电气试验实用标准化作业指导书.docx

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电气试验实用标准化作业指导书

电气试验专业作业指导书

XXX电力公司

2004年9月

1．避雷器电气试验标准化作业指导书（试行）

2．变压器及电抗器电气试验标准化作业指导书（试行）

3．电缆电气试验标准化作业指导书（试行）

4．电容器电气试验标准化作业指导书（试行）

5．互感器电气试验标准化作业指导书（试行）

6，电缆电气试验标准化作业指导书（试行）

7．绝缘油和六氟化硫气体试验作业指导书（试行）

8．开关设备电气试验标准化作业指导书（试行）

9．母线电气试验标准化作业指导书（试行）

10．套管电气试验标准化作业指导书（试行）

避雷器电气试验标准化作业指导书（试行）

一、适用围

本作业指导书适用于避雷器交接或预试工作。

二、引用的标准和规程

DLT596-1996《电力设备预防性试验规程》

DL408-91《电业安全工作规程》（发电厂和变电所电气部分）

《市电力公司电气设备试验规程》

三、试验设备、仪器及有关专用工具

1.交接及大修后试验所需仪器及设备材料：

序号

试验所用设备（材料）

数量

序号

试验所用设备（材料）

数量

1

高压直流发生器

1台

7

绝缘板

1块

2

泄漏电流测试仪

1套

8

温湿度计

1个

3

工频升压设备

1只

9

小线箱（各种小线夹及短线

1个

4

兆欧表（2500V）

1只

10

常用工具

1套

5

放电计数器测试棒

1套

11

常用仪表（电压表、万用表）

1套

6

电源盘及刀闸板

2副

12

前次试验报告

1本

2.预防性试验所需仪器及设备材料：

序号

试验所用设备（材料）

数量

序号

试验所用设备（材料）

数量

1

高压直流发生器

1台

7

温湿度计

1个

2

工频升压设备

1套

8

小线箱（各种小线夹及短线

1个

3

兆欧表（2500V）

1只

9

常用工具

1套

4

放电计数器测试棒

1只

10

常用仪表（电压表、万用表）

1套

5

电源盘及刀闸板

1套

11

前次试验报告

1本

6

绝缘板

1块

四、安全工作的一般要求

1.必须严格执行DL409-1991《电业安全工作规程》及市公司相关安全规定。

2.现场工作负责人负责测试方案的制定及现场工作协调联络和监督。

五、试验项目

1.绝缘电阻的测量

1.1试验目的

测量避雷器的绝缘电阻，目的在于初步检查避雷器部是否受潮；有并联电阻者可检查其通、断、接触和老化等情况。

1.2该项目适用围

10kV及以上避雷器交接、大修后试验和预试。

1.3试验时使用的仪器

35kV及以下的用2500V兆欧表；对35kV及以上的用5000V兆欧表；低压的用500V兆欧表测量。

1.4测量步骤

1.4.1断开被试品的电源，拆除或断开对外的一切连线，将被试品接地放电。

放电时应用绝缘棒等工具进行，不得用手碰触放电导线。

图1测量避雷器绝缘电阻接线图

1.4.2用干燥清洁柔软的布擦去被试品外绝缘表面的脏污，必要时用适当的清洁剂洗净。

1.4.3兆欧表上的接线端子“E”是接被试品的接地端的，“L”是接高压端的，“G”是接屏蔽端的。

应采用屏蔽线和绝缘屏蔽棒作连接。

将兆欧表水平放稳，当兆欧表转速尚在低速旋转时，用导线瞬时短接“L”和“E”端子，其指针应指零。

开路时，兆欧表转速达额定转速其指针应指“∞”。

然后使兆欧表停止转动，将兆欧表的接地端与被试品的地线连接，兆欧表的高压端接上屏蔽连接线，连接线的另一端悬空（不接试品），再次驱动兆欧表或接通电源，兆欧表的指示应无明显差异。

