高壓電力變壓器絕緣水平及試驗分析
工程師筆記
作者：蔣昊鬆
【摘要】高壓電力變壓器電壓高、容量大等相關的特性，在實際應用中問題情況也比較多，容易對變壓器產生影響，在應用中，要具體考慮變壓器的實際情況進行試驗，以保證變壓器的安全使用。
【關鍵詞】高壓電力；變壓器；絕緣
在一般情況下，高壓變壓器內有3個不同電壓等級的繞組，他們之間運用電磁感應的關係，緊密耦合在一起，通過電能之間的傳遞，實現電能的傳輸和分配作用。由於這3個電壓等級的絕緣配合方式和規則不同，影響著各繞組試驗電壓的確定。
一、雷電衝擊試驗
由於高壓變壓器的特性電壓和容量較大，試驗時的一些參數將會對變壓器的雷電衝擊產生的影響較大。在在不同的雷電衝擊的試驗中，變壓器絕緣的放電特性和放電路徑不同，產生的衝擊試驗的結果也不一樣。在我國的試驗標準中，雷電衝擊試驗電壓的標準波形是（1.2±30%）/（50±20%）μs，由於在試驗中的回路比較大，其他的參數也影響試驗的結果，造成試驗的波頭時間拉長。我國的500kv的變壓器的試驗波頭比較標準，但是在實際應用的情況中，變壓器的雷電衝擊電壓波頭的上升時間原因超過了實際標準之間，這樣就導致了在實際的應用中，會產生波頭時間拉的更長，就會影響變壓器的正常使用，由於一般使用中，都是按照正常的標準進行的，如果使用的波頭時間過長，對變壓器的使用，有可能造成損毀，在實際的試驗測試中，要進行多次試驗，保證計算的準確性。
二、操作衝擊試驗
在220kV的變壓器試驗中，一般采用1min工頻耐受試驗來替代實際的操作衝擊試驗，以驗證電力係統的穩定性。在500kV以上電壓的輸電線路中，為了保證變壓器係統能夠安全進行工作，高性能避雷器等保護設備要運用在實際測試試驗中，以降低係統的絕緣水平，在這種情況下，才能夠保證變壓器能夠耐受操作衝擊的影響，保證試驗的正確性，在進行高壓試驗的過程中，必須對變壓器進行操作衝擊耐受試驗，能夠有效的保證變壓器的安全使用。由於高壓變壓器3個繞組的絕緣配合存在差異，會對試驗造成一定的影響，形成的結果也不一樣。為此，在實際的試驗中，可以采用1min短時工頻耐受試驗（63kV）對變壓器的操作衝擊試驗，來替代操作衝擊耐受試驗，以便能夠更好的進行試驗測試。
三、感應耐壓試驗
與操作衝擊試驗相似，當500kV側的電壓達不到試驗電壓的一起要求時，可通過改變輔助變壓器支撐中性點的位置，改變試驗的電位，可以提高500kV側的端電位，保證電壓能夠達到試驗的要求，讓變壓器能夠進行感應耐壓測試。在這種情況下，可以將輔助中性點的絕緣水平設計為66kV的電壓等級，其1min工頻耐受試驗電壓為140kV，可以保證變壓器在500kV側的短時工頻耐受試驗，這樣，通過抬高中性點電位，來提升變壓器端的試驗電壓，可以完成試驗測試，滿足變壓器的感應耐壓測試。