预防性试验.docx
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预防性试验
预防性试验
南广高铁变电设备
预防性试验作业指导书
变电设备预防性试验作业指导书
1范围
本作业指导书适用于南广高铁牵引变电所、AT分区所、AT所电气设备预防性试验。
规定预防性试验的引用标准、使用仪器、作业程序和方法、试验结果判断方法和试验注意事项等。
制定本作业指导书的目的是规范操作、保证试验结果的准确性，为设备运行、监督、检修提供依据。
2引用规范性文件
GB／T7252—2001变压器油中溶解气体分析和判断导则
GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准
DL／T596—1996电力设备预防性试验规程
DL／T664—1999带电设备红外诊断技术应用导则
DL／T722—2000变压器油中溶解气体分析和判断导则
Q/GZT18Z-2010高压试验工作业标准
TG/GD121-2015铁总运[2015]48号《高速铁路牵引变电所安全工作规则》、
TG/GD122-2015高速铁路牵引变电所运行检修规则
3安全措施
（1）为保证人身和设备安全，应严格遵守铁道部铁运[1999]101号《牵引变电所安全工作规程》、《牵引变电所运行检修规程》2.5铁总运[2015]48号《高速铁路牵引变电所安全工作规则》、TG/GD122-2015高速铁路牵引变电所运行检修规则中有关规定；
（2）进行交直流耐压、介质损耗测量等高电压试验时，为保证人身和设备安全，要求必须在试验设备周围设围栏并有专人监护，各通路应派专人把守防止无关人员误入。
试验时试验人员与看守人员通讯要通畅，没有试验人员的命令看守人员不能乱动。
负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现电压表指针摆动很大、电流表指示急剧增加、绝缘烧焦气味或冒烟或发生响声等异常现象时，应立刻降低电压，断开电源停止试验，对被试绕组进行放电后再对绕组进行检查，查明原因并排除后方可继续试验。
4职责分工
4.1试验人员资质
负责人为高压试验高级工以上，参加人为熟练试验工。
4.2职责
1）作业负责人应承担试验方案制定、试验接线检查、试验结果的现场确认和原始记录审核；
2）作业负责人对试验过程中的安全问题负责，作业负责人可本身担任安全监督员，也可指定参加作业的一名人员担任安全监督员；
3）作业参加人的职责：
准备试验仪器设备，进行试验接线、操作、测量等，如实记录数据、编写试验报告;
4）作业组应自觉维护所用仪器设备，包括去现场前确认仪器设备的可用性，试验完成交还仪器设备时复核其状态，如实记录和反映存在或出现的问题。
5试验开始前的准备
试验设应在试验开始之前检查试品的状态并进行记录，有影响试验进行的异常状态时要研究、并向有关人员请示调整试验项目。
详细记录试品的铭牌参数。
试验后要将试品的各种接线、末屏、盖板等进行恢复。
6原始数据记录
1）原始记录的填写要字迹清晰、完整、准确，不得随意涂改，不得留有空白，并在原始记录上注明使用的仪器设备名称及编号。
2）当记录表格出现某些“表格”确无数据记录时，可用“/”表示此格无数据。
3）若确属笔误，出现记录错误时，允许用“单线划改”。
4）原始记录应由记录人员和审核人员二级审核签字；试验报告应由拟稿人员、审核人员、批准人员三级审核签字。
5）原始记录的记录人与审核人不得是同一人，正式报告的拟稿人与审核/批准人不得是同一人。
6）原始记录及试验报告应按规定存档
牵引变压器试验作业指导书
1适用范围
本标准适用于对南广高铁220kV牵引变压器、220kV电力变压器预防性试验。
2引用规范性文件
2.1铁道部铁运[1999]101号《牵引变电所安全工作规程》、《牵引变电所运行检修规程》
2.2GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准
2.3DL／T596—1996电力设备预防性试验规程
2.4Q/GZT18Z-2010高压试验工作业标准
