电力变压器高压试验方法及其结果缺陷故障分析

发表时间:2021/5/7   来源:《当代电力文化》2021年1月第3期   作者:贺鹏飞
[导读] 随着经济的发展和社会的进步,各方面对于电力需求不断增加,这也加大了对电力系统的要求
        贺鹏飞
        国家电投集团河南电力有限公司开封发电分公司  河南省开封市  475000
摘要:随着经济的发展和社会的进步,各方面对于电力需求不断增加,这也加大了对电力系统的要求。而变压器作为电力系统中最为核心的设备之一,其运行情况直接决定了电力系统的稳定性。为了确保变压器的稳定运行,要对其实施高压试验,但是在高压试验中会出现某些问题而影响到试验结果准确性,所以需要对这些问题进行有效处理。该文主要阐述变压器高压试验中存在的问题,并提出相应的处理技术,希望能够对相关人士有所帮助。
        关键词:电力;变压器;高压试验;方法;缺陷故障
        引言
        电能作为工业及居民生活主要能源,保障电能供应稳定意义重大,而电力变压器在输供电中起关键性作用,应当严格依照规范开展高压试验,如此方能有效避免变压器缺陷故障问题,进而使电能供应更加稳定。由于高压试验本身较为复杂,对试验条件要求较高,存在许多影响因素,而且高压试验存在较大操作风险,所以应在试验工作的实施前,通过对变压器予以深入探讨,制定科学高压试验实施方案,进而提高电力变压器试验结果的精度。同时,还要结合试验结果,对各类电力变压器故障予以探究,方便后续变压器维修工作的开展,保障变压器性能稳定。下面将对高压试验中常见电力变压器缺陷故障予以详述。
        1电力变压器概述
        电力系统中的较为常见的高压输电设备就是电力变压器,能有效根据需求转变电压大小,将不同类型的电流进行适配,从而达到转换电线路目的,在整个电力系统中扮演重要的角色,能促进电力系统的正常运行。变压器能够在电力系统运输电压时通过降低电流来实现对于电力损耗的减少,同时在电力输送到相应地区时也需利用变压器实现电力的正常输出。基于不同的电力系统对于需要转换的电压强度存在差异,在实际运行中需根据相应参数选择额定容量相同的变压器,从而更好地适应电力系统的运作情况,有效地发挥变压器的作用。科学技术的不断发展有效地提升了变压器的综合实力,且由于环保理念的不断增强,一些较为环保的材料例如非晶态合金被用于变压器的制作当中,能在有效提升变压器工作性能的同时体现环保理念。但目前变压器在电力系统的应用过程中依旧存在一些问题,如在工作过程中需依赖于消耗较多的电能,这就会使得工作效果降低,因此需采取有效措施发展变压器。
        2电力变压器高压试验方法及其结果缺陷故障分析
        2.1前期准备
        温度、湿度等多个因素都会影响到电气高压试验结果,因此在进行试验之前需要进行充足的准确,详细的了解设备的性能,并对试验过程和结果进行分析。同时还需要对以往的试验进行分析,了解在试验过程中经常会发生的问题,制定拟解决对策。在前期准备时还需要制定合理且有效的安全预防措施,消除在试验过程中可能引发的安全事故。比如说对空气开关的性能进行检查,确定在试验时所使用的空气开关符合国家标准要求等等。通过前期准备工作能够为试验的顺利进行奠定基础。在进行绝缘性测量时则可以采用测量绝缘电阻的方式来进行。如果变压器处于干燥状态下,此时其绝缘电阻的阻值非常的大,因此需要利用兆欧表进行电阻值测量。如果处于潮湿的环境下则阻值非常的小。通过绝缘电阻阻值的分析就可以确定变压器的绝缘情况。
        2.2高压试验中变压器试验出现的升压速度问题以及处理
