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高压试验中变压器试验问题及故障处理

熊亚烜
  
安家(建筑与工程)
2021年44期
云南文山电力股份有限公司 云南省 文山市 663000

摘要:在电力系统建设中,变压器是其核心设备。变压器高压试验中会出现各种问题及故障,为有效解决这些问题与故障,要深入分析原因,制定有针对性的解决方案。基于此,本文详细探讨了高压试验中变压器试验问题及故障处理。

关键词:高压试验;变压器;试验问题;故障处理

近年来,随着技术水平的提高,电力系统也得到了快速发展。变压器作为电力系统中最重要设备,直接决定着整个电力系统运行稳定性。因此,必须进行高压试验,以确保变压器稳定性,并检测变压器电流及绝缘电阻等。但在高压试验中易出现一些问题,影响试验的最终结果及变压器正常使用。所以要对变压器高压试验中存在的问题进行分析,并采取针对性处理措施。

一、高压试验中变压器试验类型

1、高压空载试验。本质上,变压器高压空载试验的主要环节是利用相关的控制操作了解变压器性能,从而分析变压器在具体运行中是否存在相应的故障问题或隐患。实际上,本试验可分析电流的变化形式和电压的波动规律,然后在参考变压器技术参数的基础上,分析变压器是否能满足实际运行需要,从而检查其性能。

2、高压耐压试验。在实践中,为进一步检测变压器的绝缘缺陷,需进行高压耐压试验,这是检测绝缘强度的有效方法。特别是在检测主绝缘局部缺陷方面,它起着重要作用。然而,从另一个角度来看,尽管高压耐压试验对检测绝缘缺陷非常有效,但在这一过程中易受试验条件限制。若对某些电压等级比高的变压器进行耐压试验,由于电容电流大,试验要求高,因此对测量仪器的要求较高。

3、绝缘电阻试验。在变压器实际试验类型中,绝缘电阻试验是其核心试验类型,主要检测变压器的绝缘电阻性能。一般来说,在绝缘电阻试验中,也可调整变压器线圈绝缘,以明确贴心接地合理性。同时,绝缘电阻试验能准确判断变压器常用电压的故障位置,为变压器的维修和保养等提供有效参考,提高相应的工作效率。

二、高压试验中变压器试验问题

1、升压速度会影响泄漏电流的测量值。实际操作中,若升压速度过快,则电流泄漏量会不断增加,此过程会使测量值产生一定误差。因此,在实际操作中应严格控制升压速度。增速应在规定范围内,或在常规条件下有效控制,使泄漏电流对实验影响不大。但若在实际检验中泄漏电流的测量出现一些不正规行为,漏电情况将不断加剧,因此,在实际使用中应对电流测量进行有效监督,并对相应的数据进行有效控制,使数据在实际运行中更加准确,并根据实际数据反映电流电压的影响。而且在实际运行中,若电压电流影响的速度能不断改变,则可更好地反映相应电力系统发挥能力,有效减少吸收电流的误差,因此,在实践中,应采用更合适的方法来有效测量漏电的实际价值,并在实际测量时提供更准确、科学的方法来评估泄漏测量的实际价值。

2、泄漏电流与试验电压极性之间的关系。通常,变压器绝缘受潮问题的根本原因是其表面泄漏,通过对电渗现象的分析,不难看出,在电厂环境中,变压器绝缘中所含的水分子往往是正负荷。但若施加到变压器绕组上仍为正极性电压时,则变压器绝缘中的水分将被排斥并渗出到绝缘表面,导致水分含量显著降低,在这种情况下,变压器中的漏电电流将相应降低。相反,若加到变压器绕组上为负极性电压,则变压器绝缘中的水分将增加,从而导致泄漏电流增加。需注意的是,电压极性在任何情况下都不会影响所有变压器,特别是对于近年来出现的新型变压器,电压极性对高压试验结果影响不大,此时因新变压器绝缘受潮可能性小,几乎可忽略不计。另外,在电场影响下,泄漏问题并不突出,无论是正极性还是负极性试验电压,测得的泄漏电流无太大差距。