2.5铁总运[2015]48号《高速铁路牵引变电所安全工作规则》、TG/GD122-2015高速铁路牵引变电所运行检修规则
3作业目的
通过对设备的预防性试验，为设备运行、监督、检修提供依据。
4试验项目
变压器常规试验包括以下试验项目:
（1）绕组直流电阻
（2）绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数
（3）绕组连同套管的介质损失角
（4）绕组连同套管的直流泄漏电流
（5）铁芯绝缘电阻
（6）电容式套管试验
（7）绕组的电压比、极性与接线组别
（8）二次回路试验检查
5作业流程图
6仪器设备、材料清单
序号
名称
型号
技术规格
单位
数量
备注
1
干湿温度计
误差±1℃
个
1
2
变压器直流电阻测试仪（0.2级）
120MVA以下变压器输出电流宜大于10A；120MVA及以上变压器输出电流宜大于20A；180MVA以上变压器输出电流宜大于40A。
台
1
3
标准电阻
1Ω，1kΩ，0.5级
台
1
4
2500V兆欧表
输出电流大于1mA，220kV及以上变压器试验时输出电流宜大于5mA
5
直流高压发生器
要求输出电压高于试验电压，输出电流大于绕组的泄漏电流，通常在0.5mA以上，电压脉动因数小于3％。
在保证精度的前提下，可使用直流发生器自带的电压表（1.5级）和微安表（0.5级）。
6
介损测试仪
（介损测量精度为1%，电容量精度为0.5%）
7
变压比测试仪
（0.2级）
8
试验连线
各型试验线若干
条
20
9
万用表
台
1
10
电缆盘
50米
个
1
11
接地线
根
1
12
工具箱
扳手等常用工具
套
1
13
记录本
所有使用仪器均应在校验有效期内。
7作业内容及要求
7.1变压器绕组直流电阻（绕组连同套管的直流电阻）
直流电阻测试仪
1）按图7.1接好试验线路，其它绕组不宜短路；
图7.1绕组直流电阻测量接线
2）合上测量仪器电源，选择合适的量程；
3）按下仪器的启动按钮，开始测量；
4）待仪器显示的数据稳定后，读取测量数据；
5）读完数据后，按下复位或放电按钮；
6）仪器放电结束后，方可进行改接线或拆线。
1）测量时非被试线圈均应开路不能短接，在测量低压线圈时，电源开、合瞬间高电压线圈会感生较高的电压，应注意人身安全。
2）试验结束注意被试绕组对地放电。
进行别一相直流电阻时，把接地线断开。
3）由于变压器的电感较大，电流稳定所需的时间较长，为了测量准确，必须等待稳定后再读数。
4）测量一般应在油温稳定后进行。
只有油温稳定后，油温才能等同绕组温度，测量结果才不会因温度差异而引起温度换算误差。
5）对于大型变压器测量时充电过程很长，应予足够的重视，可考虑使用去磁法或助磁法。
6）无励磁分接开关进行切换操作后，应对恢复后的运行档位进行直组测量。
1）根据相应的试验按图接好试验线路。
2）接好线路后，打开直流电阻测试仪电源开关→按光标键使光标移到电阻测量→按“确定”键进入测量方法选择→光标移到单相测量→按“确定”键开始测量。
3）记录T、F电阻值及所加的电流和测量时间。
4）按“确定”键存储数据或按“取消”或“复位”退出当前测量状态。
仪器自动进入放电状态，屏幕显示“正在放电”，放电结束后仪器自动回到菜单状态，才可以继续进行操作。
5）关闭电源开关。
拆开接线，人工对被试绕组放电。
6）进行下一项目操作。
1）按公式R2=R1（T+t2）/（T+t1）将测量值换算到同一温度（式中R1、R2分别为在温度t1、t2下的电阻值，t1可取为交接试验时的变压器绕组温度；T为电阻温度常数，铜导线取235，铝导线取225）。
2）1.6MVA以上的变压器，各相绕组电阻相互间的差别，不应大于三相平均值的2%；无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三项平均值的1%。
3）1.6MVA及以上变压器，相间差别一般不应大于三相平均值的4%；线间差别一般不应大于三相平均值的2%。
4）各相绕组电阻与以前相同部位、相同温度下的历次结果相比，不应有明显差别。
5）三相不平衡率是判断的重要标准，各种标准、规程都作了详细明确的规定。
交接时与出厂时比较三相不平衡率应无明显变化，否则即使小于规定值也不能简单判断为合格。
