电力变压器试验手册.docx
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电力变压器试验手册
油浸式电力变压器密封试验
1、适用范围
油浸式电力变压器。
2．试验种类
例行试验。
3．试验依据
GB/6451—1999《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》
JB/T501—1991《电力变压器试验导则》
产品技术条件
4、测量仪器
压力表
5、一般要求
油箱密封试验应在装配完毕的产品上进行，对于可拆卸的储油柜、净油器、散热器或冷却器可单独进行。
对于拆卸运输的变压器一般进行两次密封试验，第一次是在变压器装配完毕，且装全所有充油组件后进行二次是在变压器拆卸外部组部件、在运输状态下对变压器本体进行的。
5、2试验目的
检测变压器油箱和充油组部件本体及装配部位的密封性能，防止运行时渗漏油的发生，以及防止变压器主体在运输时的漏气、漏油或因进水而引起的变压器受潮。
5、3试验方法
5、3、1试验准备
试验前连接好试验管路、紧固试漏系统的所有坚固件，在油箱或储油柜顶部安装好压力表，并擦净油箱及充油组部件的外表面，以便在试漏过程中观察渗漏油情况。
打开注油系统通向变压器及变压器组部件之间的所有阀门，并打开吸湿器连管的盖板（中小型变压器打开储油柜上部放气塞），向变压器内注入变压器油至规定油面高度。
装全所有充油组部件的密封试验
吊罐油柱法：
利用吊罐油柱的静压力来达到要求的试漏压力的方法。
从油箱底部连接好吊罐，关闭储油柜与油箱间的阀门，打开吊罐与油箱间的所有阀门利用垂直的吊罐油面压力给变压器油箱组部件施加一个静压力；吊罐油柱的高度由试漏压力计得出。
充气加压法：
利用储油柜胶囊内或储油柜油面上充入一定压力的干燥气体来达到要求的试漏压力的方法。
将储油柜内油面调整到规定高度，通过吸湿器联管上安装的充气装置或在储油柜放气塞外装的气门，向储油柜的胶囊内或储油柜油面上充入干燥空气或氮气，通过压力传递向油箱有；主组部件施加油压；注意充气速度不要过快，当压力表指示达到规定值时关闭阀门。
运输前变压器本体的密封试验
充油运输变压器：
可采用吊罐油柱法试漏；也可采用向油箱油面上部充氮的方法试漏。
充氮运输变压器：
可直接通过氮气压力进行试漏；也可采用吊罐油柱法试漏，试漏完成后应排油充氮。
具体操作方法见5.3.2。
试漏压力及持续时间
试漏压力及持续时间应符合GB/T6451或GB/T16274的规定或用户要求，但最后一次补漏后的试漏时间不得少于试漏规定总时间的1/3，应注意油箱底部所受压力一般不要超过油箱所能承受的压力值。
试验结果的判定
试验过程中要随时检查压力表的压力是否下降，油箱及其充油组部件表面是否渗漏油，重点检查可漏焊缝和密封面的渗漏情况。
如果符合GB/T6451或GB/T16274的规定，则判定该变压器密封试验合格。
绕组电阻测量
1．适用范围
三相和单相电力变压器（包括自藕变压器）。
2．试验种类
例行试验。
3．试验依据
GB1094.1—1996《电力变压器第一部分总则》
JB/T501—1991《电力变压器试验导则》
GB/T6451—1999《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》
产品技术条件
4．测量仪器
3391变压器直流电阻测试仪；
KSN20变压器直流电阻测试仪。
5．一般要求
试验应在10℃~40℃环境温度，湿度小于８5％下进行；
干式变压器在恒定的环境温度下静止的时间，不应少于3小时；
油浸式变压器注油后，至少3小时不励磁，顶层与底层油温之差小于5℃；
6．试验前的准备
被试品油箱及测量仪器必须牢固接地。
7．接线原理图
7．1普通试验接线原理图
