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電力變壓器是變電所中關(guān)鍵的一次設(shè)備，其主要功能是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送、分配和使用。

變壓器的預(yù)防性試驗的目的，是檢查變壓器的導(dǎo)電、導(dǎo)磁、絕緣和機械堅固系統(tǒng)的質(zhì)量是否符合有關(guān)標準和技術(shù)條件規(guī)定；制造是否存在缺陷，如短路、斷路、放電、局部過熱等。

變壓器的試驗可分為出廠試驗、交接試驗和預(yù)防性試驗等，各種試驗的項目和標準不同，但其試驗方法基本相同，現(xiàn)介紹一些變壓器的基本常識和試驗方法，供大家參考。

• 變壓器

1. 檢查變壓器油箱、油枕有無明顯漏油痕跡。
2. 檢查變壓器油是否充足。
3. 檢查變壓器瓷瓶有無破損痕跡
4. 檢查干式變壓器線圈有無明顯破損痕跡。
5. 檢查分接開關(guān)和套管引線螺絲是否擰緊。
6. 變壓器接地點接地是否良好。 

直流電阻試驗，可以檢查出繞組內(nèi)部導(dǎo)線的焊接質(zhì)量，引線與繞組的焊接質(zhì)量，繞組所用導(dǎo)線的規(guī)格是否符合設(shè)計要求，分接開關(guān)、引線與套管等載流部分的接觸是否良好，三相電阻是否平衡等。直流電阻試驗的現(xiàn)場實測中，發(fā)現(xiàn)了諸如變壓器接頭松動、分接開關(guān)接觸不良、檔位錯誤等許多缺陷，對保證變壓器安全運行起到了重要作用。（電機變壓器電橋測直阻，不能時時出現(xiàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)先充電，等檢流計穩(wěn)定后調(diào)節(jié)讀取數(shù)據(jù)。測量前先用萬用表預(yù)測被測物阻值，充電前檔位盡量放置高檔，當檢流計出現(xiàn)變化時，停G鈕，一次減檔測量，直至后穩(wěn)定。）

1. 測量儀器選用

測量儀器的準確度等級、接線的方法、電流穩(wěn)定情況等均會影響測量的準確度。測量前應(yīng)對這些因素加以考慮，以減小或避免可能產(chǎn)生的測量誤差，而得到較為準確的測量電阻值。

直流電阻的測量可以用雙臂電橋，現(xiàn)在常用得是HYZR系列直阻測試儀。

（2）測量方法

測量時雙臂電橋的四根線（C1、P1、C2、P2）應(yīng)分別連接，C1、C2引線應(yīng)接在被測繞組外側(cè)，P1、P2接在被測繞組的內(nèi)側(cè)，以避免將C1、C2與繞組連接處的接觸電阻測量在內(nèi)。感性直阻測試儀的接線是電流線在被測繞組的內(nèi)側(cè)，電壓線在被測繞組的外側(cè)。

接線完畢時，參照儀器說明書進行測量。

（3）測量的一般要求

1.6MVA以上變壓器，各相繞組電阻相互間的差別，不應(yīng)大于三相平均值的2% ；無中性點引出的繞組，線間差別不應(yīng)大于三相平均值的 1% 。

1.6MVA以下變壓器，相間差別不應(yīng)大于三相平均值的4% ；線間差別一般不應(yīng)大于三相平均值的 2% 。

為了便于與出廠和歷次測量的數(shù)值比較，應(yīng)將不同溫度下測得的繞組電阻值換算至75℃時的阻值。換算公式為

R 75 ℃ =R t [(T+75)/(T+t)]