6）对于有载调压变压器分解开关的情况，对于直流电阻测试结果影响较大的情况下，主要存在的问题有，引线连接处接触不良或者连接错误；切换开关触头接触不良；极性开关接触不良等视具体情况进行分析。
7.2绕组连同套管绝缘电阻、吸收比与极化指数
准备工作
拆开高绕组连线，拆开低压绕组连线。
测量书序和部位
测量绕组绝缘电阻时，应依次测量各绕组对地和其他绕组间的绝缘电阻。
被测绕组各引线端应短接，铁心、外壳及非测量绕组应接地。
测量顺序和部位如下表：
顺序
双绕组变压器
1
低压
接地部位
2
高压
外壳及高压
3
高压及低压
外壳
测量方法
按要求接好试验线（如图7.4,7.5,7.6）。
启动兆欧表后，分别读取15s、1min的数据，以便计算吸收比。
当需要测量极化指数时，应读取1min和10min的数据。
注意事项
1）测量吸收比时应注意时间引起的误差。
2）试验时注意兆欧表的L端和E端不能对调。
3）试验时设法消除表面泄漏电流的影响。
4）准确记录顶层油温，因为变压器的绝缘电阻随温度变化而有明显的变化。
5）必要时可利用屏蔽法测量绕组对地的绝缘电阻，例如对三绕组变压器可将兆欧表L端子接高压，G端子接中压、低压，E接地，测量结果为高压绕组对地的绝缘电阻，如果此电阻偏低则应根据变压器结构分析变压器高压对地存在的各个之路的情况例如套管对地，分解开关对地的绝缘情况。
6）绕组放电不充分或者兆欧表容量不足均可能造成测试结果的较大误差。
7）测量引线应绝缘良好；
8）测量前、后应充分放电。
1）可利用公式R2=R1×1.5（t1-t2）/10，将不同温度下的绝缘值换算到同一温度下，与上一次试验结果相比应无明显变化，一般不低于上次值的70%。
（式中R1、R2分别为在温度t1、t2下的绝缘电阻值）
2）在10~30℃范围内，吸收比不小于1.3；极化指数不小于1.5。
3）对于变压器绝缘电阻、吸收比或极化指数测试结果的分析判断最重要的方法就是与出厂试验比较，比较绝缘电阻时应注意温度的影响。
由于干燥工艺的改进变压器绝缘电阻越来越高，一般能达到数万兆欧，这使变压器极化过程越来越长，原来的吸收比标准值越来越显示出其局限性，这时应测量极化指数。
而不应以吸收比试验结果判定变压器不合格。
变压器绝缘电阻大于10000MΩ时,可不考核吸收比或极化指数。
7.3绕组连同套管的tanδ
智能异频介损测试仪
1）测量时根据试品的接地状况选择正接线或反接线。
在有干扰时应设法排除以保证测量结果的可靠性。
试验中被测绕组短接，各非被测绕组短路接地；
2）试验前应将变压器套管外绝缘清扫干净；
3）试验原理接线图，采用正接法测量导电杆对末屏的tgδ，测量接线见7.7图；
a测量低压绕组tgδb测量高压绕组tgδ
图7.7不拆开高压侧一次引线时测量tgδ的接线
1）测量并记录顶层油温及环境温度和湿度。
2）按照仪器接线图连接试验线路，应注意测试高压线的对地绝缘问题。
3）按照各介损测试仪操作说明进行试验。
1）不同温度下的tgδ值一般可用公式tgδ2=tgδ1×1.3（t2-t1）/10换算（式中tgδ1、tgδ2分别为在温度t1、t2下的tgδ值），20℃时tgδ不大于下列数值：
110~220kV0.8%
35kV1.5%
2）交接时应测量变压器绕组的tgδ，并作为该设备原始记录，以后试验应与原始值比较，应无明显变化（一般不大于30%）。
3）试验电压如下：
绕组电压10kV及以上：
10kV
绕组电压10kV以下：
Un
4）绕组tgδ与原始值比较变大或变小（进水受潮后由于水分的作用可能造成无功损耗的增加）都可能是缺陷的反映，同一变压器各绕组tgδ应基本一致。
1）介质损耗测量能发现变压器整体受潮、绝缘油劣化、严重的局部缺陷等，但对于大型变压器的局部缺陷而言其灵敏度较低。
2）在试验中高压测试线电压为10kV，应注意对地绝缘问题。
3）测试过程中铁芯应接地否则将造成电容量偏小介损偏大的误差。
7.4绕组连同套管的直流泄漏电流
1）当一次引线全部拆开时，可以测量绕组对地的泄漏电流。
当不拆开高压侧引线时，由于与前述相同的原因，测量高压绕组的泄漏电流时，只测量绕组对铁芯和夹件的泄漏电流。
接线图见图7.8.