然后将兆欧表停止转动，将屏蔽连接线接到被试品测量部位。

1.4.4驱动兆欧表达额定转速，或接通兆欧表电源，待指针稳定后（或60s），读取绝缘电阻值。

1.4.5读取绝缘电阻后，先断开接至被试品高压端的连接线，然后再将兆欧表停止运转。

1.4.6断开兆欧表后对被试品短接放电并接地。

1.4.7测量时应记录被试设备的温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表等。

1.5影响因素及注意事项

1.5.1试品温度一般应在10～40℃之间。

1.5.2绝缘电阻随着温度升高而降低，但目前还没有一个通用的固定换算公式。

温度换算系数最好以实测决定。

例如正常状态下，当设备自运行中停下，在自行冷却过程中，可在不同温度下测量绝缘电阻值，从而求出其温度换算系数。

1.6测量结果的判断

FS（PBⅡ，LX）型交接时>2500MΩ，运行中>2000MΩ；FZ（PBC，LD）、FCZ和FCD型等有分流电阻的避雷器，主要应与前一次或同一型式的测量数据进行比较；氧化锌避雷器35kV以上不小于2500MΩ，35kV及以下不小于1000MΩ。

底座绝缘电阻不小于100MΩ。

2.电导电流和直流1mA下的电压U1mA的测量

2.1试验目的

试验目的是检查避雷器并联是否受潮、劣化、断裂，以及同相各元件的α系数是否相配；对无串联间隙的金属氧化物避雷器则要求测量直流1mA下的电压及75%该电压下的泄漏电流。

2.2该项目适用围

10kV及以上避雷器交接、大修后试验和预试。

2.3试验时使用的仪器

高压直流发生器、微安表

2.4测量步骤

2.4.1避雷器地端接地，高压直流发生器输出端通过微安表与避雷器引线端相连，如图2所示。

图2避雷器泄漏电流测试接线图

2.4.2首先检查升压旋纽是否回零，然后合上刀闸，打开操作电源，逐步平稳升压，升压时严格监视泄漏电流，当要到1mA时，缓慢调节升压按钮，使泄漏电流达到1mA，此时马上读取电压，然后降压至该电压的75%，再读取此时的泄漏电流。