式中：R75 ℃ ——75℃時的電阻值

Rt ——實測溫度下的電阻值

T——常數(shù)，銅導(dǎo)線為235，鋁導(dǎo)線為225

t——測試時繞組溫度，℃

（4）測量中注意事項

a.測量儀表的準確度應(yīng)不低于0.5級；

b.導(dǎo)線與儀表及測試繞組端子的連接必須良好；

c.準確記錄被試繞組的溫度或環(huán)境溫度；

d.測量大型高壓變壓器繞組的直流電阻時，測量繞組及其他非被測的各電壓等級的繞組應(yīng)與其他設(shè)備斷開（如避雷器、電纜等），繞組不能接地，禁止有其它人在變壓器上工作，以防止直流電流投入或斷開時可能產(chǎn)生的感應(yīng)高壓危及安全，且非被測繞組接地會導(dǎo)致產(chǎn)生較大的測量誤差；

e.有中性點引出的變壓器，只測量相電阻，不測線電阻。

f.雙臂電橋讀數(shù)是應(yīng)該從正上方垂直讀數(shù)，不應(yīng)該斜視。

g.及時準確記錄測試結(jié)果，并表明單位是Ω或mΩ。

（5）錯誤的測量接線及試驗方法

a.充電時間不夠，電流未穩(wěn)定時即讀取測量值；

b.測量接線與變壓器接頭連接位置不對，即測量時電壓引線在電流引線的外側(cè)或與電流引線同一位置，致使接觸處電阻也包括在測量值之內(nèi)；

c.測量某一繞組時，未將其他繞組與接地體斷開，造成充電不穩(wěn)定。

(6)試驗結(jié)果的分析判斷

a.測得的電阻值與出廠值或歷次測得值相比，其變化不超過2%的認為是合格。

b.   接線的變壓器所測得的電阻比設(shè)計值大，兩線電阻比正常值大1.5倍，一線電阻比正常大3倍，則說明變壓器有一相斷線。                

3.繞組變比、極性、組別檢查

變壓器的變比試驗是驗證變壓器能否達到規(guī)定的電壓變換效果，變比是否符合變壓器技術(shù)條件或銘牌所規(guī)定的數(shù)值的一項試驗。其目的是檢查各繞組的匝數(shù)、引線裝配、分接開關(guān)指示位置是否符合要求，以及在運行中匝間是否發(fā)生短路等；是提供變壓器能否與其他變壓器并列運行的依據(jù)。

變壓器的聯(lián)結(jié)組標號是代表變壓器各相繞組的連接方式和電動勢相量關(guān)系的符號，亦是變壓器技術(shù)參數(shù)中很重要的一個參數(shù)。

（1） 用 測試儀 測量變比、接線組別

做該項試驗可選用HYBZC 全自動變壓器變比組別測試儀 ，可自動測量變壓器變比，誤差，組別。其基本原理是將較高的電信號加載到高壓繞組端，從低壓繞組端取樣信號，通過單片機的管理運算，從而獲取所需數(shù)據(jù)。該儀器具有良好的人機對話界面和操作平臺，使用非常方便。能自動測試、打印、顯示變壓器繞組的變比、組別和極性等參數(shù)。沒有

上述設(shè)備時，可以在變壓器高壓側(cè)加一電壓，在低壓側(cè)測量，極性可以用校線器和微安表來檢查。

各相應(yīng)分接的電壓比順序應(yīng)與銘牌相同；電壓35kV以下，電壓比小于3的變壓器電壓比允許偏差為±1%，其他所有變壓器的額定分接電壓比允許偏差為±0.5%，其他分接的偏差在變壓器阻抗值（%）的1/10以內(nèi)，但不得超過1%。                  

4.交流工頻耐壓試驗

交流耐壓試驗是檢驗變壓器絕緣強度直接、有效的方法，對發(fā)現(xiàn)變壓器主絕緣的局部缺陷，如繞組主絕緣受潮、開裂或者在運輸過程中引起的繞組松動，引線距離不夠，油中有雜質(zhì)、氣泡以及繞組絕緣上附著有臟物等缺陷十分有效。

