探究电力变压器高压试验技术及故障处理

探究电力变压器高压试验技术及故障处理

王晓东

国能宁夏鸳鸯湖第一发电有限公司 宁夏 银川 750411

摘要：电力网络成熟化发展，相应扩大电力网络覆盖面积，社会对电网供电质量、稳定性的要求提升。在电力系统中，电力变压器为重要组成，能够确保电网供电安全性、稳定性。供电企业关注电力变压器性能与运行质量，采用高压试验方式，能够准确评测电力变压器工作性能、质量安全，同时可以发现电力变压器故障类型，确保变压器运行稳定性、安全性，维护群众用电稳定性。此次研究中，围绕电力变压器高压试验技术，研究和分析电力变压器故障问题。

关键词：电力变压器；高压试验技术；故障处理

引言

在电力系统中所有的电气设备都至关重要，即便是个别设备故障也可能会影响电力系统的安全供电，从而造成非常大的损失。因此，需要通过试验的方式了解电气设备的状态，并采取有效的维护和检修措施，做好电气设备的安全防范工作。在相关行业中，新安装的电气设备需要进行相应的交接验收试验，但是由于电气试验工作具有专业性强、任务多且广的特点，且试验人员需要近距离接触高压仪器和设备，若操作不慎可能对试验人员自身安全以及电力系统造成威胁。因此，在高压电气试验中，需要明确了解可能出现的危险，采取科学合理的控制方式，保证高压电气试验工作顺利开展。

1.高压试验的目的及意义

在高压试验过程中，其试验的目的在于对电力系统其所使用的绝缘设备本身的安全性进行分析，同时也需要对电气设备进行定期试验。而在目前的高压试验中所常用的方法为交流耐压试验，但是该试验过程中，其所要求的电源与设备都相对较高，所以串联谐振试验应运而生，其能够降低该试验的过程难度，提升试验的精准度，保障后续相关试验能够在精准数据的支持下顺利实施。并且对于电源和试验设备的要求并不高。

2.高压试验的变压器试验忽略问题

2.1升压速度所致泄漏电流测量问题

基于理论角度分析，升压速度、泄漏电源无关联性。然而在测量操作中，升压速度、泄流电流读数关联密切，关联度与变压器容量具备正相关性。当变压器容量越大时，则升压速度影响越大。在测量操作中，使用微安表测量电流时，并非真正意义泄流电流，而是包含吸收电流。因此使用微安表检测电流时，检测值明显高于泄流电流，同时包含吸收电流。为了确保泄流电流检测准确度，必须掌握技术要点。

2.2运行电压差异

电气设备不同其工作电压也不同，错加压的情况会使设备的工作电压超出设备额定电压，从而造成设备烧毁、线路腐蚀以及绝缘体击穿等问题，对运行效率和安全有着非常大的影响。因此，在电气试验之前，需要了解电气设备的工作电压，确保电气设备的工作电压符合要求。

2.3由温差过大带来的故障问题

变压器装置在使用时，通常分为上、下两级。经调查发现，当下级的变压器装置冷却时，如果上级电压加大，将出现温差。在温差作用下，目标变压器或线路将出现火花。情节严重时甚至会发生火灾，直接影响电力企业及周边建筑的安全。除变压器装置本身带来的温差问题，外界环境也会给变压器装置带来不利影响。具体表现为：电力企业在实际工作中，多数会在室外环境下安装变压器装置，这就导致变压器装置极易受自然天气干扰。在天气变化的过程中，电压将发生变化，目标变压器装置的负荷量也会逐渐加大。在这一不良循环下，变压器装置故障频繁发生。为保证变压器装置应用效果和所在电力系统的运行效果，相关人员应该具体问题具体分析，定期且有计划地检查变压器装置的质量情况。检查期间，工作人员应该秉持多次检验原则。一次的检验结果缺乏代表性，不能被用于检修工作。对此，各电力企业应该安排专业的检修人员辅助工作，并要求检修人员合理借助电气试验技术，对目标变压器装置进行多次检验。在这一过程中，检修人员还应该及时记录，以便后续开展数据分析。

3.电力变压器常见故障与处理措施

3.1加强高压试验安全技术措施

开展变压器高压试验时，必须由多人完成试验操作。由丰富经验人员，负责整个试验操作，强化安全责任。试验操作期间，全面分析设备容量、仪器量程，同时明确仪表转换开关、调压器、插头、滑杆转动方向，降低失误率。在试验期间，如果需要断开设备和外部连线部分，必须做好明确标记，完成试验操作后，恢复相关接线。

