电力变压器电气高压试验的技术要点分析

引言

为确保电力变压器在高电压环境下能够长期、安全、高效地工作，高压试验作为一项核心技术手段，被广泛应用于变压器的出厂检验、交接验收、运行维护及故障诊断等环节。

1 高压电气试验概述

高压电气试验的目的是检查在极端电压情况下设备的反应状况，评估变电设备的耐压性和绝缘性能。其中在耐压试验过程中所加的电压都高于设备正常运转状况下的电压值，这样的设计标准是为了检验设备所使用绝缘材料的绝缘性能以及设备结构的耐压性。在整个试验过程中有两个关键步骤，分别是绝缘耐受和介电强度试验，这两个试验的目的在于检测和保障设备在长期运行后是否会因绝缘材料老化或劣化而发生突发事故。进行电气试验的目的在于检测设备的安全性能和系数，保障设备运行的稳定性和持续性，是保障整个电力系统安全生产的重要步骤。

2 电力变压器高压试验要点

2.1 变压器常规试验包括以下试验项目：

绝缘油试验；

测量绕组的直流电阻；

测量绕组、铁芯和穿心螺栓、铁轭夹件等的绝缘电阻以及绕组的吸收比或

（和）极化指数数；

测量绕组的介质损耗因数tanδ；

测量电容型套管的介质损耗因数tanδ 及电容值；

交流耐压试验。

2.2 试验前的准备

测试前必须熟悉被测试的电力变压器及有关资料，包括操作手册，铭牌信息等，并针对将要开展的测试项目，根据所使用试验装置提出相应清晰合理的测试方法，并针对被测试品的型号尺寸、容量、测试电压和电流，选定适当的试验仪器；交流变压器在进行绝缘电阻和交流耐压试验时，要做好接地线的接引；但由于轴向分裂变压器的特殊构造，在进行局部放电试验时，系统容升较高，要特别注意电抗器的补偿容量；准备应急预案，内容包括发生起火情况的处理措施，测试流程中遇到问题的决断等；必须检查装有释放阀的套管升高座、低压接线盒、套管、制冷系统和有载分接开关均应检测放气，直到溢油为止；应确认分接开关的位置是否正确；应布置温度传感器。

2.3 试验过程中的关键点

试验过程中要严格按照试验方案接线和试验，该接地线的试验和位置必须接地线；试验中严格遵守相关的安全要求，试验人员要对操作流程和操作规范了如指掌，试验过程穿戴防护用品，试验后先放电再操作；试验过程中接线螺丝需要拧紧，避免高电压试验室发生放电或者大电流下发热；试验过程中安排专人监护，要禁止试验无关人员进入试验区域，并在周围用防护栏隔离，设置警示标志。加压时一人操作一人监护，并大声呼唱，提醒加压开始。

2.4 直流电阻试验

直流电阻试验用于检查变压器绕组的焊接质量、分接开关接触状况及绕组有无匝间短路。测量变压器绕组的直流电阻是一个很重要的试验项目，在《规程》中，其次序排在变压器试验项目的第二位。测量变压器绕组直流电阻的目的是：

（1）检查绕组焊接质量；（2）检查分接开关各个位置接触是否良好；（3）检查绕组或引出线有无折断处；（4）检查并联支路的正确性，是否存在由几条并联导线绕成的绕组发生一处或几处断况；（5）检查层、匝间有无短路的现象。

采用双臂电桥或直流电阻测试仪测量，对于大容量变压器，需采用电流法（施加直流电流，测量电压降），测量时间应足够长，待绕组温度稳定后读数。同一绕组各分接位置的直流电阻与三相平均值的偏差应不超过 ⋅±2 % ，相间偏差不超过 1‰ 。若电阻值过大或不平衡，可能是分接开关接触不良、绕组焊接缺陷或匝间短路，需解体检查。

2.5 绝缘电阻试验

为避免绕组上残余电荷导致偏大的测量误差，测量前应将被测绕组与油箱短路接地，其放电时间应不少于 2min 。测量刚停止运行的变压器的各项指标时，为使油温与绕组温度趋于相同，应在变压器白电网断开 30min 后，再进行绝缘电阻等的测定，并以变压器上层油温为绝缘温度。对于新投入或大修后的变压器，应在充满合格油并静止一定时段时间，待气泡消除后方可进行试验。测量绕组绝缘电阻时，应依次测量各绕组对地和其他绕组间绝缘电阻值。被测绕组各引出端应短路，其余各非被测绕组应短路接地。

3 电力变压器高压试验的安全保障措施

3.1 试验安全预防工作

在变压器高压测试加压前，需要认真核实接线电缆的规格是否满足使用规范，检查设备接线情况，确保测量表计的量程和倍率在规定范围内，调压器的状态必须调零。变压器的金属外壳应可靠接地，并且需要专门的高压试验电缆。供电的电源需要选用双极刀闸，为了防止误合，需要加装绝缘罩。当系统出现接地故障时，禁止进行接地网接地电阻的测量工作。经现场负责人员多次检查后，所有工作人员远离变压器，并且在负责人许可后，进行加压试验，整个过程应有专人监护。在试验过程中，所有工作人员应保持警惕，防止人员误入试验区域。操作人必须穿绝缘靴，并且站在绝缘垫上。在做完每项试验工作后，都必须将待试验设备对地放电。试验完成后，工作人员应拆除工作前装设的接地电缆，并且将变压器恢复至试验前的状态，经负责人核查后清理现场。

3.2 人员安全保障措施

电力设备高压试验中，人员安全保障措施至关重要。在进行高压试验时，必须严格遵守相关规定和操作规程，确保试验人员的安全。首先，试验人员必须经过专业培训，具备高压试验的基本知识和技能。同时，试验人员应具备丰富的实践经验，熟悉各种高压试验设备的原理、操作和维护。其次，试验人员应严格遵守安全规章制度，佩戴齐全个人防护用品，如绝缘手套、绝缘鞋等。此外，在试验前，应对试验设备进行仔细检查，确保设备处于良好状态，防止因设备故障或不良状态导致的安全事故。为了确保高压试验的安全性，还可以采取一些额外的安全保障措施。

结束语

电力变压器在高压电气试验中受到各种因素的影响，可能会存在超负荷、触头接触不良和元器件不符合要求的安全隐患。通过对变压器的绝缘电阻、局部电流和介质损耗因数等关键参数的检查，可以评估变压器的绝缘性能和电气安全性。高压试验的必要性在于确保设备安全、可靠运行，保障电力系统的稳定运行，识别和解决潜在的故障问题，提高设备的性能和可靠性，并且符合法律法规和标准要求。通过科学的落实和规范应用，可以提高电力变压器的性能和可靠性，降低事故风险。因此，在进行高压试验时，需要严格遵守相关技术要点和规范，并根据实际情况设计合理的测试方案。

参考文献

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