试论电力变压器高压试验中的关键点

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年4月11期   作者:王宝瑞
[导读] 随着我国社会经济的不断发展,电力行业更是取得了很大的成就,用电的类型以及
       王宝瑞
       内蒙古电力(集团)有限责任公司薛家湾供电局 内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗 010300
       摘要:随着我国社会经济的不断发展,电力行业更是取得了很大的成就,用电的类型以及用电量都有了较大的增加。电力高压试验变压器是我国电力系统中最重要的一部分,为了使我国的电力更加高效稳定的运行,就需要提高电力高压试验中变压器的控制技术,本文就对电力设备高压试验的关键点进行分析和探讨。
       关键词:电力变压器;高压试验;控制关键点
一、电力变压器概述
       电力变压器是通过对交流电压频率的转化,借助绕组线圈来产生感应电动势,实现电压、电流的变换。交流电进入变压器后,会产生一定的磁通量,进而形成感应电动势,最终实现电力输送的目的。电力变压器的安全、稳定运行以及节能效果很大程度上受到变压器参数的影响。比如说变压器的空载损耗,随着空载损耗的增加,电力变压器本身的能耗也会随之增大,在实际的电力输送过程中,不仅要考虑到经济方面的效益,还需要对节能环保方面的问题给予充分的考虑,尽可能降低电网的损耗。
       现阶段降低电网损耗的方法主要是电能在远距离输送过程中,通过增加电压的方式来使其电流值显著降低,实现降低能耗的目的。目前应用最广泛的环保节能变压器主要是非晶态合金铁芯变压器,另外,干式变压器也有着一定的应用,但是干式变压器在空载状态下会增大能耗,实际节能效果不理想。在完成电能的输送之后,出于安全性角度考虑,需要对升压的电能再通过变压器进行降压处理,保证各个用电设备可以正常用电。
二、电力变压器高压试验
       2.1有效地控制高压试验的温度和湿度
       当实验发生在室内时,应根据电力变压器高压试验的相关要求,严格、精确地控制实验环境。首先,电力变压器实施高压试验的环境温度必须满足规定,最高温度不得超过45℃,最低不得低于-15℃,因此,实验环境温度应控制在-15至45℃。如果电力变压器高压试验的环境温度处于室温条件下,即20-30℃,这时应注意实验环境中空气的相对湿度,要采用各种措施使环境的相对湿度保持在85%以下。只有边界环境的温度区间以及相对湿度区间在电力变压器高压试验要求的范围内,才能保证试验结果的准确度。对于室外实验,如果实验环境的温度、湿度等条件变化得太快,会非常难以把握,所以,工作人员会等环境温度和湿度能满足测试要求时再开始测试。
       2.2交流耐压试验
       交流耐压试验的步骤及注意事项如下:1)按照设备仪器接线指示图进行接线,专业人员接线完毕后,要经过相关责任人全面、细致的验收,以避免接线失误,确保试验安全;2)要对控制箱的调压器进行严格的检查,保证其位于“0”的位置;3)当接通电力变压器电源后,只有等绿色指示灯亮起,才能按下启动按钮。红色指示灯意味着还未升压完成。升压过程中,负责人必须严格保证升压缓慢进行;4)试验完成后关闭相关试验仪器,并切断试验电源。不要忘记将电压调为“0”位,并解开引线。
       2.3高压试验方法
       在接线方面,需要严格按照接线图来完成接线工作,接线完成之后与接线图进行详细的校对,实验前核对变压器的各个指标参数,对于地线的连接进行详细的检查,调压器进行归零处理。观察变压器指示灯,绿灯可以开展高压试验,红灯说明设备的连接存在一定的问题,需要再次进行详细的检查,排出故障,再进行高压试验。在进行试验时,工作人员要做好仪表指针数据的记录工作,在完成实验之后,对调压器进行归零处理,同时对各个器件进行详细的检查,判断是否存在异常情况,在完成试验后,切断电源。
三、高压试验需注意的关键点
       3.1湿度与温度
       空气温度与湿度均是影响试验数据精度的重要因素,因此试验应尽可能排除这些因素的干扰。

