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摘要：电力变压器作为电力系统的一种常见电气设备，其缘性能与功能的良好直接影响着电力变压器的安全运行效率。为了保证电气设备的安全，通常需要进行高压试验。本文主要从电力变压器高压试验角度出发，详细阐述了高压试验条件与方法，进而论述了电力变压器高压试验内容，并提出了电力变压器高压试验安全设计策略，旨在保障试验的正常进行。
关键词：电力变压器；高压试验；设计
针对电力变压器试验方法而言，当前主要有四种：一是油中溶解气体色谱分析法，二是绝缘油试验法，三是套管绝缘试验法，四是绕组试验法。从整体上来看，主要包含交接与预防性试验，基于绝缘材料失效、工艺质量不达标等条件下，在试验中易诱发安全事件，尤其是在电力变压器高压试验中，极其容易造成结论错误，影响工作进度。基于此，笔者综合自身多年来时间经验，从安全角度出发，探究电力变压器高压试验安全设计方法。
1电力变压器高压试验概述
1.1电力变压器分析
在电力设备运行过程中，电力变压器将交流电压转化为静止设备，究其原理，主要有两次绕组，第一次绕组形成交变磁通；第二次绕组产生感应电动势。从本质上来讲，电力变压器主要目的是促使交流电压发生改变，将其转化成频率一样的电压，继而由铁芯来传导交变磁通，形成不静止电压。当前电力变压器种类繁多，应用较广泛的主要有三类：一是干式变压器，二是油浸式电力变压器，三是非晶态合金铁芯变压器等。在变压器选择上，主要参考指标是额定容量、工作频率以及空载耗损。铁芯产生的热量易诱发能量损失，引起空载损耗。较一般变压器而言，非晶态合金铁芯变压器空载损耗相对较低。为了尽可能地减少线路损耗，电力企业要进行远距离高压输电，有助于保证供电的安全，避免高压事故的发生。
1.2高压试验分析
高压试验主要作用是为了保证设备的安全使用，通常用来进行电气设备功能与绝缘性的检测。一般需要进行高压试验的电气设备主要有开关、互感器、避雷器、电力变压器等。由此可知，在电力变压器应用中，高压试验具有至關重要的作用。当前高压试验主要包括功率损耗与空载损耗试验、局放试验、交流耐压试验、介质损耗试验、直流泄露电流试验以及直流电阻试验等，究其原理，预激磁电压为工频耐压，属于局部放电试验电压，虽放电量少，但可保证变压器的安全。高压试验主要影响因素是环境温度与湿度，为了提高高压试验数据的精准度，必须要予以屏蔽处理，及时消除不良因素带来的危害。
2电力变压器高压试验条件与方法
针对电力变压器高压试验条件来讲，主要有五个方面：第一，将试验室温度控制在合理范围内，一般为20-40℃；第二，控制试验室湿度，通常<85%；第三，在电力变压器试验室中，要控制其环境，避免出现化学性积尘，保证变压器绝缘性能；第四，在电压升高过程中保证保护电阻的充足，当高压状态与试验规定不符时，禁止断合变压器；第五，把控额定容量、电压，并确保其散热充分。
通常情况下，电力变压器高压试验方法主要表现在五个方面：一是基于把控电力变压器接线原理图基础上连接引线，确保控制箱与变压器安全接地；二是在电力变压器高压试验开始前，要详细分析各部分接线的接触状况，将控制箱中的调压器转到零位；三是当电力变压器与电源接通后，即刻点亮绿色指示灯，继后点击启动按钮，待红色指示灯亮后可准备升压；四是沿着顺时针方向，旋转控制箱中的调压器手柄，均速升压，观察仪表指示变化，分析运转状况；五是待电力变压器高压试验完毕后可将电压降低零位，启动停止按钮，继而切断电源，解开引线。
3电力变压器高压试验内容分析
3.1测量绝缘电阻
在电力变压器高压试验中，绝缘电阻测量属于预防性试验。在绝缘电阻测量中，通过电阻大小可以观察到绝缘受潮程度、污秽状况、过热老化程度。例如在绝缘电阻测量中，若电压为110KV，容量为31500KVA，温度变化与绝缘吸收比具有关联性。当温度>35℃时，干燥绝缘吸收比达将会达到极限值，继后呈下降趋势；受潮绝缘吸收比呈不规则变化。由此可知，在绝缘电阻测量中，必须要优化实验室温度，从而提高绝缘吸收比取值的准确性。
3.2测量泄露电流
在泄露电流测量中，主要运用仪器为数显泄露电流测试仪，额定工作电压<2.5KV，较变压器额定工作电压低。当采用直流兆欧表时，无法满足电压要求，因此可以进行直流高压试验，有助于提高泄露电流测量结果的精准度。当泄露电流大于低压状态下的电流，则表示高压绝缘电阻较低压绝缘电阻小，提示变压器可能出现质量缺陷，其防泄漏功能与实际要求不符。
3.3局部放电试验
