1、精選優質文檔-傾情為你奉上變壓器常規試驗電力變壓器是發電廠、變電站和用電部門最主要的電力設備之一，近年來，隨著電力工業的發展，電力 變壓器的數量日益增多，用途日益廣泛，而且其絕緣結構、調壓方式、冷卻方式等均在不斷發展中，對電力變壓器進行電氣試驗是保證電力變壓器安全運行的重要措施。一、適用范圍本作業指導適用于10 kV及以上的油浸式變壓器，規定了變壓器交接驗收、檢修過程中的常規電氣試驗的引用標準、儀器設備要求、作業程序、試驗結果判斷方法和試驗注意事項等。二、標準依據GB 50150 電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準變壓器設備出廠數據資料三、試驗項目變壓器常規試驗包括以下試驗項目：1. 絕緣油

2、試驗2. 測量繞組連同套管絕緣電阻、吸收比和極化指數；3. 測量繞組連同套管的直流泄漏電流；4. 繞組連同套管的tg；5. 測量與鐵芯絕緣和各緊固件及鐵芯的絕緣電阻；6. 測量繞組連同套管的直流電阻；7. 檢查繞組的電壓比、極性與接線組別；8. 測量繞組連同套管的交流耐壓試驗；9. 額定電壓下的沖擊合閘試驗。四、試驗前的準備工作1. 清除變壓器周圍與試驗無關的雜物，掃除器身塵垢，用干燥、潔凈的棉布仔細擦凈高低壓絕緣子等；2. 變壓器如果已就位安裝，應將高低壓母線拆除；3. 準備好現場試驗用電源，要求安全可靠，做好接地工作，確保試驗人員及設備的安全；4. 記錄當時的環境溫度、油面溫度、相對濕度、

3、油標高度及變壓器的銘牌數據；5. 整理好被試變壓器出廠時的說明書、實驗記錄單等相關資料，以作為試驗結束后各數據參考、比較、判斷之用；6. 變壓器試驗前器身外部檢查狀況良好；7. 做好現場安全措施，如圍欄、警示牌等。五、儀器設備要求 1. 溫度計（誤差±1）、濕度計。2. 2500 V兆歐表：輸出電流大于1mA，220 kV及以上變壓器試驗時輸出電流宜大于5 mA。3. HXYDJZ(G)交直流耐壓設備。4. 介質損耗測試儀（介質損耗測量精度為1%，電容量精度為0.5%）。5. 變壓器直流電阻測試儀(0.2級）：120 MVA以下變壓器輸出電流宜大于10 A, 120MVA及以上變壓器

4、輸出電流宜大于20 A，180 MV A以上變壓器輸出電流宜大于40A。6. 變壓比測試儀（0.2級）。7. 所有使用儀器均應在校驗有效期內。六、變壓器試驗1. 絕緣油試驗1.1. 絕緣油及其用途絕緣油粘度小、閃光點高、擊穿電壓高，具有較好的穩定性。絕緣油根據低溫性能不同分為10號、25號、45號三種。絕緣油在高壓電氣設備中主要起絕緣、冷卻、滅弧的作用，或作為變壓器繞組、電容套管芯子、油開關等的浸漬介質。一方面，填充空隙和氣孔，防止空氣和潮氣進入，使電氣設備得到可靠的絕緣；另一方面，通過浸漬使殘留的氣泡被排除，防止運行中產生局部放電，促進變壓器線圈、鐵芯及其它設備的散熱，保證油開關迅速滅弧，提

5、高絕緣水平。為了使絕緣油起到上述的作用，隨著電氣設備的電壓等級升高、容量增大，對絕緣油性能的要求也就越高。1.2. 絕緣油劣化的原因絕緣油同固體絕緣材料一樣，在運行過程中，受電、熱、化學等的影響，會不斷地被氧化即絕緣油劣化，逐漸失去絕緣性能。主要原因有以下三點：1) 在運行過程中，過負荷運行或產生過熱、局部放電等會加速絕緣油的老化。2) 充油設備密封不嚴，或在制造過程中注油時，混入氣泡、微小金屬等雜質顆粒，不僅促使油老化，而且會破壞油的絕緣性能。3) 維護不當，呼吸器內干燥劑失效、密封墊損壞等都會使潮氣浸入，造成油的絕緣性能變壞。1.3. 絕緣油試驗對新加入的絕緣油必須進行全分析或簡化試驗。兩