7．2采用助磁法接线原理图
8．测量参数
测量绕组的温度和电阻；
测量所有分接下的绕组电阻；
变压器各绕组的电阻应分别在各绕组的线端上测量；三相变压器绕组为Y接无中性点引出时应测量其线电阻，有中性电引出时应测量相电阻，当中性点引线电阻所占比重较大的yn联结且低压为400V的配电变压器，应测量线电阻及一个端子的相电阻，D接绕组，首末端均引出的应测量其相电阻，封闭三角形的绕组测量线电阻；
9．试验方法
9．1绕组温度的测量
干式变压器测量高低压绕组之间通道内的温度作为绕组温度；
油浸变压器测量顶层与底层油温度，其平均值作为绕组温度。
9．2测量电流的选取
测量电流不得大于被试绕组额定电流的15%；
测量电流应按照仪器规定的测量电阻的范围选取；
3391变压器直流电阻测试仪：
5A1mΩ—4Ω
10A1mΩ—1Ω
KSN20变压器直流电阻测试仪：
5A1mΩ—4Ω
10A0.2mΩ—2Ω
20A0.1mΩ—1Ω
9．3绕组电阻测量
按照第7条连接试验线路，采用助磁法时，应使助磁绕组与被试绕组的同名端的电流方向一致。
合仪器电源开关，依据产品技术条件按9．2条按方式键选取测量电流，按启动键测量绕组电阻，测量结果稳定后记录绕组电阻值，按复位键放电完毕后测量结束。
10．判断准则
10．1油浸电力变压器
对于110kV以下产品，容量在1600kVA及以下的变压器，直流电阻不平衡率相为4%，线为2%；容量在2000kVA及以上的变压器，直流电阻不平衡率相（有中性点引出时）为2%，线（无中性点引出时）为1%。
对于110kV以上产品，直流电阻不平衡率相（有中性点引出时）为2%，线（无中性点引出时）为1%。
10．2干式电力变压器
容量在2500kVA及以下的配电变压器，直流电阻不平衡率相为4%，线为2%；容量在630kVA及以上的电力变压器，直流电阻不平衡率相（有中性点引出时）为2%，线（无中性点引出时）为2%。
10．3直流电阻不平衡率
直流电阻不平衡率应以三相实测最大值减最小值作分子，三相实测平均值作分母计算；如果由于线材及引线结构等原因使直流电阻不平衡率超过规定时，除应在出厂试验记录中记录出实测值外，尚应写明引起这一偏差的原因。
使用单位应与同温度下的出厂实测值进行较，其偏差应不大于2%。
１１．注意事项
对于有载调压变压器，应在电压比试验后进行绕组电阻测量；
对于有载调压变压器，仪器进行绕组电阻测量时，在分接变换时可不必复位；对于无载调压变压器，仪器进行绕组电阻测量时，在分接变换时必须复位；
测量时，应注意将自感效应降低到最小程度。
电压比测量和联结组标号检定
1．适用范围
三相和单相电力变压器（包括自藕变压器）。
2．试验种类
例行试验。
3．试验依据
GB1094.1—1996《电力变压器第一部分总则》
JB/T501—1991《电力变压器试验导则》
产品技术条件
4．测量仪器
ASQJ—1型全自动变压比电桥。
5．一般要求
试验应在10℃~40℃环境温度，湿度小于８０％下进行。
6．试验前的准备
被试品油箱及测量仪器必须牢固接地。
7．接线原理图
7．1单相变压器试验接线原理图
7．2三相变压器试验接线原理图
8．测量参数
测量所有分接下的电压比及联结组标号；
双绕组变压器分别进行高对低电压组合的测量；
三绕组变压器分别进行高对低及中对低电压组合的测量。
试验方法
9．1标准电压比的计算
当使用分接因数计算所对应的分接位置的电压比，与产品名牌标称的电压所计算的电压比一致时，允许只计算主分接的电压比，其它分接可以
使用主分接的电压比与分接因数进行测量，否则应计算所有分接位置的电压比。
所计算的电压比保留6位有效数字。
9．2电压比测量和联结组标号检定
按照第7条连接电桥与被试品的线路。