2.4.3迅速调节升压按钮回零，断开高压通按钮，断开设备电源开关，拉开电源刀闸，对被试设备和高压发生器放电。

2.4.4测量时应记录被试设备的温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表等。

2.5影响因素及注意事项

对不同温度下测量的普通阀型或磁吹型避雷器电导电流进行比较时，需要将它们换算到同一温度。

经验指出，温度每升高10℃，电流增大3%~5%，可参照换算。

2.6测量结果的判断

2.6.1对不同温度下测量的普通阀型或磁吹型避雷器电导电流进行比较时，需要将它们换算到同一温度。

经验指出，温度每升高10℃，电流增大3%~5%，可参照换算。

额定电压（千伏）

3

6

10

直流试验电压（千伏）

4

7

11

泄漏电流（微安）

≤10

≤10

≤10

2.6.2FZ（PBC，LD）型有分流电阻的避雷器的各元件直流试验电压和电导电流标准及同相各节间非线性系数差值，同相各节电导电流最大相差值（%）标准如下：

（20℃时）

元件额定电压（千伏）

3

6

10

15

20

30

直流试验电压（千伏）

U2

8

10

12

U1

4

6

10

16

20

24

U2时电

导电流

（微安）

上限

650

650

650

650

650

650

下限

交接

400

400

400

400

400

400

运行

300

300

300

300

300

300

同相各节间电导电流最大相差%

25

30

同相各节间非线性系数α的差值，交接时不应大于0.04运行中不大于0.05

电导电流最大相差（%）=

α=lg

∕lg

I1、I2分别为电压U1、U2时测得的电导电流

Δα=α1-α2

2.6.3氧化锌避雷器试验标准如下：

U1mA值与初始值或与制造厂给定值相比较，变化应不大于±5%，0.75U1mA下的泄漏电流不大于50μA。

3.测量工频放电电压

3.1试验目的

测量工频放电电压，是FS避雷器和有串联间隙金属氧化物避雷器的必做项目，其试验的目的，是检查间隙的放电电压是否符合要求。

3.2该项目适用围

10kV及以上避雷器交接、大修后试验和预试。

3.3试验时使用的仪器

电压表、电流表、调压器、试验变压器

3.4测量步骤

3.4.1工频放电试验接线与一般工频耐压试验接线相同，接线如图3所示。

3.4.2试验电压的波形应为正弦波，为消除高次谐波的影响，必要时调压器的电源取线电压或在试验变压器低压侧加滤波回路。

对有串联间隙的金属氧化物避雷器，应在被试避雷器下端串接电流表，用来判别间隙是否放电动作。

3.4.3图3中的保护电阻器R，是用来限制避雷器放电时的短路电流的。

对不带并联电阻的FS型避雷器，一般取0.1~0.5Ω/V，保护电阻不宜取得太大，否则间隙中建立不起电弧，使、测得的工频放电电压偏高。

3.4.4有串联间隙的金属氧化物避雷器，由于阀片的电阻值较大，放电电流较小，过流跳闸继电器应调整得灵敏些。

调整保护电阻器，将放电电流控制在0.05~0.2A之间，放电后在0.2S切断电源。

3.5影响因素及注意事项

试验时，升压不能太快，以免电压表由于机械惯性作用读不准。

应读取避雷器击穿时电压下降前的最高电压值，作为避雷器的放电电压。

一般一只避雷器做3次试验，取平均值作为工频放电电压。

3.6测量结果的判断

FS（PBⅡ，LX）型的工频放电电压在下列围：

额定电压（千伏）

3

6

10

放电电压（千伏）

新装及大修后

9~11

16~19

26~31

运行中

8~12

15~21

23~33

4.测量运行电压下的交流泄露电流

4.1试验目的

监测金属氧化物避雷器，判断是否出现故障保障避雷器的安全运行。

4.2该项目适用围

110kV及以上避雷器交接试验。

4.3试验时使用的仪器

泄漏电流测试仪

4.4测量步骤

按照测试仪器接线方法，正确连接试验接线，一人接，一人检查，接线检查完毕后，进行交流泄漏电流的测试。

4.5影响因素及注意事项

由于是在运行中测量避雷器的泄露电流，因此应注意保持足够安全距离，监护人应提高警惕。

4.6测量结果的判断

测量运行电压下的全电流、阻性电流或功率损耗，测量值与初始值比较，有明显变化时应加强监测，当阻性电流增加1倍时，应停电检查。

5.测量工频参考电流下的工频参考电压

5.1试验目的

工频参考电压是无间隙金属氧化物避雷器的一个重要参数，它表明阀片的伏安特性曲线饱和点的位置。

运行一定时期后，工频参考电压的变化能直接反映避雷器的老化、变质程度。

5.2该项目适用围

35kV及以上避雷器交接试验。

5.3试验时使用的仪器

电压表、调压器、试验变压器、交流泄漏电流测试仪器

5.4测量原理接线图

如图4接好试验接线，然后逐步升压使测得的工频泄漏电流等于工频参考电流，此时读取输入电压求得避雷器两端所加电压，此电压就为工频参考电压。

5.5影响因素及注意事项

测量时的环境温度应在20±15℃，测量应每节单独进行，整相避雷器有一节不合格，应更换该节避雷器（或整相更换），使该相避雷器合格

5.6测量结果的判断

判断的标准是与初始值和历次测量值比较，当有明显降低时就应对避雷器加强监视，110kV及以上的避雷器，参考电压降低超过10%时，应查明原因，若确系老化造成的，宜退出运行。

