变压器试验方法综述.docx

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变压器试验方法综述

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变压器试验方法综述

摘要………………………………………………………1

前言………………………………………………………2

1．变压器绝缘试验………………………………………7

　1.1绝缘电阻和吸收比试验…………………………………7

1.2测量介质损耗因数………………………………………9

1.3泄漏电流试验…………………………………………11

1.4变压器油试验…………………………………………14

2．变压器特性试验………………………………………12

　2.1………………………………………………………14

　2.2………………………………………………………15

3变压器油试验

致谢………………………………………………………27

附录………………………………………………………28

参考文献…………………………………………………30

变压器试验方法综述

摘要：

本文介绍了变压器综合试验方法，分析了变压器绝缘试验和特性试验，得出了变压器特性试验的实例。

应用表明，变压器是电力系统的核心设备。

其状态的好坏直接关系到电力系统的运行稳定，因而需要定期对其进行绝缘预防性试验，以便跟踪其状态变化，确保其安全健康稳定运行。

变压器在电力系统中的作用是变换电压，以利于功率的传输。

电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高送电的经济性，达到远距离送电的目的；而降压变压器则能把高电压变为用户所需要的各级使用电压，满足用户需要，是电力系统的核心设备。

其状态的好坏直接关系到电力系统的运行稳定，因而需要定期对其进行绝缘预防性试验，以便跟踪其状态变化，确保其安全健康稳定运行。

同时，变压器制造厂也要对其制造的变压器进行出厂试验，以保证产品质量。

再者，变压器安装单位，在进行变压器安装工程结束后，也要对其进行交接试验，以满足运行的要求。

关键词：

变压器；绝缘试验；特性试验；试验方法

前言

　是系统非常重要的设备，其运行状态直接影响系统的安全运行。

变压器的功能主要有：

电压变换；电流变换，阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）;自耦变压器；高压变压器（干式和油浸式）等，变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯，XED型，ED型CD型。

变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。

当一（具有某一已知频率）流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。

变压器在电力系统中的作用是变换电压，以利于功率的传输。

电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高送电的经济性，达到远距离送电的目的；而降压变压器则能把高电压变为用户所需要的各级使用电压，满足用户需要，是电力系统的核心设备。

其状态的好坏直接关系到电力系统的运行稳定，因而需要定期对其进行绝缘预防性试验，以便跟踪其状态变化，确保其安全健康稳定运行。

同时，变压器制造厂也要对其制造的变压器进行出厂试验，以保证产品质量。

再者，变压器安装单位，在进行变压器安装工程结束后，也要对其进行交接试验，以满足运行的要求。

这就是变压器从制造到使用的三个环节都要进行试验。

因此，进行电力变压器试验是一项十分重要又必不可少的工作。

1.变压器绝缘性试验

1.1绝缘电阻和吸收比试验

1.1.1试验目的

测量变压器的绝缘电阻，是检查其绝缘状态最简便的辅助方法。

测量绝缘电阻、吸收比能有效发现绝缘受潮及局部缺陷，如瓷件破裂，引出线接地等。

1.1.2适用范围

交接、大修、预试、必要时

1.1.3试验时使用的仪器

2500—5000V手动或电动兆欧表

1.1.4变压器绕组的绝缘电阻试验方法和过程

断开被试品的电源，拆除或断开对外的一切连线，并将其接地放电。

此项操作应利用绝缘工具（如绝缘棒、绝缘钳等）进行，不得用手直接接触放电导线。

用干燥清洁柔软的布擦去被试品表面的污垢，必要时可先用汽油或其他适当的去垢剂洗净套管表面的积污。

将兆欧表放置平稳，驱动兆欧表达额定转速，此时兆欧表的指针应指“∞”，再用导线短接兆欧表的“火线”与“地线”端头，其指针应指零（瞬间低速旋转以免损坏兆欧表）。

然后将被试品的接地端接于兆欧表的接地端头“E”上，测量端接于兆欧表的火线端头“L”上。

如遇被试品表面的泄漏电流较大时，或对重要的被试品，如发电机、变压器等，为避免表面泄漏的影响，必须加以屏蔽。

屏蔽线应接在兆欧表的屏蔽端头“G”上。

接好线后，火线暂时不接被试品，驱动兆欧表至额定转速，其指针应指“∞”，然后使兆欧表停止转动，将火线接至被试品。

驱动兆欧表达额定转速，待指针稳定后，读取绝缘电阻的数值。

测量吸收比或极化指数时，先驱动兆欧表达额定转速，待指针指“∞”时，用绝缘工具将火线立即接至被试品上，同时记录时间，分别读取15S和60S或10min时的绝缘电阻值。