闭合电桥电源开关，仪器自检后，按参数键，输入计算的标准电压比值、分接因数及联结组标号，三相变压器按三相连续测量键，单相变压器按AB键，在电桥的提示音后记录测量结果。
全部完成后自动停止。
１０．判断准则
主分接a.规定电压比的±０.５％；b.实际阻抗百分数的±1／10；取a、b中低者。
其它分接按协议，但不低于a、b中较小者。
１１．注意事项
电桥的高低压端不能反接；
对于有载调压变压器，当进行测量的第一个分接位置电压比正确后，方可使用电动机构操作有载开关；
仪器测量时，在高压侧输出２２０V电网电压，注意安全。
接线应在测量停止状态。
绕组对地绝缘电阻测量
1．适用范围
三相和单相电力变压器（包括自藕变压器）。
2．试验种类
例行试验。
3．试验依据
GB1094.1—1996《电力变压器第一部分总则》
JB/T501—1991《电力变压器试验导则》
GB/T6451—1999《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》
产品技术条件
4．测量仪器
MODEL2677数字兆欧表。
5．一般要求
试验应在10℃~40℃环境温度，并尽可能在20℃左右，湿度小于
８5％下进行；
6．试验前的准备
被试品油箱及测量仪器接地端必须牢固接地；
油浸变压器应放气。
7．接线原理图
8．测量参数
测量被试品的温度和环境湿度；
对于双绕组变压器按下列组合测量绝缘电阻：
序号
被试绕组
接地部位
1
高压
低压及外壳
2
低压
高压及外壳
3※
高压及低压
外壳
4
铁心
夹件及外壳
5
夹件
铁心及外壳
对于三绕组变压器按下列组合测量绝缘电阻：
序号
被试绕组
接地部位
1
高压
中压和低压及外壳
2
中压
高压和低压及外壳
3
低压
高压和中压及外壳
4※
高压和中压
低压及外壳
5※
高压和中压及低压
外壳
6
铁心
夹件及外壳
7
夹件
铁心及外壳
带※项仅对16000kVA以上变压器进行。
电压35kV、容量4000kVA和66kV及以上变压器应提供绝缘电阻和吸收比，电压330kV及以上变压器还应提供极化指数。
9．试验方法
9．1被试品温度的测量
干式变压器测量环境温度作为被试品的温度；
油浸变压器测量顶层与底层油的温度，其平均值作为被试品的温度；当顶层与底层油的温度相差不大时，顶层的温度作为被试品的温度。
绕组绝缘电阻测量
按照第7条连接试验线路，应尽可能使连接线悬空。
必须支撑时，应确认支撑物的绝缘状态和绝缘距离，以保证测量结果的可靠性。
用功能开关选取测量电压，按高压开关按钮开启测试高压（表盘右上角红色指示灯亮），按第8项的要求，记录数字屏的测量参数，读数完毕后，关闭高压开关（红色指示灯灭），数字屏的显示被试品的残余电压，待被试品的残余电荷放完后，关闭功能开关。
10．判断准则
１１．注意事项
测量时，应注意残余电荷对测量结果的影响，放电时间不少于充电时间；
仪表L端为高压，高压接通时不要触及端子及连接线。
空载电流和空载损耗测量
1．适用范围
三相和单相电力变压器（包括自藕变压器）。
2．试验种类
例行试验。
3．试验依据
GB1094.1—1996《电力变压器第一部分总则》
JB/T501—1991《电力变压器试验导则》
产品技术条件
4．试验设备
2000kVA发电机组（电动机500kW）
额定电压3150V；额定电流。
TESA—500感应调压器
输入额定电压380V，输入额定电流594A；
输出电压0~650V，输出额定电流444A。
TESA—250感应调压器
输入额定电压380V，输入额定电流445A；
输出电压0~650V，输出额定电流222A。
补偿电容器组每相200kVar容量的有22台，100kVar容量的有4台，额定电压均为11/√3kVar，三相配置一致。
5．测量仪器
D6000功率分析仪；
COSφ=0.1低功率因数功率表；