變壓器交流耐壓試驗必須在變壓器充滿合格的絕緣油，并靜止一定時間且其他絕緣試驗均合格后才能進行。充油電力設(shè)備在注油后應(yīng)有足夠的靜置時間才可進行耐壓試驗。

靜置時間如無制造廠規(guī)定，則應(yīng)依據(jù)設(shè)備的額定電壓滿足以下要求：

500kV          ＞72h

220及330kV    ＞48h

110kV及以下    ＞24h
                                             

（1） 高壓試驗變壓器 （耐壓器） 的選擇

YD系列 高壓試 驗變壓器 的選擇無外乎兩個方面，即容量大小和電壓高低。高壓試驗變壓器的容量一般按被試品額定容量的千分之五來選擇，電壓的選擇則必須嚴格按照《試驗規(guī)程》所要求的電壓來選取。比如額定電壓為 35kV的電力變壓器《規(guī)程》要求必須做到85kV左右，因此，我們可以選擇高輸出電壓為100kV的高壓試驗變壓器。

對于容量太大的被試品相應(yīng)地我們要選擇的YD系列試驗變壓器的容量也會增大，這就意味著試驗設(shè)備將會無比笨重，現(xiàn)場電源也難以滿足試驗要求。配套測量設(shè)備（比如微安表、毫安表、交直流兩用分器）、放電設(shè)備（比如放電棒）等不可或缺，這時我們可以選擇華億國電的 HYXZ系列變頻諧振成套耐壓裝置 。我們在選擇試驗設(shè)備時，根據(jù)不同的試驗項目合理地選擇試驗設(shè)備。

表1-2   油浸式電力變壓器工頻耐壓試驗電壓標準

 

變壓器額定電壓(kV)		6	10	35
1min工頻耐壓有效值	建設(shè)部規(guī)范(kV)	21	28	72
	華北電網(wǎng)規(guī)范(kV)	21	30	72
		（17）	（24）

注：括號內(nèi)為低電阻接地系統(tǒng)。

表1-3  干式電力變壓器工頻耐壓試驗電壓標準

變壓器額定電壓(kV)		6	10	35
1min工頻耐壓有效值	建設(shè)部規(guī)范(kV)	17	24	60
	華北電網(wǎng)規(guī)范(kV)	17	24	60

 

（2）． 試驗前應(yīng)注意事項

a.核算試驗設(shè)備和電源容量是否滿足試驗要求。當被試設(shè)備較多，而試驗變壓器容量較小時，可分批進行試驗；

b.拆除與耐壓設(shè)備相關(guān)聯(lián)的電子線路部件及其它不能承受此試驗電壓的設(shè)備部件，將被試設(shè)備的外殼和非被試設(shè)備可靠接地；

c.試驗變壓器（耐壓器）使用前應(yīng)擦拭干凈，檢查變壓器內(nèi)的油是否足夠，不夠應(yīng)補充合格的變壓器油，在注油后應(yīng)靜止足夠的時間，以排除升壓變壓器內(nèi)空氣，并用2500V兆歐表檢查各繞組對外殼及地的絕緣電阻；

d.在進行交流耐壓試驗前，必須先進行各項非破壞性試驗，如測量絕緣電阻、吸收比、介質(zhì)損失角等，對各項試驗結(jié)果進行綜合分析，如發(fā)現(xiàn)受潮或有絕緣缺陷時，應(yīng)設(shè)法消除后再進行耐壓試驗，以免在交流耐壓試驗中，發(fā)生絕緣擊穿，擴大絕緣缺陷，延長檢修時間，增加檢修工作量；

e.試驗儀器聯(lián)線正確，高壓輸出部分與被試品的連接應(yīng)可靠。

g.測試繞阻應(yīng)可靠短接，非被試繞組可靠短接后應(yīng)接地。

(3). 試驗過程中應(yīng)注意事項

a.由于交流耐壓試驗是一種破壞性試驗，試驗所采用的試驗電壓往往比運行電壓高得多，過高的電壓會使絕緣介質(zhì)損失增大、發(fā)熱、放電，會回速絕緣缺陷的發(fā)展，故在對設(shè)備進行交流耐壓試驗時應(yīng)根據(jù)絕緣介質(zhì)的不同及設(shè)備的運行狀況的不同，按照有關(guān)規(guī)程及試驗標準選取相應(yīng)的試驗電壓；