金属氧化物避雷器工频放电电压应符合GB11032或制造厂规定。

6.检查放电计数器动作情况

6.1试验目的

检查放电计数器是否正常工作。

6.2该项目适用围

10kV及以上避雷器交接、大修后试验和预试。

6.3试验时使用的仪器

放电计数器测试棒

6.4测量步骤

6.4.1将测试棒的接地引线夹在计数器的接地端。

6.4.2然后打开电源，等待几秒钟后，测试棒高压输出端迅速接触计数器与避雷器连接体，同时观察计数器是否动作。

6.5影响因素及注意事项

测试3~5次，均应正常动作，测试后计数器指示应调到“0”。

6.6测量结果的判断

观察计数器是否能正常动作。

变压器及电抗器电气试验标准化作业指导书（试行）

一.适用围

本作业指导书适应于电力变压器及电抗器交接、大修和预防性试验。

二.引用的标准和规程

GB50150-91《电气设备交接及安装规程》

DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》

《市电力公司电力设备试验规程》

三.试验仪器、仪表及材料

1.交接及大修后试验所需仪器及设备材料：

序号

试验所用设备（材料）

数量

序号

试验所用设备（材料）

数量

1

QJ42型单臂、QJ44型双臂电桥或直流电阻测试仪

1套

8

倍频电源车、补偿电抗、局部放电测量系统

1套

2

2500—5000V手动或电动兆欧表

1块

9

TDT型变压器绕组变形测试系统

1套

3

试验变压器、调压器、球隙、分压器、水阻等。

1套

10

万用表、直流毫伏表、相位表、电压表、电流表、瓦特表、

若干

4

直流发生器、微安表

1套

11

有载分接开关特性测试仪

1套

5

调压器、升压变压器，电流互感器、电压互感器

1套

12

电源线和试验接线、常用工具、干电池

若干

6

自动介损测试仪或QS1型西林电桥

1套

13

绝缘杆、安全带、安全帽

若干

7

QJ35型变比电桥或变比测试仪

1套

14

温湿度计

1只

2.预防性试验所需仪器及设备材料：

序号

试验所用设备（材料）

数量

序号

试验所用设备（材料）

数量

1

QJ42型单臂、QJ44型双臂电桥或直流电阻测试仪

1套

6

万用表、电压表、电流表

若干

2

2500—5000V手动或电动兆欧表

1块

7

有载分接开关特性测试仪

1套

3

试验变压器、调压器、球隙、分压器、水阻等。

（6-10KV站变时需要）

1套

8

电源线和试验接线、常用工具、干电池

若干

4

直流发生器、微安表

1套

9

绝缘杆、安全带、安全帽

若干

5

自动介损测试仪或QS1型西林电桥

1套

10

温湿度计

1只

四.安全工作的一般要求

1.必须严格执行DL409-1991《电业安全工作规程》及市公司相关安全规定。

2.现场工作负责人负责测试方案的制定及现场工作协调联络和监督

五.试验项目

1.变压器绕组直流电阻的测量

1.1试验目的

检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路；分接开关的各个位置接触是否良好以及分接开关的实际位置与指示位置是否相符；引出线有无断裂；多股导线并绕的绕组是否有断股的情况；

1.2该项目适用围

交接、大修、预试、无载调压变压器改变分接位置后、故障后；

1.3试验时使用的仪器

QJ42型单臂、QJ44型双臂电桥或直流电阻测试仪；

1.4试验方法

1.4.1电流电压表法

电流电压表法有称电压降法。

电压降法的测量原理是在被测量绕组以直流电流，因而在绕组的电阻上产生电压降，测量出通过绕组的电流及绕组上的电压降，根据欧姆定律，即可计算出绕组的直流电阻，测量接线如图所示。