6、種不同類型的絕緣油混合使用時應做混油試驗。運行中的油，由于受氧、溫度、濕度、日照、電場和雜質的影響，性能會逐漸變壞，因此，必須定期對油進行試驗，監督油質的變化。影響絕緣油性能的主要因素是所含水分和雜質。為了及時判斷絕緣油的絕緣性能是否滿足要求，僅靠化學分析（全分析試驗、簡化分析試驗）是遠遠不夠的，還必須進行電氣試驗。它包括電氣強度試驗和測量介質損耗因數。1.4. 絕緣油的電氣強度試驗絕緣油的電氣強度試驗即測量絕緣油的瞬時擊穿電壓值的試驗，是指在絕緣油內放入標準電極，施加電壓，當電壓升到一定值時，電流突然增大，產生明顯的火花放電，即為絕緣油的擊穿，電氣強度試驗也稱擊穿試驗。開始擊穿時的電壓為絕緣

7、油的擊穿強度，單位kV。電氣強度不合格的油絕對不允許投入使用。1.4.1 取樣在絕緣油試驗中取樣是很重要的一環，必須保證所采的油樣能充分代表其原有的質量，如實地反應絕緣油的狀態。取樣時，所有接觸油樣的器物，如試樣瓶、漏斗、閥門、油管、油杯等均應保持清潔、干燥，免受水份和灰塵的沾污。1) 惡劣天氣時取樣，應盡可能避免受到雨水和潮濕的影響；2) 取樣前先用棉紗或布將閥門擦凈，再放油沖洗油孔；3) 取樣瓶應為磨口無色玻璃瓶，使用前應清潔干燥；4) 取樣時，應從油箱下方的放油閥取樣；5) 用被采集的油沖洗取樣瓶23次后，再取樣；6) 整批桶內取樣時，應按桶總數5%進行取樣，但不得少于2桶；7) 取樣瓶

8、應貼有標簽，注明：單位、油樣名稱、來源、取樣日期、天氣、取樣人等其它資料；8) 取樣后，塞緊瓶蓋，用干凈的紙或布蓋于瓶塞上并扎緊瓶口。9) 靜置10分鐘。1.4.2 試驗方法電氣強度試驗的接線如下圖所示，與交流耐壓試驗基本相同。VR油杯在絕緣油中放上一定形狀的標準兩極，兩極間加上工頻電壓，并以一定的速度逐漸升壓，直到兩極間油隙擊穿插為止。該電壓為絕緣油的擊穿電壓。1) 為使油樣的溫度不低于室溫，應將油樣置于室內18小時，再倒入油杯；2) 在開啟試樣瓶塞前，應將試樣小心地顛倒幾次，使上下油層均勻混合，但不應使油產生氣泡。3) 啟蓋，用油樣洗滌電極23次，再將試油沿杯壁或潔凈的玻璃棒徐徐倒入杯中，

9、將電極接入試驗回路。如有氣泡，可用玻璃棒除去，靜置15分鐘，使氣泡完全逸出；4) 合上電源，啟動調壓器，以每秒3kV的速度均勻上升，直至油中有明顯火花放電，電壓表指示為零，開關跳閘為止。5) 記錄擊穿電壓值；6) 油擊穿后，用潔凈的玻璃棒在電極中輕輕撥動數次，以除掉擊穿時產生的游離碳，靜止5分鐘后，再進行一次升壓（從零開始），如此重復五次。7) 計算五次試驗擊穿電壓的平均值。8) 試驗完畢后，妥善處理好廢油。應有專門容器存放廢油，并定期進行集中處理，避免環境污染。1.4.3 試驗設備HYYJ-501型絕緣油介電強度測試儀該儀器通過旋轉鼠標以人機對話的方式完成參數設定、操作控制、結果顯示、歷史查

10、詢、打印結果。試驗分自動和手動兩種，手動時參照上述試驗方法進行。1.4.4 試驗步驟1) 將儀器可靠接地。2) 將磁振子置于試油杯內，裝上油樣，斷電時置于高壓電極上，罩上電極罩，蓋上高壓倉蓋。3) 合上電源出現歡迎界面后即自動轉入主界面。4) 點擊鼠標選擇油耐壓試驗，進入油耐壓試驗界面。油耐壓試驗界面5) 參數設置選擇設定，按下鼠標后依次進行各參數設置。右旋數字加1，左旋數字減1。當限壓設置設為00.000kv，耐壓時間設為0分00秒時本儀器將進行普通油耐壓試驗。當耐壓時間到，儀器自動降壓，靜置，攪拌，然后進行下一次限壓試驗。6) 完成設置，鼠標至試驗按下后進入試驗界面。7) 旋轉鼠標至運行，