b.耐壓試驗過程中，升壓應(yīng)當從零開始，禁止在30%試驗電壓以上沖擊合閘。當試驗電壓升到40%以上時，應(yīng)均勻升壓，升壓速度為每秒3%試驗電壓左右。升壓過程中應(yīng)監(jiān)視電流的變化，當保護動作后，應(yīng)查明原因，消除后再進行試驗；

c.交流耐壓試驗中，加至試驗標準電壓后，為了便于觀察被試品的情況，同時也為了使已經(jīng)開始擊穿的缺陷來得及暴露出來，要求持續(xù)1min的耐壓時間。耐壓時間不應(yīng)過長，，以免引起不應(yīng)有的絕緣損傷，甚至使本來合格的絕緣發(fā)生熱擊穿。耐壓時間一到，應(yīng)速將電壓降至輸出電壓的25%以下，再切斷電源，嚴禁在試驗電壓下切斷電源，否則可能產(chǎn)生使試品放電或擊穿的操作過電壓；

d.在試驗過程中，若由于空氣的濕度、設(shè)備表面臟污等影響，引起試品表面閃絡(luò)放電或空氣擊穿，應(yīng)不能認為不合格，應(yīng)處理后再試驗。

(4). 耐壓結(jié)束后應(yīng)注意事項

a.試品為有機絕緣材料時，試驗結(jié)束，切斷電源并使試品接地后，用手觸摸，如出現(xiàn)普遍或局部發(fā)熱，則認為絕緣不良，需作處理；對夾層絕緣或有機絕緣材料的設(shè)備，在耐壓后應(yīng)測量絕緣電阻，如耐壓后絕緣電阻比耐壓前下降30%，應(yīng)查明原因；

b.對在耐壓試驗中擊穿的絕緣物，應(yīng)在試驗結(jié)束后破壞掉或作好明顯的長久記號。
         

5.直流泄漏試驗

（1）.試驗方法：

當變壓器電壓等級為35kV及以上，且容量在10000kVA及以上時，應(yīng)測量直流泄漏電流，華億國電HYZGF系列直流高壓發(fā)生器便攜智能，可滿足試驗要求。試驗電壓標準參照表a。當施加電壓達到1min時，在高壓端讀取泄漏電流。直流泄露電流參考值參見表b.

表a  油浸式電力變壓器直流泄漏試驗電壓標準

變壓器額定電壓(kV)	3	6～10	20～35	66～220	500
直流試驗電壓	5	10	20	40	60

注：當繞組額定電壓為13.8kV及15.75kV時，按10kV級標準；18kV時，按20kV級標準。

封閉式電纜出線變壓器的電纜出線繞組泄漏電流由中性點套管處測量。

表b  油浸電力變壓器繞組直流泄漏電流參考值

額定 電壓 （kV）	試驗電壓峰值（kV）	在下列溫度時的繞組泄漏電流值（μA）
		10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃	70℃	80℃
2～3	5	11	17	25	39	55	83	125	178
6～5	12	22	33	50	77	112	166	250	356
20～35	20	33	50	74	111	167	250	400	570
110～220	40	33	50	74	111	167	250	400	570
500	60	20	30	45	67	100	150	235	330

   (2).試驗注意事項

     a.加壓、降壓應(yīng)緩慢操作

     b.試驗后一定要放電，放電必須經(jīng)放電棒放電。

     c.試驗后端接鐵線以及接地鐵線一定要清理干凈。

                                             

6.繞組絕緣電阻、吸收比或極化指數(shù)