图1-1电流电压表法测量直流电阻原理图

（a）测量大电阻（b）测量小电阻

测量时，应先接通电流回路，待测量回路的电流稳定后再合开关S2，接入电压表。

当测量结束，切断电源之前，应先断S2，后断S1，以免感应电动势损坏电压表。

测量用仪表准确度应不低于0.5级，电流表应选用阻小的电压表应尽量选阻大的4位高精度数字万用表。

当试验采用恒流源，数字式万用表阻又很大时，一般来讲，都可使用图1-1（b）的接线测量。

根据欧姆定律，由式（1-1）即可计算出被测电阻的直流电阻值。

RX=U/I（1-1）

RX——被测电阻（Ω）

U——被测电阻两端电压降（V）；

I——通过被测电阻的电流（A）。

电流表的导线应有足够的截面，并应尽量地短，且接触良好，以减小引线和接触电阻带来的测量误差。

当测量电感量大的电阻时，要有足够的充电时间。

1.4.2平衡电桥法

应用电桥平衡的原理测量绕组直流电阻的方法成为电桥法。

常用的直流电桥有单臂电桥与双臂电桥两种。

单臂电桥常用于测量1Ω以上的电阻，双臂电桥适宜测量准确度要求高的小电阻。

双臂电桥的测量步骤如下：

测量前，首先调节电桥检流计机械零位旋钮，置检流计指针于零位。

接通测量仪器电源，具有放大器的检流计应操作调节电桥电气零位旋钮，置检流计指针于零位。

接人被测电阻时，双臂电桥电压端子P1、P2所引出的接线应比由电流端子C1、C2所引出的接线更靠近被测电阻。

测量前首先估计被测电阻的数值，并按估计的电阻值选择电桥的标准电阻RN和适当的倍率进行测量，使“比较臂”可调电阻各档充分被利用，以提高读数的精度。

测量时，先接通电流回路，待电流达到稳定值时，接通检流计。

调节读数臂阻值使检流计指零。

被测电阻按式（1-2）计算

被测电阻=倍率×读数臂指示（1-2）

如果需要外接电源，则电源应根据电桥要求选取，一般电压为2～4V，接线不仅要注意极性正确，而且要接牢靠，以免脱落致使电桥不平衡而损坏检流计。

测量结束时，应先断开检流计按钮，再断开电源，以免在测量具有电感的直流电阻时其自感电动势损坏检流计。

选择标准电阻时，应尽量使其阻值与被测电阻在同一数量级，最好满足下列关系式（1-2）

0.1RX＜RN＜10RX（1-3）

1.4.3微机辅助测量法

计算机辅助测量（数字式直流电阻测量仪）用于直流电阻测量，尤其是测量带有电感的线圈电阻，整个测试过程由单片机控制，自动完成自检、过渡过程判断、数据采集及分析，它与传统的电桥测试方法比较，具有操作简便、测试速度快、消除认为测量误差等优点。

使用的数字式直流电阻测量仪必须满足以下技术要求，才能得到真实可靠的测量值；

（l）恒流源的纹波系数要小于0.1％（电阻负载下测量）。

（2）测量数据要在回路达到稳态时候读取，测量电阻值应在5min测值变化不大于0.5%。

（3）测量软件要求为近期数据均方根处理，不能用全事件平均处理。

1.5试验结果的分析判断

1.5.11.6MVA以上变压器，各相绕组电阻相互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相平均值的1%；

1.5.21.6MVA以下变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4%，线间差别一般不大于三相平均值的2%；

1.5.3与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2%；

1.5.4三相电阻不平衡的原因：

分接开关接触不良，焊接不良，三角形连接绕组其中一相断线，套管的导电杆与绕组连接处接触不良，绕组匝间短路，导线断裂及断股等。

1.6注意事项

1.6.1不同温度下的电阻换算公式：

R2=R1（T+t2）/（T+t1）式中R1、R2分别为在温度t1、t2时的电阻值，T为计算用常数，铜导线取235，铝导线取225。

1.6.2测试应按照仪器或电桥的操作要求进行。

1.6.3连接导线应有足够的截面，长度相同，接触必须良好（用单臂电桥时应减去引线电阻）。

1.6.4准确测量绕组的平均温度。

1.6.5测量应有足够的充电时间，以保证测量准确；变压器容量较大时，可加大充电电流，以缩短充电时间。

1.6.6如电阻相间差在出厂时已超过规定，制造厂已说明了造成偏差的原因，则按标准要求执行。

2.绕组绝缘电阻、吸收比或（和）极化指数及铁芯的绝缘电阻

2.1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。

2.2该项目适用围

交接、大修、预试、必要时

2.3试验时使用的仪器

2500—5000V手动或电动兆欧表

2.4试验方法

2.4.1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。

2.4.2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。

2.4.3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。

2.4.4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。

2.4.5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。

2.4.6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。

2.4.7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。

2.4.8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

2.5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℃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著差别，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。

2.6注意事项

2.6.1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。

2.6.2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。

2.6.3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。

2.6.4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。

2.6.5测量时应注意套管表面的清洁及温度、湿度的影响。

2.6.6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。

3.绕组的tgδ及其电容量

3.1试验目的

测量tgδ是一种使用较多而且对判断绝缘较为有效的方法，通过测量tgδ可以反映出绝缘的一系列缺陷，如绝缘受潮、油或浸渍物脏污或劣化变质，绝缘中有气隙发生放电等。

3.2该项目适用围

交接、大修、预试、必要时。

（35KV及以上，10KV容量大于1600KVA）

3.3试验时使用的仪器

自动介损测试仪、QS1型西林电桥

3.4试验方法

3.4.1QS1型西林电桥

3.4.