3.2防止接线错误和误加压

在电气试验中，应当严格遵循试验制度。高压试验大多是在嘈杂环境中进行的。为保证电气试验安全有效开展，试验操作人员需互相交流试验情况。在试验加压过程中，应当养成“一问、二看、三操作”的习惯。其中：“一问”是指开始项目测量之前询问是否可以加压；“二看”是指查看现场是否还有工作人员，查看其所处位置是否安全；“三操作”是指告知试验人员进行拆除接地线、接通电源的操作。在试验中，若仅凭借经验未经过许可就擅自进行连接、加压或者拆除引线等操作，会带来非常严重的后果，应当严禁存在此种行为。在试验结束之后，操作人员应当养成“一断、二连、三工作”的习惯。其中：“断”是指断开试验电源；“连”是指连接地线；“工作”是指试验人员通过负责人员确认后可以进行拆除或更改接线的工作。试验结束之后，做好仪器设备的回检工作，将其恢复到许可工作状态。

3.3串联谐振的试验的利用

试验原理在串联谐振试验中，其是利用R-L-C串联电路来实现升压，进而使试验品能够得到工频高电压的作用。在电路发生谐振时，XL=XC，其中的电流和电源电压同相位，促使无功电压UL=UC（大小相等）、相位相反并且相互补偿，整个电路呈现阳性。例如，其设备的基础参数为：T1：调压器，额定电压220V，额定容量5kVA。T2：试验变压器，额定电压8000/200V，额定电容5kVA；调谐电感L，单支电感UE为50kV，IE为0.58A，三支串联电压为150kV，参数为：额定电压为150kV；串联支数为3支；额定电流为580mA；谐振电容为10999pF，配分压器来测量高压。调谐电容C，单支电容UE为50kV，CE有1000pF、3000pF、6000pF和10000pF四种规格，其串联支数分别为3支、6支、3支、6支，共计18支。操作步骤，首先结合已知的试验品电容量来选择补偿电容C，随后结合接线的原理图将各个设备进行连接，保障各个接线接触良好；保证接线正确无误，随后接通电源进行试验。

3..4变压器故障识别的方法应用

最初电力变压器故障识别采用油中溶解气体分析法，通过对变压器油中溶解气体确定电力变压器故障类型，该方法简单、实用，但是在实际应用中，还存在许多局限性，如经常会出现不能识别或者漏识别现象，电力变压器故障识别结果不太可靠。随着人工智能技术的不断发展，人们将其应用于电力变压器故障识别和诊断中，出现了基于支持向量机、人工神经网络、相关向量机等电力变压器故障识别方法］，但是在实际应用中，这些方法均存在一定的缺陷，如人工神经网络要求电力变压器故障识别训练样本数量大，不然就会出现“过拟合”的电力变压器故障识别结果，而且电力变压器故障识别训练过程收敛速度慢。支持向量机的电力变压器故障识别结果良好，但是其训练过程十分耗时，直接影响电力变压器故障识别的实时性。相关向量机的收敛速度虽然要快于人工神经网络，但是电力变压器故障识别正确率有待提升。

结束语

总而言之，工作人员合理借助电气试验优势辅助工作，能够快速找出变压器故障。在此基础上，开展相关检修工作，能够使电力系统的运行质量得到保障。对此，各企业工作人员应该努力提升自身技术应用水平，合理借助各类电气试验辅助工作。现如今，绝缘油等电气试验已然能够有效应用，工作人员无须耗费原有的人力资源、物力资源，即可找出故障位置。变压器装置的检修效率明显提升，目标电力系统也能够长期保持稳定的运行状态。

参考文献

[1]沈象志.电力变压器高压试验技术及故障处理[J].电力设备管理,2020(06):55-56.

[2]施豪.电力变压器高压试验及其故障处理分析[J].门窗,2019(18):199+202.

[3]刘兵.电力变压器高压试验的故障处理分析[J].集成电路应用,2019,36(05):69-70.

[4]李婧.浅谈电力变压器高压试验及故障处理[J].中国战略新兴产业,2018(36):204.

[5]余凯.电力变压器高压试验及其故障处理[J].电子技术与软件工程,2018(11):240-241.