关于变压器在高压电气试验中的探讨
摘 要：在电力系统中，变压器高压试验是一项过程复杂，安全性要求较高的工作。本文结合笔者工作实践与相关资料，对变压器高压试验原理、方法、步骤试验条件进行了探讨。探讨结果表明：高压电气试验必须严格按照操作规程进行，对施工现场高压变压器使用试验有一定的参考价值。
关键词：变压器 高压电气试验 试验原理 串激组合试验
一、前言
随着我国基础科学研究的进步，新材料、新工艺的应用，把新的介质六氟化硫气体推向了电力设备的应用领域。由于六氟化硫气体优良的绝缘性能和灭弧性能及不燃性，使得它作为新的绝缘介质得到广泛的应用。充气式轻型试验变压器，本系列产品与传统的油浸式轻型试验变压器相比，重量上减轻了20%～60%（视电压及容量等级而定），而且无油污染，单台试验变压器的电压等级可达300kV。由于采用了新的生产工艺，产品的技术性能有较大的提高，特别适用于在现场工作及频繁移动的工作条件下使用。本文主要针对GY系列产品在高压试验中的应用作深入研究。
二、试验应注意事项：
（1）试做高压试验时，必须由2人或2个以上人员参加，并明确做好分工，明确相互间的联系方法，并有专人监护现场安全及观察试品的试验状态。
（2）变压器和控制箱应有可靠的接地。
（3）试验过程中，升压速度不能太快，也决不允许突然全电压通电或断电。
（4）在升压或耐压试验过程中，如发现下列不正常情况时，应立即降压，并切断电源，停止试验，查明原因后再做试验。1）电压表指针摆动很大；2）发现绝缘烧焦的异味、冒烟现象；3）被测试品内有不正常的声音。
（5）试验中，若试品短路或故障击穿，控制箱中的过流继电器工作，此时，将调压器回至零位，并切断电源后，方可将试品取出。
（6）进行电容试验或进行直流高压泄漏试验时，试验完毕后，将调压器降至零位后，并切断电源，然后，应用放电棒将试品或电容器的高压端对地进行放电，以免存留在电容中的电势发生触电危险。[1]
三、试验结构与工作原理
1.结构
（1）GY系列产品的设计构思、材质选择及工艺流程都是全新的。因此其不仅体积小、重量轻、外形美，而且各项技术指标都达到了JB3570—98标准要求。
（2）GY系列产品采用优质冷轧DQ－151取向硅钢片叠成多级圆柱框形铁芯，在特制高强度绝缘筒上用QZ型导线直接连续绕制高压塔式线圈。外壳是适形尺寸，内充入SF6气体。
（3）GY（JZ）产品与GY产品的不同在于巧妙地将高压整流硅堆装在高压套之内，通过短路杆的插入和抽出可变换GY是工频高压交流输出还是高压直流输出。GY（C）产品与GY产品的不同在于套管内结构。型号含义如图1所示。
2.工作原理
把电源输入有过流自动脱扣及防止突发加压的零位连锁装置的操作箱，经自耦调压器调节电压输入GY试验变压器初级绕组，根据电磁感应原理，在次级（高压）绕组按其与初级绕组匝数之比可获得同等倍数的电压幅值———工频高压。此工频高压经高压硅堆整流及稳压电容器滤波可取得直流高压，其幅值是工频高压有效值的2倍。
四、试验研究
1.试验变压器的使用条件
变压器使用额定条件很多，提取共性条件，主要有：（1）周围环境温度：最高气温＋40℃，最低气温－20℃。（2）空气最大相对温度，当空气温度为25℃时，相对湿度不超过85%。（3）安装地点无严重影响变压器绝缘的气体、蒸气、化学性积尘、污垢及其他爆炸性介质的场所。（4）试验变压器使用时应使其输入电压逐步升高且应在输出端串入足够的保护电阻，切忌高压状态下断合设备。（5）该变压器允许运行时间，在额定容量的额定电压下，连续运行不得超过30min，每次工作时间间隔为工作时间的5～10倍，以保证变压器的充分散热，在额定电压和额定电流的数值2/3的工作条件下允许长期连续运行。[2]
2.接线图
（1）实验原理图
实验原理图如图2所示
图二 试验原理图
（2）控制线路图
操作台控制线路图如图3所示。
1F 2F—熔断器 KM—交流接触器 KA—果渡断电器 L—零位开关 HII—合闸指示 A电流表 S1—合闸按钮 H12—电源指示 V—千伏表 S2—分闸按钮 T1—调压器 T2—高压试验变压
（3）串激组合试验接线图：串激组合试验接线图如图4所示。
（4）试验方法
①按接线原理图连接好引线，并将变压器和控制箱可靠接地；②试验前，检查各部位的接线是否接触良好，并检查控制箱的调压器是否调至“零”位；③接通电源，绿色指示灯亮，按下启动按钮，红色指示灯亮，表示变压器已通电，等待升压；④顺时针匀速旋转调压器手柄，进行升压，并密切注意仪表指示以及试品的情况；⑤试验完毕后，应迅速将电压降至零位，并按下停止按钮，然后切断电源，解开试验引线。[3]
参考文献：
[1]沈阳变压器厂编，变压器试验（修订本）[M].北京机械工业出版社，1987.
[2]郭俊，吴广宁，张血琴，舒雯.局部放电检测技术的现状和发展［J］.电工技术学报，2005（2）
[3]陈化钢编著.电力设备预防性试验方法及诊断技术[M].北京：中国科学技术出版社，2000.
