0 引言

依据《内蒙古电力（集团）有限责任公司输变电设备状态检修试验规程（2013版）》^[1]，1台110 kV及以上电压等级电力变压器例行试验项目主要包括铁心夹件及绕组绝缘电阻、绕组连同套管的介质损耗（tanδ）与电容量、绕组直流电阻、有载分接开关检查等较多试验项目，通常需要使用多种仪器设备进行检测。在试验过程中，需要多次更换仪器设备、更改试验接线，劳动强度大，试验现场较混乱。尤其是220 kV以上电压等级的变压器，其高压侧套管高度均在2 m以上，试验接线时需使用斗臂车，试验时间过长且频繁使用斗臂车在套管间更改试验接线容易发生碰撞高压套管的安全事故^[2]。对此，本文提出应用主变压器程控试验台，即采用1个控制平台、1套试验测试线即可完成1台大型变压器的现场试验，可节省试验时间，提高工作效率，降低安全风险。

1 主变压器现场试验工作现状 1.1 主变压器现场试验存在的问题

（1）采用传统的测试方法需要频繁更换试验设备和测试接线，增加了作业人员的劳动强度，降低了工作效率，延长了设备停电时间。此外，试验人员要在变压器上完成测试线的更换，存在高处坠落、人员触电等安全风险。

（2）试验过程中，在主变压器上部需要2名试验人员变换接线，地面需1人操作试验仪器、1人监护。因此，1台主变压器试验过程至少需要4人。

（3）试验时，操作人员需频繁更换试验仪器，易出现因接线错误导致测试结果不准确、设备损坏、人员触电等情况。

（4）1台220 kV主变压器常规停电试验一般需要6~7 h，其中，变换试验接线、更换试验仪器费时费力，导致检修时间较短，影响检修质量。

（5）试验时由于仪器较多、测试线分散摆放，试验现场较为混乱，存在安全隐患。

（6）随着电网发展，所管辖变压器数量快速增加，多台变压器同时停电试验的情况不断增多，需要大量人力、物力。

1.2 专用高压试验车应用缺陷

为适应主变压器现场试验需要，国内外企业开发了各种专用高压试验车，试验车集成了多种检测设备，可以方便地进入现场进行试验。但是，该方法虽然解决了试验设备的运输问题，但进入现场后，仍然沿用原有的试验方法，没有解决传统试验模式存在的问题。同时还出现了由于检测设备固定安装在试验车上，与被试品距离较远不便于试验的问题。而且110 kV以上电压等级的电力变压器体积庞大，尤其220 kV以上电压等级的变压器高压套管长度超过2 m，试验人员必须借助梯子或斗臂车进行接线操作，导致更换试验设备时间增加，安全隐患增大，并且大部分时间耗费在试验仪器和试验接线的更换上。

2 主变压器程控试验台特点 2.1 试验台要求

在变压器常规停电试验中，若想提高试验工作效率、降低安全风险，最好只需要1次拆装试验接线，并通过1个试验平台来完成各项试验项目^[3]。此外，为了方便运输和现场应用，试验平台还应尽量采用紧凑结构，减小体积和质量。

2.1.1 变压器测试接线统一、简化

原试验方法需要11根测试引下线，且需架空支撑^[4]，费时费力、工作效率低，因此需要将测试线统一、简化。

2.1.2 试验回路、测试线绝缘

利用试验平台进行的绝缘试验项目试验电压最高可达10 kV^[5]，对试验回路、测试线绝缘强度有较高的要求。

2.1.3 试验项目自动切换

为减少试验仪器接线更换次数，试验平台需具备切换功能，接线1次完成，并通过可视操作界面，实现试验项目和绕组相别的自动切换。

2.1.4 试验回路、测试接线导致的测量误差

例如测量直流电阻，为保证测量准确性，需要避免测试线自身电阻对测量结果造成影响；测量绝缘电阻，要求测试接线及切换装置具有无穷大电阻，以避免测试接线及切换装置对绝缘电阻测量产生影响；测量介损时，要求介质损耗近似为零，以免产生测量误差。另外，其他一些试验项目还对频响特性、通流能力等有一定的要求。

2.2 试验台特点 2.2.1 程控试验台

试验台具有完善的连接方式、自动切换及安全保护功能，通流能力大、耐压高，体积小、质量轻，便于运输。试验台实物见图 1所示。

2.2.2 专用高压线

采用1套专用高压线一次性将变压器高中低压绕组直接与试验台连接，并通过试验台完成多种试验回路的选取，即1次接线即可完成全部例行试验。试验接线及切换装置满足低压大电流的直流电阻精密测量、高压小电流的介质损耗测量，且能满足系统附加损耗的要求。

将变压器上部测试引下线由原来11根减少为变压器高中低压侧3根。采用四线制接线，可避免引线带来的误差。采用硅橡胶、聚四氟乙烯等特种绝缘材料作为测试接线、转换装置的绝缘材料，以满足绝缘性能的要求。

2.2.3 接线方法

通过分析110 kV以上电压等级变压器常规试验项目试验方法，根据各项试验测试原理、接线方法、施加电压类型及测试范围等，整理、合并测试项目或接线，简化接线回路，并实现试验回路自动切换。

采用短路接地装置，通过专用试验线短路、接地，将切换接线工作由“空中”转到“地面”。

2.3 改进前后试验流程及接线方式对比分析

改进前后试验流程及接线方式分别见图 2、图 3所示。可以看出，采用主变压器程控试验台可减少大量的接线和拆线工作，节约了时间，同时保证了接线的准确性和可靠性。

3 主变压器程控试验台应用

分别按原试验方法和采用变压器程控试验台，对隆兴昌220 kV变电站2号主变压器进行了例行试验项目测试，主变压器参数见表 1，测试结果分别见表 2—表 6。分析测试结果，低压试验项目（变比、低压阻抗、录波、直流电阻）及高压试验项目（介损、绝缘）测试结果均满足《内蒙古电力（集团）有限责任公司输变电设备状态检修试验规程（2013版）》的要求。采用2种方法产生的测试误差很小，误差范围在正常波动范围内^[7]。可见，主变压器程控试验台能够满足现场试验要求。

4 结束语

通过主变压器程控试验台的现场应用，简化了试验接线，解决了试验人员频繁登高接线、换线的问题，降低了试验人员的劳动强度和安全风险，有效减少停电时间，大幅提高了主变压器现场试验工作效率，具有应用推广价值。