读取绝缘电阻值后，先断开接至被试品的火线，然后再将兆欧表停止运转，以免被试品的电容在测量时所充的电荷经兆欧表放电而损坏兆欧表，这一点在测试大容量设备时更要注意。

此外，也可在火线端至被试品之间串人一只二极管，其正端与兆欧表的火线相接，这样就不必先断开火线，也能有效地保护兆欧表。

在湿度较大的条件下进行测量时，可在被试品表面加等电位屏蔽。

此时在接线上要注意，被试品上的屏蔽环应接近加压的火线而远离接地部分，减少屏蔽对地的表面泄漏，以免造成兆欧表过载。

屏蔽环可用保险丝或软铜线紧缠几圈而成。

测得的绝缘电阻值过低时，应进行解体试验，查明绝缘不良部位

1.1.5试验结果的分析判断

（1）绝缘电阻换算至同一温度下，与前一次测试结果相比应无明显变化；

（2）吸收比（10~30℃范围）不低于1.3或极化指数不低于1.5；

（3）绝缘电阻在耐压后不得低于耐压前的70%；

（4）于历年数值比较一般不低于70%。

测量铁芯绝缘电阻的标准：

（1）与以前测试结果相比无显着差别，一般对地绝缘电阻不小于50MΩ；

（2）运行中铁芯接地电流一般不大于0.1A；

（3）夹件引出接地的可单独对夹件进行测量。

1.1.6注意事项

不同温度下的绝缘电阻值一般可按下式换算R2=R1×1.5（t1-t2）/10R1、R2分别为温度t1、t2时的绝缘电阻。

测量时依次测量各线圈对地及线圈间的绝缘电阻，被试线圈引线端短接，非被试线圈引线端短路接地，测量前被试线圈应充分放电；测量在交流耐压前后进行。

变压器应在充油后静置5小时以上，8000kVA以上的应静置20小时以上才能测量。

吸收比指在同一次试验中，60S与15S时的绝缘电阻值之比，极化指数指10分钟与1分钟时的绝缘电阻值之比，220kV、120000kVA及以上变压器需测极化指数。

测量时应注意套管表面的清洁及温度、湿度的影响。

读数后应先断开被试品一端，后停摇兆欧表，最后充分对地放电。

1.2测量介质损耗因数

1.2.1采用标准

GB1094.1-96、GB6451-1999、JB/T501-91

1.2.2使用仪器仪表

AI6000数字式介质损耗测试仪。

1.2.3试验前准备及仪器使用

绕组温度应在10-40℃之间，空气相对湿度应小于85%。

试验时应记录好温度及湿度。

试验接线同绝缘电阻测量。

试验顺序同绝缘电阻表1要求。

介损电桥接地端子必须可靠接地。

变压器绕组介损测量电桥使用反接线。

变压器套管介损测量电桥采用正接线，接线方式在电桥屏幕显示中使用光标选择。

加压线应绝缘良好，并悬起支撑好，使引线不影响测量结果。

变压器绕组额定电压大于10kV的，试验时施加10kV电压。

变压器绕组额定电压小于10kV的，试验时施加其绕组额定电压。

套管试验施加10kV电压。

试验电压在电桥屏幕显示中使用光标选择。

试验前仪器接通电源预热1分钟后，再进行操作。

试验结束时将试验结果打印并记录。

仪器操作详见说明书

1.2.4试验过程与分析判断

变压器介质损耗测量只在变压器出厂试验进行，工艺过成不进行此项目试验。

试验时电桥输出电压已达10kV，应注意人员与设备和接线的安全距离。

遇有紧急情况时应立即停电。

JB/T501—91标准规定：

35kV级及以下绕组20℃时不大于2%

63kV级及以上的绕组20℃时不大于1.5%

（国网公司反措要求绕组20℃时不大于0.8%）

变压器绕组介损试验我厂还没有超过国家标准的，有很少的变压器试验结果超过协议值（技术协议中有特别要求的，要求值为0.5%），一般变压器经过滤油处理后都能达到协议的要求。