        首先,对变压器来说最主要的性质之一就是存在较大的泄漏电流,虽然从理论上看,变压器升压速度和泄漏电流不存在直接关联,但是在具体应用时升压速度会对测量值造成较大的影响。在高压条件下实施绝缘试验时,常常采用微安表对泄露电流进行测量,但是所测得的数值会和实际的泄露电流值有较大差距。之所以会造成此种问题,其原因在于测量过程中变压器会对合成电流进行吸收,并且受到升压速度的影响,其和实际泄露电流存在比较大的偏差。尤其是当整个电力系统进行高压试验的情况下,泄露电流更多地会受到升压速度的影响,测量准确性较低。

其次,对于高压试验中变压器进行绝缘试验时,一般都会在升压一定时间后微安表才会显示读数,所以要想获得较为准确的泄露电流数值,就要加强升压速度的控制。在正常情况下,高压试验中变压器绝缘试验的泄露电流值和升压速度存在如下关系:升压速度上升较快情况下,泄露电流值较大;升压速度上升较慢的情况下,泄露电流值相对较小。另外,随着容量的增加,变压器对合成电流的吸收效果更加显著,因此高压试验中变压器绝缘试验具有较大的风险,同时升压速度会在一定程度上影响试验结果,这就要求相关工作人员要熟练掌握操作方法,确保升压速度的稳定性,有效防止试验条件不准确所造成的试验结果偏差,最大程度地确保泄露电流值的准确性。
        2.3变压器自动跳闸故障分析
        自动跳闸也是变压器在高压试验过程中出现频率比较高的一个问题,当发生了自动跳闸要及时针对变压器外部进行全面检查,确定故障原因。当然,如果确定是由于人为操作不当导致自动跳闸则无需进行外部排查工作;如发现是由于非人为原因造成自动跳闸,需对变压器的内部、外部进行一次全面的排查,寻找故障原因及时处理,从而保证其在后续使用过程中避免此类问题的再次发生,消除火灾等问题的发生。众所周知,当变压器周围发生火灾时,为保证其他电力设备的安全,变压器会在第一时间自动开启保护动作并切断断路器。但如果由于故障原因导致变压器未能及时开启自动保护,就需要相关电力工作人员去手动切开断路器,并对火情进行及时扑救。
        2.4高压试验铁芯故障问题及对策
        在高压试验的实际开展中,要运用的主要技术原理,是电磁感应,借助电磁感应,可以让电压以及电流之间实现顺利转换,然后在铁芯的积极作用下,一次绕组两侧就会出现一定的磁通量,二次绕组的两侧也会有电动势的产生。铁芯作为电力变压器的核心部件,主要用作电磁通路,在电压转换中发挥关键作用,其结构的安全性较为关键。正是因为铁芯的存在,才使得变压器内部高低压两侧绕组间能够形成电磁通路,而且对铁芯质量有很高要求,往往关系着变压器内部电磁损耗的高低以及电能转换的稳定性。如若变压器铁芯出现具体的绝缘降低、接地等实际故障,则会导致铁芯内部环流的增大,并伴随有较高的热效应,会带来较大破坏作用,进而影响变压器运行稳定。所以,对待铁芯故障问题,要采取必要检测技术手段,如色谱分析、绝缘电阻测量等,以便在较短时间内确定铁芯故障的具体类型及实际部位。此外,铁芯质量还会影响变压器空载损耗,高品质变压器往往其损耗较低,所以在变压器选型中也要尽可能选用空载损耗降低的类型,以提高变压器节能效果。节能是变压器选择的重要标准,尤其是空载状态下的能耗,是要考虑的关键指标,合适的变压器设备可以有效降低出现故障的频率。
        结语
        变压器在整个电力系统中发挥着重要的作用,通过加强变压器的试验工作能有效发现当前变压器在正常工作过程中存在的问题,从而采取措施有效提高电压器的技术水平。因此需要采取一系列行之有效的措施发展变压器试验效果,提高变压器声音故障处理能力,加强变压器结构稳定性,避免自动跳闸问题的产生,从而确保整个试验过程的规范化,从而得到更加精准的实验结果,促进电力企业供电系统的进一步发展。
        参考文献
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