局部放电试验方法主要有两种：第一，预激磁电压为工频耐压，可降至实际规定的局部放电测量电压，一般持续时间为12min左右，继后可进行局部放电测量；第二，预激磁电压为模拟过电压，可降至实际要求的局部放电测量电压，持续1h左右后可测量局部的放电量。一般来讲，第二种试验方法更可取，基于变压器处于长期工作下，能够分析局部放电量状况。此外，在局部放电试验过程中，必须要优化绝缘结构设计，综合考虑绝缘件加工、绝缘介质承受场、接地电极表面场等状况，其局部放电量必须要低于规定值。
3.4测量变压比
通常电力变压器变压比测量主要采用变压比电桥法、双电压表法等来进行，其中应用最为广泛的是电压比电桥法。电压比电桥法与电源稳定程度无直接关联，其准确性与灵敏度相对较高，且可以观察到误差。同时，还可以对试验电压进行合理调整，安全系数高。在变压比试验中，可同步进行连写组别测验。在对电力变压器接线组别进行判断时，可进行高压试验，常用试验方法包括直流感应法、相位法、交流电压表法、变压比电桥法等。
3.5测试介质损耗因数
介质损耗因数测试主要目的是对变压器绝缘性能进行判断。基于变压器运转正常下，介质损耗因数与绝缘损耗大小具有关联眭。在试验中，可观察变压器绝缘劣化变质程度与受潮程度，从而得出试验结果。在介质损耗因数测试过程中，其结果的准确度高于泄漏电流测试，究其根源，主要是由于其试验电压与设备大小等因素无直接关联。
4电力变压器高压试验安全设计对策
4.1放电反击与感应电压控制效果颇佳
在电力变压器高压试验过程中，必须要引进先进试验设备，避免出现感应电压。具体来讲，可将试验设备与其他设备进行短路接地，基于屏蔽体环境下，保护高压电缆，设置金属管并埋地敷设，避免出现瞬间放电现象。一般金属保护管长度要在15m以上，且要连接接地极，有助于降低放电反击发生率。
4.2接地可靠
为了确保实验室接地系统的良好，接地电阻必须<0.5n。在接地条件允许下，以实验室为等电位体，确保设备、金属仪器外壳接地良好，变压器与试验设备必须要进行金属性连接，对接地点位置予以标识，可避免人员触电现象的发生。
4.3防爆与防火控制
在电力变压器高压试验过程中，为了降低过载、短路现象发生率，必须要控制绝缘材料、实验室环境、电火花作用等因素，避免變压器内部压力出现急剧增长，可消除变压器外壳爆炸事件。
5结束语
综上所述，在高压试验中，试验人员必须要明确试验目的、试验方法、试验条件，掌握各个方面的不利因素，从安全角度出发，强化检查，重视试验安全设计，从而保证试验工作的正常进行。
关键词：电力变压器；高压试验；设计
针对电力变压器试验方法而言，当前主要有四种：一是油中溶解气体色谱分析法，二是绝缘油试验法，三是套管绝缘试验法，四是绕组试验法。从整体上来看，主要包含交接与预防性试验，基于绝缘材料失效、工艺质量不达标等条件下，在试验中易诱发安全事件，尤其是在电力变压器高压试验中，极其容易造成结论错误，影响工作进度。基于此，笔者综合自身多年来时间经验，从安全角度出发，探究电力变压器高压试验安全设计方法。
1电力变压器高压试验概述
1.1电力变压器分析
在电力设备运行过程中，电力变压器将交流电压转化为静止设备，究其原理，主要有两次绕组，第一次绕组形成交变磁通；第二次绕组产生感应电动势。从本质上来讲，电力变压器主要目的是促使交流电压发生改变，将其转化成频率一样的电压，继而由铁芯来传导交变磁通，形成不静止电压。当前电力变压器种类繁多，应用较广泛的主要有三类：一是干式变压器，二是油浸式电力变压器，三是非晶态合金铁芯变压器等。在变压器选择上，主要参考指标是额定容量、工作频率以及空载耗损。铁芯产生的热量易诱发能量损失，引起空载损耗。较一般变压器而言，非晶态合金铁芯变压器空载损耗相对较低。为了尽可能地减少线路损耗，电力企业要进行远距离高压输电，有助于保证供电的安全，避免高压事故的发生。
1.2高压试验分析
高压试验主要作用是为了保证设备的安全使用，通常用来进行电气设备功能与绝缘性的检测。一般需要进行高压试验的电气设备主要有开关、互感器、避雷器、电力变压器等。由此可知，在电力变压器应用中，高压试验具有至關重要的作用。当前高压试验主要包括功率损耗与空载损耗试验、局放试验、交流耐压试验、介质损耗试验、直流泄露电流试验以及直流电阻试验等，究其原理，预激磁电压为工频耐压，属于局部放电试验电压，虽放电量少，但可保证变压器的安全。高压试验主要影响因素是环境温度与湿度，为了提高高压试验数据的精准度，必须要予以屏蔽处理，及时消除不良因素带来的危害。
2电力变压器高压试验条件与方法
