越高。变压器是电网电源的核心，也是电网提供高电源质量和稳定电源的基本保证。基于这些原因，需要对变压器进行高压试验，以便更好的验证变压器的功能和性能，并及时发现并解决变压器生产制造过程中的内部缺陷，以保证变压器运行的可靠性。
1.电力变压器高压试验要求及其方法的分析
1.1电力变压器的高压试验要求
①为了保障变压器的试验环境，要求严格控制试验室的环境温度，保证变压器绝缘系统的最低温度不得低于5°C，最高温度不得超过40°C（但绝缘试验允许在高于40°C的情况下进行）;②试验时，应以变压器上层油温作为试验温度。试验前应向温度计座内注入2/3深度以上绝缘油，插入温度计并记取顶层油温;③需要控制试验室的空气湿度，以空气湿度不超过80%为宜。当环境湿度较大时，变压器的外绝缘表面泄漏电流对绝缘电阻的测试结果产生较大影响。在这种情况下，应采用相应的屏蔽措施或等湿度下降后再测量;④试验时，保证变压器接地系统良好，将变压器油箱和铁心及夹件接地小套管可靠接地;⑤变压器试验过程中，试验大厅内应设置专职监护人员进行监护，掌握变压器在试验中的运行情况。⑥变压器加电过程中，试验人员应听从铃声指示，并观察指示灯指示进行接线操作。当试验人员听到一长一短两声铃声指示，试验指示灯变为绿色后，先断开电源隔离后方可对变压器进行接线操作;接线操作完毕后，试验人员合上电源隔离，进行一声长铃提醒，试验指示灯变为红色后方可对变压器进行加电试验工作。⑦选用合适的试验电源及机组容量。为了保证变压器试验所用良好电源波形，通常采用交流同步电动机拖动的同步发电机作为试验电源，并使选用的机组容量和电压保持在合理的范围内。⑧此外，在转移变压器进出试验室过程中，必须格外小心，以免产生灰尘堆积和污染对试验产生影响。
1.2电力变压器的高压试验方法
①试验人员需要首先了解变压器的技术要求，熟悉变压器的内部结构，并按照试验手册进行相应的试验;②在进行高压试验之前，必须检查测试设备与变压器的线端进行正确的接线，其连接线对地及周围物体应根据不同的试验电压保持不同的绝缘距离;③打开试验电源后，应观察指示灯。当绿色指示灯点亮时，按开始按钮;在红色指示灯点亮时，等待升压;④进行电压调节时，要求试验人员以恒定的速度顺时针旋转调压手柄，使其缓慢升压，同时仔细观察仪器上指示器的变化。如变压器发生试验故障或其它紧急情况时，要求试验人员迅速按下急停按钮，紧急切断试验电源以防止事故扩大;⑤完成变压器高压试验后，迅速将电压调整为零，同时按下停止按钮，并切开试验电源，解开试验的线路。
2.电力变压器的高压试验技术要点
2.1试验中的关键点
试验中的关键点，通常有以下几点：①在试验期间进行接线工作中，要严格按照事前已经制定的方案有效执行，不能随意接线;②在试验工作的初始阶段，必须分析各部位的接线，提高工作的综合性，使接线工作更容易进行。同时还须注意试品接地的可靠性。③如果在试验过程需要使用调压器，请首先确保其处于“零”状态。利用调压器实现升压工作期间，需匀速旋转手柄、缓慢升压，并在该过程中实时观察运转与仪表指示变化情况。在试验完成后，要将调压器的电压调节回到“零”状态，并将供电电源切换掉。
2.2试验数据的分析
变压器的试验项目很多种类，通过不同项目的试验获得的数据也不同。因此，分析试验数据的过程必须是有科学性且有针对性。如果试验项目对于变压器具有一定的破坏性，则需要分析其在试验过程中发出的噪声。如果在电压升至试验标准电压之后，在油箱中听到轻微的声音，但是电压指示器上没有明显变化，则有必要降低电压值后重新升压进行复试。如在重复试验中声音消失，则也视为试验合格。另外，对变压器油的色谱数据进行分析，也是判断变压器情况的辅助方法之一。
3.电力变压器外施耐压试验的要求和目的分析
3.1电力变压器外施耐压试验的要求
在电力变压器外施耐压试验中，为了确保试验过程的准确性，必须按照相应的要求进行：①根据试品的容量和试验电压，选择合适的试验设备及参数，并检查测量用仪器仪表是否在检定有效期内;②准备好试验记录，根据试品的技术条件确认各线端外施耐压的试验电压值，必要时要预先计算试验电流;③检查试品是否装配完好，注入的绝缘油是否达到规定的油位高度。对可能积存气体的部位（套管升高座、低电压充油套管的顶端、有载分接开关顶盖下部等）进行放气，直至放气塞流出绝缘油为止。
3.2电力变压器外施耐压试验的目的分析
电力变压器外施耐压试验，是考核变压器绝缘性能的重要试验之一。外施耐压试验的目的是考核变压器的主绝缘（绕组对地和绕组之间等）能否承受规定的工频耐受电压。验证产品设计结构的合理性、绝缘材料是否存在缺陷及制造工艺是否满足要求。试验通过之后可以保证变压器后期的安全投运，运行中绝缘性事故发生率能得到有效减小。
4.电力变压器在试验过程中常遇到的故障以及解决方法
4.1变压器内部出现异常声音以及解决方法
当正常的变压器在工作期间，电磁转换的频率相对稳定，基本上不会产生异常声音。如果在高压试验期间产生异常声音，原因大致有以下几种：变压器过载，内部零件未擰紧，内部电压过高，铁心最外面的硅钢片松动 、短路或内部接触不良。在这些情况下，试验人员需要根据声音的类型和发声部位，结合其它试验项目综合考虑，详细排查变压器内部，以便能找出问题所在。
4.2变压器油位问题以及解决方法
在正常情况下，变压器油位的变化应控制在一定范围内。因此，在非人为条件下，如果油位明显的下降，则试验人员必须考虑变压器在注油过程中是否存在假油位问题，而实际油面是否能达到试验要求。如果试验中油位明显升高，需要考虑外部原因是否是呼吸口堵塞造成的，内部原因是否存在局部过热问题，并根据变压器油色谱分析结果，综合分析以对故障进行处理。
4.3压力释放阀故障以及解决方法
在变压器试验过程中，也可能造成压力释放阀保护故障。如在变压器油箱密封试验期间，误触或者因为强烈的震动，都可导致压力释放阀的保护故障。在变压器温升试验过程中，如呼吸口堵塞或者冷却器蝶阀未开等，试验的升温过程也可造成压力释放阀的保护故障。因此，试验前需要对变压器各阀门状态进行全面检查。
结束语
电力变压器作为电力系统中非常重要的电气设备，所以要求电力企业必须对电力变压器进行高压试验，以确保变压器在整个发电和供电的过程中可以安全稳定的运行。
参考文献：
[1]谢毓城.电力变压器手册[M].-北京：机械工业出版社，2003
[2]GB/T 1094.3-2017 电力变压器 第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝
缘空气间隙
[3]樊晓芹.浅析电力变压器高压试验技术[J].中国电力教育，2013，19（29）：220-221.