3、温度因素影响绝缘电阻。绝缘电阻是敏感的,它会受到温度变化的影响,绝缘电阻的阻值随温度的升高而降低,产生这种现象的原因是分子在高温环境中运动时会变得非常剧烈,在这种情况下,分子将呈现不稳定状态,离子在高温下也会表现出这种特性,从而加速运动。随着电阻中分子及离子的剧烈运动,电阻中会发生极化现象,极化越明显,电导率增加越多。此时,电阻的阻值将减小,从而改变绝缘体内部。

当温度升高时,绝缘层中的水可溶解电阻中的杂质,此时,绝缘电阻的阻值仍将减小,绝缘电阻中杂质的覆盖程度对阻值有很大影响,当电阻表面有许多杂质时,电阻阻值会发生变化并降低。相关学者对此进行了研究,发现变压器绝缘变化率不是恒定的,当温度变化时,温度的升高会改变变压器绝缘,降低吸湿率。另一种干式变压器在温度升高时,绝缘吸收比率将增加,在温度达到40度后,这种变化不再升高,但会由于极限值的到来而开始降低。

三、高压试验中变压器试验故障处理方法

1、温度影响的处理方法。如何降低变压器检测中温度的影响是一个亟待解决的问题。高压试验前,必须采取切实可行的解决方案,根据实验结果,总结出波动最小的合理温度范围,确保变压器绝缘物体所在的监测区域始终是一个高效区,以便充分展现变压器的高效性和稳定性。将温度与吸收能力间关系调整到平衡稳定的运行状态,避免了外界温度对绝缘物体的影响。在具体实验中,应严格控制温度变化,减少“温度问题”,尽可能保证变压器绝缘电阻的干燥和清洁,以获得更准确的实验数据,为变压器的稳定运行提供保证。

2、合理控制升压速度。变压器的运行状态不是一成不变的,需通过升压来实现,理想状态下升压速度对变压器无影响。试验过程中发现升压速度会影响变压器泄漏电流,若是大型变压器,经微安表测量的泄漏电流值误差大。具体而言,升压速度影响变压器电流分量的吸收能力。当升压速度较慢时,吸收时间较长,吸收电流衰减到零的时间相对充分,此时泄漏电流的读值更真实;当升压速度过快时,相当于增加电源频率,使偶极子转向受阻变大,吸收电流的衰减时间更长,此时泄漏电流的读值是其和吸收电流分量之和。因此,在泄漏电流试验过程中,应掌握相应的测量技巧,合理控制加压速度及时间,保证变压器升压状态相对匀速,避免快速升压,并按规定在1min后读取电流值,从而提高泄漏电流测量的准确性。

3、电压极性的处理方法。研究表明,变压器的绝缘受潮一般从其外壳附近开始。在电场作用下,变压器绝缘中的水分通常呈正电荷。若在变压器绕组添加正电压,绝缘中的水分将由于排斥作用渗出外壳,从而减少绝缘中的水分并减小泄漏电流。若将负电压加到变压器的绕组上,绝缘中的水分会由于吸引而移向绕组,从而增加绝缘中高场强区水分,加大泄漏电流。因此,在变压器高压试验中,试验电压的极性会影响测量结果。当在受潮绝缘外加电压且施加电压为试验电压的50~80%时,试验电压的极性对泄漏电流的影响最大,由于绝缘场强,水分会移动,因此负极性试验电压会增加绝缘中高场强区水分,而正极性试验电压会减少其水分。因而,在负极性试验电压下,泄漏电流将大于正极性试验电压下的泄漏电流,所以更易判断绝缘缺陷。针对这些问题,要为设备提供更好的运行环境,并采取防潮措施保护变压器绝缘层,以减少试验电压极性对泄漏电流的影响,从而保证电压器的绝缘可靠性和高压试验的准确性。

综上所述,为有效满足当今社会需求,电力系统也在积极创新及研发新技术和设备。开展变压器试验能为相关准备工作提供有效帮助,因此,要对变压器质量进行及时、定期的检测,以便妥善解决变压器运行中的故障问题,为变压器运行质量提供保障。

参考文献

[1]朱苗.高压试验中变压器试验问题及故障处理方法探究[J].通讯世界,2019,26(09):289-290.

[2]翟燕.高压试验中变压器试验问题及故障处理探究[J].科学技术创新,2019(24):171-172.

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