平均值电压表；
方均根值电压表；
电流表。
6．一般要求
试验应在10℃~40℃环境温度，变压器的温度接近试验时的环境温度。
通常由被试品的低压侧施加额定频率的额定电压（应尽可能为对称的正弦波电压），其余绕组开路；如果施加电压的绕组是带有分接的，应使分接开关处于主分接的位置；如果被试品绕组中有开口三角形连接绕组，应使其闭和。
运行中的地电位处（分级绝缘变压器其中性点、铁心、拉带等）和油箱或外壳应可靠接地。
7．试验前的准备
被试品油箱及测量仪器接地端必须牢固接地；
油浸变压器应放气（包括有载开关）。
8．接线原理图
8．1发电机、中变、功率分析仪进行三相空载试验接线原理图
9．测量参数
8．2调压器、功率分析仪进行三相空载试验接线原理图
8．3发电机、中变、功率表进行三相空载试验接线原理图
8．4调压器、功率表进行三相空载试验接线原理图
8．5发电机、中变、功率分析仪单相空载试验接线原理图
10．试验方法
9．1被试品温度的测量
干式变压器测量环境温度作为被试品的温度；
油浸变压器测量顶层与底层油的温度，其平均值作为被试品的温度；
8．6调压器、功率表单相空载试验接线原理图
9．试验方法
9．1试验设备的选择
被试品励磁绕组选择低压绕组。
9．1．1调压器中变的选择
被试品低压绕组额定电压小于0.65kV采用调压器进行空载试验,但当试验要求容量大于调压器容量时,应采用发电机组和中变组合进行空载试验；
被试品低压绕组额定电压0.65kV—38.5kV采用发电机组和中变组合进行空载试验；
被试品低压绕组额定电压0.65kV—3.15kV中变分接为1，机组直送进行空载试验；
被试品低压绕组额定电压3.15kV—11kV中变分接为2，进行空载试验；
被试品低压绕组额定电压11kV—22kV中变分接为4，进行空载试验；
被试品低压绕组额定电压22kV—38.5kV中变分接为5，进行空载试验。
在中间变压器分接位置为5时，不能采用发电机组单相输出和中变组合进行单相空载试验。
9．1．2互感器和操作桌的选择
被试品低压绕组额定电压小于0.65kV采用调压器进行空载试验时，选用24号操作桌，但当试验要求容量（5×I0%×Ir×Ur×√3）大于调压器容量时,应采用发电机组和中变组合进行空载试验，此时应选用15号操作桌。
选用24号操作桌时，所匹配的互感器为：
电压互感器1kV电压等级：
比数（0.5/√3）/（0.1/√3kV）；
电流互感器：
比数（5、10、25、50、100、400/5A），
选择电流互感器的额定一次电流应接近1.3×I0%×Ir/0.8
被试品低压绕组额定电压0.65kV—38.5kV采用发电机组和中变组合进行空载试验时，应选用15号操作桌。
选用15号操作桌时，所匹配的互感器为：
40kV电压等级：
比数（40、30、20、15、10/√3）/（0.1/√3）kV
3kV电压等级：
比数（3/√3）/（0.1/√3）kV
当被试品低压绕组额定电压为3.15kV以下时，电压互感器采用3kV电压等级，比数（3/√3）/（0.1/√3）kV；被试品低压绕组额定电压为3.15kV—11kV电压互感器采用40kV电压等级，一次电压选用10/√3kV；被试品低压绕组额定电压11kV—15kV，电压互感器采用40kV电压等级，一次电压选用15/√3kV；被试品低压绕组额定电压为15kV—20kV，电压互感器采用40kV电压等级，一次电压选用20/√3kV；被试品低压绕组额定电压为20kV—30kV电压互感器采用40kV电压等级，一次电压选用30/√3kV；被试品低压绕组额定电压为30kV—38.5kV电压互感器采用40kV电压等级，一次电压选用40/√3kV。
电流互感器：
40kV电压等级：
比数（800、600、400、200、100、80、40、20、10）/5A