对多次试验数据的比较和分析表明:空气湿度增大,试验结果与真实值的偏差也将增大,只有控制好空气的湿度,才能获得准确的试验数据,此外空气中存在的水分由于离子带电后的吸附作用,将直接附着在绝缘材料表面,影响其绝缘性能。温度主要将对变压器绝缘材料产生影响。电力变压器绝缘材料的绝缘性能与温度成反比,温度升高时绝缘性能将降低。造成该情况的原因是:①材料内微观物质的运动会随温度的提高而加剧,造成电阻下降。②绝缘材料之中存有的水分将随温度的增高加大溶解,导致电阻降低。此外,一些其他因素也会影响最终试验结果数据的准确性,如绝缘材料表层的洁净度等,需仔细排查此类干扰因素。
       3.2升压速度
       电流在通过受潮变压器后将损失部分电流,这部分电流被称为侧漏电流。侧漏电流的大小是衡量电力变压器性能的一项重要指标,也是变压器能效的体现。包括空气温度、湿度、电压和绝缘体表面杂质等多种因素都会导致侧漏电流的产生。大量研究分析表明:不同升压速度下侧漏电流的测量值与理论值之间存在差距,且该差异随变压器容量的增大而增大,因此选择合适的升压速度对进行变压器高压试验非常关键。
       3.3电流极性
       电阻中含水量将随变压器绕组极性的改变而改变,当为负极性时,带正电荷的水分子将受其吸引而附着,导致含水量增大,其内电流量将增加,电流耗损将减小;当为正极性时,水含量将减小,其内电流量将随之而减小,电流耗损将增加。可以看到,不同极性电流将给电力变压器电流损耗试验结果造成不同的影响,需计及不同极性电流下不同的电流损耗,才能精确测得变压器的电流损耗。
四、电力变压器高压试验环境要求
       4.1室内环境
       在高压试验中,室内环境主要控制的就是两个方面。分别是湿度和温度,这两个要素需要进行控制,才能避免对最终参数的影响。温度方面,需要保持在-20摄氏度到40摄氏度之间,这种温度下得到的试验数据才是准确的。在湿度方面,主要是保持干燥,若是环境潮湿,就会影响设备的运行质量以及性能,试验数据也会受到影响,而很多时候高压试验是在室外进行,这就导致两项影响因素都是很难控制的,那么就需要严格观察天气,在合适天气下才能开展试验。
       4.2注重控制高压试验温度和湿度
       为了能够更好地达到对设备试验技术的要求,我们可以更好地从电力变压器高压试验技术进行探讨,通常情况下,对电力变压器高压试验时,可以分为两种不同的情况,一种是在户内试验和户外试验,在户内进行实验时,我们必须要注重对电力变压器实验数据的收集,并根据环境的变化进行科学的控制,但是,我们在实验过程中,就必须要注重高压试验的温度,在实验进行过程中,试验温度不能超过40度,但是,最低温度也不能低于零下20度,这是当前进行高压试验的温度限制。只有充分满足上述的要求,才能使得电力变压器高压试验顺利进行,得出准确的结论。在户外试验时,要对温度和湿度的控制是非常困难的,所以,在进行高压试验时,一定要确保气候条件和实验要求,才能进行后续的实验工作。
       4.3电压电量要求
       主要是严格控制额定电压以及容量,这样才能保持变压器的散热性。在高压试验中,要考虑的主要是两方面,一方面是环境问题,另一方面则是变压器自身的问题,环境问题上文中进行了介绍,变压器自身对试验结果造成干扰的主要是电压电量控制,这两项内容严格控制,就可以保证变压器稳定使用,并且散热器良好,同时控制好变压器电压和电量的要求,也能避免损坏变压器。
结语:
       高压试验主要是获取电力变压器运行相关的数据,这样才能实现对电力变压器的科学控制,实际上目前高压试验项目进行较多,无论是运用哪种方法,都需要准确反映出变压器的实际运行状态以及工作质量,确定电力变压器可以安全可靠的运行。
参考文献:
       [1]贺殿,孙丹剑,娄波.分析电力变压器高压试验关键点[J].基层建设,2018(28).
       [2]闫艳春.探析电力变压器高压试验关键点[J].电力设备,2020(2).
      
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