使用華億國電HYZ系列絕緣電阻測試儀測量繞組絕緣電阻、吸收比或極化指數(shù)，電壓范圍寬，測試電流大，能有效地檢查出變壓器絕緣整體受潮，部件表面受潮或臟污，以及貫穿性的集中性缺陷，如瓷件破裂、引線接殼、器身內(nèi)有金屬接地等缺陷。

(1).絕緣電阻測量

測量前被試繞組應(yīng)充分放電，然后用2500V及以上兆歐表來測量變壓器的絕緣電阻。

表c  測量變壓器絕緣電阻的項目

序號	雙繞組變壓器		三繞組變壓器
	被試部位	接地部位	被試部位	接地部位
1	低壓	地(外殼)	低壓	地(外殼)
2	高壓	地(外殼)	中壓	地(外殼)
3	高壓	低壓	高壓	地(外殼)
4			高壓	低壓
5			高壓	中壓
6			中壓	低壓

由于溫度對絕緣電阻影響很大，測量時要記錄測量時的天氣、環(huán)境溫度。

為了便于對比分析，把測得的數(shù)值按表d換算為出廠試驗的溫度數(shù)值。

當測時的溫度比預(yù)換算到的溫度低時換算公式為：

Rt 2 =Rt 1 /k

當測時的溫度比預(yù)換算到的溫度高時換算公式為：

Rt 2 =k×Rt 1

式中Rt2 ——轉(zhuǎn)換到t 2 溫度時的絕緣值；

Rt1 ——t 1 溫度時的測量值。

表d   絕緣電阻溫度換算系數(shù)表

溫度差|t2 －t 1 |	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
換算系數(shù)k	1.23	1.5	1.84	2.25	2.75	3.4	4.15	5.1	6.2	7.5	9.2	11.2

表中t 1 ——試驗時測得的溫度；t 2 ——換算到的溫度。

如果制造廠記錄中載有該變壓器每個繞組絕緣電阻與溫度的關(guān)系，則溫度換算應(yīng)按該關(guān)系進行。

換算后的絕緣電阻值不應(yīng)低于產(chǎn)品出廠試驗的70%。

對于干燥的產(chǎn)品，因受溫度變化的影響很小，故可不進行換算。

在每次試驗中，由于條件不同，試驗結(jié)果也就不會相同。為了準確發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，必須對測量結(jié)果進行分析。絕緣電阻以R60 為準，在各種溫度下不應(yīng)低于表 e所列數(shù)值。

運行中的變壓器絕緣電阻值，可按上表的標準降低1/3。

(2).吸收比和極化指數(shù)

在測量絕緣電阻的同時應(yīng)測量變壓器的吸收比或極化指數(shù)，即測量加壓15s與60s時的絕緣電阻,60s與15s時的絕緣電阻之比，即吸收比。

關(guān)于吸收比（R60 /R 15 ），一般應(yīng)在 10～30℃范圍內(nèi)測量。

變壓器電壓等級為35kV及以上，且容量在4000kVA及以上時，應(yīng)測量吸收比。吸收比與產(chǎn)品出廠值相比應(yīng)無明顯差別，在常溫下不應(yīng)小于1 . 3 。變壓器電壓等級為 220kV及以上且容量為120MVA及以上時，宜測量極化指數(shù)。極化指數(shù)是在同一次試驗中， 10min時的絕緣電阻與1min時的絕緣電阻之比。測得值與產(chǎn)品出廠值相比，應(yīng)無明顯差別。絕緣電阻大于 10000MΩ時，可不測吸收比或極化指數(shù)。

（3）.測量時注意事項

a.搖表的火線與地線不能靠在一起，否則會影響測量的準確度；

b.讀數(shù)完畢后在拿掉測試筆后再停止搖動兆歐表；

c.做工頻耐壓試驗前后，都要測量絕緣電阻；

d.每次測量后都要進行放電。