选择电流互感器的额定一次电流应接近1.3×I0%×Ir/0.8A。
9．2试验方法
根据产品技术条件按照第9.1条的方法确定试验用发电机组、调压器、操作桌及互感器。
按照第8条的接线原理图连接试验线路。
依据2000kVA发电机组的操作规程启动发电机组。
按照15号性能操作桌的操作规程控制发电机组，按照24号性能操作桌的操作规程及调压器的操作规程操作调压器。
试验电压的施加应零起升压，发电机组或调压器输出开关合闸后，立即观察电源及被试品测量系统的电流与电压指示，无异常后开始升压，在电压表可以测量出数值后，应对三相电压进行测量（三相试验），三相电压应平衡（不对称度小于5%），然后开始连续升压，在升压过程中应连续观察所有测量仪表的指示状况，尤其在测量过程中，注意剩磁对测量结果的影响，在测量仪器和试验设备不过载的情况下，先对被试品进行两次110%额定电压励磁，降压时，尽可能降到零电压，再次对被试品进行额定电压励磁，保持几分钟后，测量数据中的损耗和电流没有下降的趋势方可进行测量。
当试验电压的三相不对称度小于2%时，以ac电压为准施加励磁电压测量空载数据；当试验电压的三相不对称度大于2%，但不超过5%时，分别以三相电压ac、bc、ab为准施加励磁电压测量空载数据；试验数据取三次试验的算术平均值。
励磁电压应以平均值电压表U’为准，该表与方均根值电压表U具有同一刻度（功率分析仪平均值Urm×1.11与方均根值Urms一致），如果U’与方均根值电压U相差3%以内按照Po=Pm（1+d）公式校正，其中Po为校正后的空载损耗，Pm为测量的空载损耗；d=（U’-U）/U’。
如果U’与方均根值电压U相差大于3%，应按照协议确认试验的有效性。
3．判断准则
空载电流允许偏差+30%，且符合技术条件的要求；
空载损耗允许偏差+15%，且符合技术条件的要求。
１１．注意事项
励磁电压大于10kV时，不应使供电线与地电位直接接触，应采取绝缘措施；
应注意带电部位的绝缘距离；
产品存在剩磁时，测量开始时电流偏大，注意设备及仪器是否过载。
短路阻抗和负载损耗测量
1．适用范围
三相和单相电力变压器（包括自藕变压器）。
2．试验种类
例行试验。
3．试验依据
GB1094.1—1996《电力变压器第一部分总则》
JB/T501—1991《电力变压器试验导则》
产品技术条件
4．试验设备
2000kVA发电机组（电动机500kW）
额定电压3150V,额定电流。
TESA—500感应调压器
输入额定电压380V，输入额定电流945A；
输出电压0~650V，输出额定电流444A。
补偿电容器组每相200kVar容量的有22台，100kVar容量的有4台，额定电压均为11/√3kVar，三相配置一致。
S9—3000/35中间变压器
分接高压电压（V）高压电流（A）接法
13150550直送
21100157D
31100157D
42200079D
53810045Y
63810045Y
74073043延D
低压：
额定电压3000V，额定电流577A接法D。
标准电压互感器
40kV电压等级：
比数（40、30、20、15、10/√3）/（0.1/√3）
3kV电压等级：
比数（3/√3）/（0.1/√3）
0.5kV电压等级：
比数（0.5/√3）/（0.1/√3）
标准电流互感器
40kV电压等级：
比数（800、600、400、200、100、80、40、20、10）/5A
1kV电压等级：
比数（0.5/√3）/（0.1/√3）
5．测量仪器
D6000功率分析仪；
COSφ=0.1低功率因数功率表；
方均根值电压表
电流表。
6．一般要求
试验应在10℃~40℃环境温度，变压器的温度接近试验时的环境温度，油浸变压器测量顶层与底层油温度，其平均值作为绕组温度。