2）试验前应将变压器套管外绝缘清扫干净。
a测量低压绕组泄漏电流b测量高压绕组泄漏电流
图7.8不拆开高压侧一次引线时测量绕组泄漏电流接线图
1）按试验要求接好试验线路，仪器外壳应良好接地；
2）确认直流发生器电压调节旋钮在零位后合上直流发生器电源开关；
3）调节升压旋钮,使试验电压符合表5.5的规定；
4）施加试验电压达到1min后，读取泄漏电流值。
测量绕组对外壳的泄漏电流时，可直接读取高压侧微安表的示值；测量绕组对铁芯的泄漏电流时，应在铁芯、夹件与外壳之间外接一块微安表，读取外接的微安表示值。
6）被测绕组试验完毕，将电压降为零，切断电源，必须充分放电后再进行其他操作。
1）试验电压如下：
绕组额定电压（kV）
3
6~10
35
110~220
直流试验电压（kV）
5
10
20
40
2）绕组的直流泄漏电流测量从原理上讲与绝缘电阻测量是完全一样的，能发现的缺陷也基本一致，只是由于直流泄漏电流测量所加电压高因而能发现在较高电压作用下才暴露的缺陷，故由泄漏电流换算成的绝缘电阻值应与兆欧表所测值相近。
3）任一级试验电压时，泄漏电流的指示不应有剧烈摆动。
1）分级绝缘变压器试验电压应按被试绕组电压等级的标准，但不能超过中性点绝缘的耐压水平。
2）高压引线应使用屏蔽线以避免引线泄漏电流对结果的影响，高压引线不应产生电晕。
3）微安表应在高压端测量。
4）负极性直流电压下对绝缘的考核更严格，应采用负极性。
5）由于出厂试验一般不进行直流泄漏电流测量，直流泄漏电流值应符合有关标准规定，并为以后预试比较判断留存依据。
6）如果泄漏电流异常，可采用干燥或加屏蔽等方法加以消除。
7.5绕组的电压比、极性与接线组别
1）在出厂试验时，检查变压器极性与接线组别及所有分接头的变压比，目的在于检验绕组匝数、引线及分接引线的连接、分接开关位置及各出线端子标志的正确性。
对于安装后的变压器，主要是检查分接开关位置及各出线端子标志是否正确。
可使用专用变压比测试仪进行测试。
2）试验原理接线图（参照变压比测试仪使用接线）
1）将专用变压比测试仪与被测变压器的高压、低压绕组用测试线正确连接。
2）根据被测变压器的铭牌、型号对变压比测试仪进行设置。
3）运行测试仪便可得到被测变压器的变压比、极性与接线组别。
。
1）各相应分接的电压比顺序应与铭牌相同。
2）电压35kV以下，电压比小于3的变压器电压比允许偏差为±1%，其它所有变压器的额定分接电压比允许偏差为±0.5%，其它分接的偏差应在变压器阻抗值（%）的1/10以内，但不得超过1%。
3）三相变压器的接线组别或单相变压器的极性必须与变压器的铭牌和出线端子标号相符。
1）对于一个绕组有分接开关的多绕组变压器，可只测量带分接开关绕组对一个绕组所有分接头的变压比，而对第三绕组只测额定变压比。
2）测试前应正确输入被测变压器的铭牌、型号。
7.6油纸套管试验
7.6．1主绝缘及未屏绝缘
1）使用仪器：
绝缘测试仪
2）试验方法：
试验电压5000V，测量主绝缘如下图（a），测量未屏绝缘（2500V）如图（b）所示。
a测量套管对末屏的绝缘电阻b测量末屏对地的绝缘电阻
图7.9套管绝缘电阻测量
将绝缘测试仪旋钮开关电源开关“ON/OFF”，试验电压设置为2500V。
将地线端子用接地线和外壳连接好，将绝缘仪测量线接触主屏，接好屏蔽线。