针对电力变压器高压试验条件来讲，主要有五个方面：第一，将试验室温度控制在合理范围内，一般为20-40℃；第二，控制试验室湿度，通常<85%；第三，在电力变压器试验室中，要控制其环境，避免出现化学性积尘，保证变压器绝缘性能；第四，在电压升高过程中保证保护电阻的充足，当高压状态与试验规定不符时，禁止断合变压器；第五，把控额定容量、电压，并确保其散热充分。
通常情况下，电力变压器高压试验方法主要表现在五个方面：一是基于把控电力变压器接线原理图基础上连接引线，确保控制箱与变压器安全接地；二是在电力变压器高压试验开始前，要详细分析各部分接线的接触状况，将控制箱中的调压器转到零位；三是当电力变压器与电源接通后，即刻点亮绿色指示灯，继后点击启动按钮，待红色指示灯亮后可准备升压；四是沿着顺时针方向，旋转控制箱中的调压器手柄，均速升压，观察仪表指示变化，分析运转状况；五是待电力变压器高压试验完毕后可将电压降低零位，启动停止按钮，继而切断电源，解开引线。
3电力变压器高压试验内容分析
3.1测量绝缘电阻
在电力变压器高压试验中，绝缘电阻测量属于预防性试验。在绝缘电阻测量中，通过电阻大小可以观察到绝缘受潮程度、污秽状况、过热老化程度。例如在绝缘电阻测量中，若电压为110KV，容量为31500KVA，温度变化与绝缘吸收比具有关联性。当温度>35℃时，干燥绝缘吸收比达将会达到极限值，继后呈下降趋势；受潮绝缘吸收比呈不规则变化。由此可知，在绝缘电阻测量中，必须要优化实验室温度，从而提高绝缘吸收比取值的准确性。
3.2测量泄露电流
在泄露电流测量中，主要运用仪器为数显泄露电流测试仪，额定工作电压<2.5KV，较变压器额定工作电压低。当采用直流兆欧表时，无法满足电压要求，因此可以进行直流高压试验，有助于提高泄露电流测量结果的精准度。当泄露电流大于低压状态下的电流，则表示高压绝缘电阻较低压绝缘电阻小，提示变压器可能出现质量缺陷，其防泄漏功能与实际要求不符。
3.3局部放电试验
局部放电试验方法主要有两种：第一，预激磁电压为工频耐压，可降至实际规定的局部放电测量电压，一般持续时间为12min左右，继后可进行局部放电测量；第二，预激磁电压为模拟过电压，可降至实际要求的局部放电测量电压，持续1h左右后可测量局部的放电量。一般来讲，第二种试验方法更可取，基于变压器处于长期工作下，能够分析局部放电量状况。此外，在局部放电试验过程中，必须要优化绝缘结构设计，综合考虑绝缘件加工、绝缘介质承受场、接地电极表面场等状况，其局部放电量必须要低于规定值。
3.4测量变压比
通常电力变压器变压比测量主要采用变压比电桥法、双电压表法等来进行，其中应用最为广泛的是电压比电桥法。电压比电桥法与电源稳定程度无直接关联，其准确性与灵敏度相对较高，且可以观察到误差。同时，还可以对试验电压进行合理调整，安全系数高。在变压比试验中，可同步进行连写组别测验。在对电力变压器接线组别进行判断时，可进行高压试验，常用试验方法包括直流感应法、相位法、交流电压表法、变压比电桥法等。
3.5测试介质损耗因数
介质损耗因数测试主要目的是对变压器绝缘性能进行判断。基于变压器运转正常下，介质损耗因数与绝缘损耗大小具有关联眭。在试验中，可观察变压器绝缘劣化变质程度与受潮程度，从而得出试验结果。在介质损耗因数测试过程中，其结果的准确度高于泄漏电流测试，究其根源，主要是由于其试验电压与设备大小等因素无直接关联。
4电力变压器高压试验安全设计对策
4.1放电反击与感应电压控制效果颇佳
在电力变压器高压试验过程中，必须要引进先进试验设备，避免出现感应电压。具体来讲，可将试验设备与其他设备进行短路接地，基于屏蔽体环境下，保护高压电缆，设置金属管并埋地敷设，避免出现瞬间放电现象。一般金属保护管长度要在15m以上，且要连接接地极，有助于降低放电反击发生率。
4.2接地可靠
为了确保实验室接地系统的良好，接地电阻必须<0.5n。在接地条件允许下，以实验室为等电位体，确保设备、金属仪器外壳接地良好，变压器与试验设备必须要进行金属性连接，对接地点位置予以标识，可避免人员触电现象的发生。
4.3防爆与防火控制
在电力变压器高压试验过程中，为了降低过载、短路现象发生率，必须要控制绝缘材料、实验室环境、电火花作用等因素，避免變压器内部压力出现急剧增长，可消除变压器外壳爆炸事件。
5结束语
综上所述，在高压试验中，试验人员必须要明确试验目的、试验方法、试验条件，掌握各个方面的不利因素，从安全角度出发，强化检查，重视试验安全设计，从而保证试验工作的正常进行。