当变压器绝缘强度试验时出现击穿故障、局放试验出现数万以上的放电量和油中出现乙炔气体时，可进行介质损耗复测，与故障前测量结果进行比较。

有利于对问题的分析判断。

变压器介质损耗测量还应记录好电容量测量结果，根据该试验结果可以计算出外施交流耐压时电容电流，和感应耐压及局部放电测量时电抗器补偿容量。

变压器套管介质损耗测量：

按套管试验技术要求套管树直立起后24小时后，才能进行套管介损测量。

套管介质损耗测量遇到问题相对比较多，尤其是夏季湿度比较大时，经常出现介质损耗超过国家标准的现象，主要原因是套管表面潮湿或表面有灰尘影响，一般套管表面经过清洁和用电热吹风吹干后，试验结果都能合格。

套管介质损耗测量还应注意，加压接线、末屏接线、接地线都必须可靠连接，如果接触不良都会出现介损偏大现象。

套管试验时还应注意，套管电容量测量值与出厂试验值进行比较。

电容量变化不应大于5%。

我厂在套管试验中遇到过电容量变化很大的现象，原因是套管内末屏引线断开。

对tanδ在不同温度下的测量值如果进行换算，应慎用GB6451-1999国标中的换算公式，实践证明此公式差异比较大。

1.3泄漏电流试验

1.3.1试验目的

直流泄漏试验的电压一般那比兆欧表电压高，并可任意调节，因而它比兆欧表发现缺陷的有效性高，能灵敏地反映瓷质绝缘的裂纹、夹层绝缘的内部受潮及局部松散断裂绝缘油劣化、绝缘的沿面炭化等。

1.3.2该项目适用范围

交接、大修、预试、必要时（35KV及以上，不含35/0.4KV变压器）

1.3.3试验时使用的仪器

直流发生器、微安表

1.3.4试验方法

试验回路一般是由自耦调压器、试验变压器、高压二极管和测量表计组成半波整流试验接线，根据微安表在试验回路中所处的位置不同，可分为两种基本接线方式，现分述如下。

微安表接在高压侧

微安表接在高压侧的试验原理接线，如图5-1所示。

图5-1微安表接在高压侧试验原理接线

PV1—低压电压表；PV2—高压静电电压表

R—保护电阻；TR—自耦调压器；PA—微安表；TT—试验变压器；U2—高压试验变压器二次输出电压

由图5-1可见，试验变压器TT的高压端接至高压二极管V（硅堆）的负极由于空气中负极性电压下击穿场强较高，为防止外绝缘闪络，因此直流试验常用负极性输出。

由于二极管的单向导电性，在其正极就有负极性的直流高压输出。

选择硅堆的反峰电压时应有20％的裕度；如用多个硅堆串联时，应并联均压电阻，电阻值可选约1000MΩ。

为减小直流电压的脉动。

在被试品CX上并联滤波电容器C，电容值一般不小于0.1μF。

对于电容量较大的被试品，如发电机、电缆等可以不加稳压电容。

半波整流时，试验回路产生的直流电压为：

Ud=U2－Id/（2cf）

Ud—直流电压（平均值，V）；

C—滤波电容（C）；

f—电源频率（HZ）

Id—整流回路输出直流电流（A）

当回路不接负载时，直流输出电压即为变压器二次输出电压的峰值。

因此，现场试验选择试验变压器的电压时，应考虑到负载压降，并给高压试验变压器输出电压留一定裕度。

这种接线的特点是微安表处于高压端，不受高压对地杂散电流的影响，测量的泄漏电流较准确。

但微安表及从微安表至被试品的引线