按下“START”键后放开就开始测量，记录绝缘电阻。
3）试验结果的判断：
主屏绝缘不低于10000MΩ，末屏绝缘不低于1000MΩ。
δ及电容量测量
1）使用仪器：
介质损耗测量仪
2）试验方法：
主绝缘tgδ及电容量测量，采用正接法。
法兰等接地，末屏接测量仪信号端子，高压端接磁套。
测量电压10kV；未屏对地gδ及电容量测量用反接线。
当末屏对地绝阻低于1000MΩ时应测量末屏对地的tgδ，测量电压2kV，其值不大于2%。
（1）主绝缘对末屏的tgδ及电容量测量（正接法）
（2）末屏对地的tgδ及电容量测量（反接法）
图7.10套管介损测量
3）试验步骤：
试验结果判断依据
1）主绝缘20℃时的tgδ％值不应大于1%。
油纸电容型套管的tgδ一般不进行温度换算。
末屏对地的tgδ不大于2％；
2）当tgδ与出厂值或上一次测量值比较有明显变化或接近上述限值时，应综合分析tgδ与温度、电压的关系，必要时进行额定电压下的测量。
当tgδ随温度升高明显变化，或试验电压由10kV升到Um/
，tgδ增量超过±0.3％时不应继续运行、试验电压由0.5Um/
升到Um/
，tgδ增量超过±0.1％时不应继续运行；
3）电容型套管的电容值与出厂值或上一次测量值的差别超过±5％时应查明原因；
4）与历史数据相比，tgδ变化量超过±0.3％时建议取油进行分析。
7.7变压器铁心对地绝缘测试
打开铁心接地连接片，测量铁心对地的绝缘电阻值。
1）测量并记录顶层油温及环境温度和湿度。
2）将地线端子用接地线和变压器的外壳连接好，用绝缘把手将火线接触被测变压器的铁心，开始测量。
记录60秒的绝缘电阻值。
1）3）关闭兆欧表并将被测变压器的铁心放电。
1）绝缘电阻值不低于10MΩ（使用2500V兆欧表）；
2）测量铁芯绝缘电阻主要目的是检查铁芯是否存在多点接地，按这个目的要求：
使用2500V兆欧表加压一分钟应无闪络或击穿现象，绝缘电阻要求很低。
但是铁芯绝缘电阻与变压器器身绝缘有一定的对应关系，如果铁芯绝缘电阻过低，应查明原因。
1）在试验中读取绝缘电阻数值后，应先断开接至被试品的连接线，然后再将兆欧表停止运转。
2）注意对试验完毕的变压器铁心必须充分放电。
7.8二次回路检查试验
用500V兆欧表测量各回路绝缘大于1MΩ。
（1）检查压力释放阀二次回路；
（2）检查瓦斯继电器二次回路；
（3）检查油位计二次回路；
（4）检查温度计二次回路。
8安全措施
1）变压器已由运行人员操作至检修状态
2）测量量前应断开变压器与引线的连接，并应有明显断开点；
3）变压器试验前应充分放电，防止残余电荷对试验人员的伤害。
4）为保证人身和设备安全，要求必须在试验设备周围设围栏并有专人监护。
负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现异常应立刻断开电源停止试验，查明原因并排除后方可继续试验。
5）接地线应牢固可靠。
6）注意对试验完毕的变压器绕组必须充分放电。
7）进行直流泄漏电流试验过程中，如发现泄漏电流随时间急剧增长或有异常放电现象时，应立即停止试验断开电源，将被测变压器绕组接地充分放电后再进行检查。
9记录
9.1每次记录数据时，记录现场及本体温度，记录实验数据，形成试验报告
自耦变压器试验作业指导书
1适用范围