一对绕组的短路阻抗和负载损耗测量，通常由被试品的较高电压绕组施加额定频率近似正弦波电压，另一绕组短路，其余绕组开路。
应施加相应的额定电流（或分接电流）。
在受到试验设备的限制时，可以施加不小于相应额定电流（或分接电流）的50%，测得的负载损耗值乘以额定电流（或分接电流）对试验电流之比的平方。
短路试验前的短路阻抗和负载损耗测量，对于所有变压器都应对主分接、极限正、负分接进行短路阻抗和负载损耗测量。
对于分接范围不超过±5%，且容量不超过2500kVA的变压器，如果产品不进行短路试验，只在主分接进行短路阻抗和负载损耗测量，对于这类变压器在短路后的复试中也仅在主分接进行短路阻抗和负载损耗测量。
对于分接范围超过±5%的变压器，应对主分接、极限正、负分接进行短路阻抗和负载损耗测量。
试验报告中，除了提供主分接短路阻抗和负载损耗还应提供极限正、负分接短路阻抗。
对于分接范围不超过±5%，但容量超过2500kVA的变压器，如果产品进行温升试验，为了温升试验的目的，应对主分接、极限正、负分接进行一次短路阻抗和负载损耗测量。
否则仅对主分接进行短路阻抗和负载损耗测量。
对于这类变压器在短路后的复试中也仅在主分接进行短路阻抗和负载损耗测量。
7．试验前的准备
被试品油箱及测量仪器接地端必须牢固接地；
油浸变压器应放气（包括有载开关）。
8．接线原理图
8．1发电机、中变、功率分析仪进行三相负载试验接线原理图
8．2调压器、功率分析仪进行三相负载试验接线原理图
8．3调压器、中变、功率表进行三相负载试验接线原理图
8．4发电机、功率表进行三相负载试验接线原理图
8．5发电机、中变、功率分析仪单相负载试验接线原理图
9．试验方法
9．1被试品温度的测量
干式变压器测量环境温度作为被试品的温度；
油浸变压器测量顶层与底层油的温度，其平均值作为被试品的温度；
8．6调压器、功率表单相负载试验接线原理图
9．试验方法
9．1测量参数的估算
试验施加的电流：
应施加相应的额定电流（或分接电流）。
在受到试验设备的限制时，可以施加不小于相应额定电流（或分接电流）的50%。
试验施加的电压：
Uk%（Sr/Sr’）Ur（Is/Ir）
Uk%：
参考容量下的阻抗设计值；Sr：
额定容量；
Sr’：
参考容量；Ur：
试验时施加电压绕组的额定电压（或分接电压）；
Is：
施加的试验电流；Ir：
额定电流（或分接电流）。
9．2试验设备的选择
9．2．1调压器、中变的选择
被试品试验时施加的电压按照第9.1条计算出的试验电压小于调压器的额定输出电压，施加的试验电流符合第9.1条的规定，并且试验电流小于调压器的额定输出电流，采用调压器进行短路阻抗和负载损耗测量。
被试品试验时施加的电压按照第9.1条计算出的试验电压小于调压器的额定输出电压，施加的试验电流符合第9.1条的规定，但试验电流大于调压器的额定输出电流，应采用电容器组补偿的方法来减小调压器的输出电流，调压器的输出电流等于试验电流减去电容器组补偿电流。
补偿后，调压器的输出电流小于调压器的额定输出电流，仍采用调压器进行短路阻抗和负载损耗测量。
被试品试验时施加的电压按照第9.1条计算出的试验电压大于调压器的额定输出电压，小于发电机的输出电压（3.15kV），试验电流符合第9.1条的规定，电流小于发电机的额定输出电流，并且试验所需要的有功功率小于电动机的输出功率（500kW），采用发电机组进行短路阻抗和负载损耗测量。
此时中变分接位置为1（发电机组直送）。
被试品试验时施加的电压按照第9.1条计算出的试验电压大于调压器的额定输出电压，小于发电机的输出电压（3.15kV），试验电流符合第9.1条的规定，电流大于发电机的额定输出电流，并且试
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