本标准适用于对南广高铁自耦变压器预防性试验。
2引用规范性文件
2.1铁道部铁运[1999]101号《牵引变电所安全工作规程》、《牵引变电所运行检修规程》
2.2GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准
2.3DL／T596—1996电力设备预防性试验规程
2.4Q/GZT18Z-2010高压试验工作业标准
2.5铁总运[2015]48号《高速铁路牵引变电所安全工作规则》、TG/GD122-2015高速铁路牵引变电所运行检修规则
3作业目的
通过对设备的预防性试验，为设备运行、监督、检修提供依据。
4试验项目
自耦变压器常规试验包括以下试验项目:
（1）绕组直流电阻
（2）绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数
（3）绕组连同套管的介质损失角
（4）绕组连同套管的直流泄漏电流
（5）铁芯绝缘电阻
（6）绕组的电压比、极性与接线组别
（7）二次回路检查试验
5作业流程图
6仪器设备、材料清单
序号
名称
型号
技术规格
单位
数量
备注
1
干湿温度计
误差±1℃
个
1
2
变压器直流电阻测试仪（0.2级）
120MVA以下变压器输出电流宜大于10A；120MVA及以上变压器输出电流宜大于20A；180MVA以上变压器输出电流宜大于40A。
台
1
3
标准电阻
1Ω，1kΩ，0.5级
台
1
4
2500V兆欧表
输出电流大于1mA，220kV及以上变压器试验时输出电流宜大于5mA
5
直流高压发生器
要求输出电压高于试验电压，输出电流大于绕组的泄漏电流，通常在0.5mA以上，电压脉动因数小于3％。
在保证精度的前提下，可使用直流发生器自带的电压表（1.5级）和微安表（0.5级）。
6
介损测试仪
（介损测量精度为1%，电容量精度为0.5%）
7
变压比测试仪
（0.2级）
8
试验连线
各型试验线若干
条
20
9
万用表
台
1
10
电缆盘
50米
个
1
11
接地线
根
1
12
工具箱
扳手等常用工具
套
1
13
记录本
所有使用仪器均应在校验有效期内。
7作业内容及要求
7.1变压器绕组直流电阻（绕组连同套管的直流电阻）
直流电阻测试仪
1）按图7.1接好试验线路；
2）合上测量仪器电源，选择合适的量程；
3）按下仪器的启动按钮，开始测量；
4）待仪器显示的数据稳定后，读取测量数据；
5）读完数据后，按下复位或放电按钮；
6）仪器放电结束后，方可进行改接线或拆线。
1）测量时非被试线圈均应开路不能短接，在测量低压线圈时，电源开、合瞬间高电压线圈会感生较高的电压，应注意人身安全。
2）试验结束注意被试绕组对地放电。
进行别一相直流电阻时，把接地线断开。
3）由于变压器的电感较大，电流稳定所需的时间较长，为了测量准确，必须等待稳定后再读数。
4）测量一般应在油温稳定后进行。
只有油温稳定后，油温才能等同绕组温度，测量结果才不会因温度差异而引起温度换算误差。
5）对于大型变压器测量时充电过程很长，应予足够的重视，可考虑使用去磁法或助磁法。
6）无励磁分接开关进行切换操作后，应对恢复后的运行档位进行直组测量。
7.1.
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