11、按下鼠標，即進入試驗(如果高壓倉未蓋好將會提示高壓倉未蓋好,則試驗將不會繼續)。8) 在試驗過程中如需要停止時，選擇停止按下旋轉鼠標將中止升壓，即可對電壓進行校定。轉動旋轉鼠標選擇運行按下旋轉鼠標儀器繼續升壓試驗。9) 測試完成后，蜂鳴器發出訊響，告知測試完畢，此時顯示平均值。設置了限壓和耐壓時間的試驗結果1.4.5 試驗過程簡述在設定相關參數之后，儀器將自動完成以下操作；1) 攪拌：將待測油樣攪拌均勻，攪拌時間可預設（一般預置40秒）。2) 靜置：使攪拌均勻后的油樣靜止，靜置時間可預設（一般預置5分）。3) 升壓：逐步提高油杯中電極的電壓，直至油樣被擊穿時升壓停止，儀器自動記下擊穿電壓讀數。

12、4) 降壓：讀數被記錄以后，電機將逐步降低電壓，至安全值后，回到步驟1開始測量下一個數據。5) 重復測量：在預設的次數下，儀器將自動重復以上過程測出多組數據。1.4.6 注意事項1) 要保持油杯和電極的清潔。2) 油杯和電極長期停用或連續使用達一個月后，應進行檢查。a) 檢驗測量電極距離有無變化。用標準規檢查電極距離，應保持2.5mm；b) 用放大鏡觀察電極表面有無發暗現象，若有此現象，則應重新調整距離并用麂皮或綢布擦凈電極；c) 若長期停用，在使用前也應進行此項工作。3) 待油溫和室溫相近后方可揭蓋試驗。在揭蓋前，將試油輕輕搖蕩，使內部雜質均勻，且不得產生氣泡。4) 試油注入油杯時，應徐徐沿

13、油杯內壁流下，以減少氣泡。5) 在操作中，不允許用手觸及電極、油杯內部和試油。6) 試油盛滿后必須靜置10-15分鐘，方可開始升壓試驗。7) 通電后儀器有高壓輸出時，嚴禁開高壓倉蓋。1.4.7 試驗中，擊穿電壓的變化1) 第一次擊穿電壓特別低。第一次試驗時，可能因向油杯中注油樣時或注油前油杯電極表面不潔帶進了一些外界因素的影響，使得擊穿電壓數值偏低。這時可取第2-6次的平均值。2) 擊穿電壓數值逐漸升高。一般在未凈化處理或處理不夠徹底而吸有潮氣的油樣品中出現，這是因為油被火花放電后油品潮濕程度得到改善所致。3) 擊穿電壓數值逐漸降低。一般出現在試驗較純凈的油中，因為生成的游離帶電粒子、氣泡和碳

14、屑相繼增加，損壞了油的絕緣性能，導致擊穿電壓逐漸降低。4) 擊穿電壓數值兩頭偏低中間高，屬于正常現象。1.5. 介質損耗測量絕緣油的電氣強度試驗主要判斷有無外界雜質的摻入，介質損耗測量還能指出油質劣化程度，能靈敏地發現油的劣化、水份和臟污程度。絕緣油氧化后生成某些劣化物，酸價增加，使介質損耗增大，絕緣下降。1.5.1 絕緣油介質損耗測量1.5.1.1 測試設備：絕緣自動介質損耗測量儀1.5.1.2 測量步驟1) 清洗油杯試驗前（必要時：當試驗結果發現異常時，如數據分散性大或不合格）將油杯先用石油醚或清洗劑清洗干凈，并在烘干箱烘干，溫度設為105一110，時間為2h。2) 空杯試驗將空杯升溫至9

15、0，介質損耗角正切值應小于0.0001，電容量應符合儀器制造廠要求，即確認干凈。3) 裝取油樣空杯先用被試油樣沖洗兩次以上，再裝油樣，靜置10min.4) 介質損耗角正切值測量對被試油樣升溫至90，進行介質損耗角正切值測量。1.5.2 注意事項a) 測量儀器放置地點應無強大電磁干擾和機械振動并有可靠接地。b) 油杯要干燥和清潔，試樣要有代表性，裝入油時不能有氣泡和雜質。c) 絕緣油自動介質損耗測量儀應定期校驗。d) 試驗結果發現異常，如數據分散性大或不合格，應對試樣進行復測1.6. 試驗結果絕緣油合格時，逐次試驗結果應相差不大。試驗結果應滿足以下要求：絕緣油介電強度（kV）設備額定電壓投入運行

16、前的油運行油1530251535353011022040355006050絕緣油介質損耗值 （%）項目標 準tg（90）投入運行前的油注入前：0.5注入后：220kV及以下1； 500kV 0.7運行油22. 繞組連同套管絕緣電阻、吸收比與極化指數2.1 測試方法：測量繞組絕緣電阻時，應依次測量各繞組對地和其他繞組間絕緣電阻值。被測繞組各引出端應短路，其余各非被測繞組應短路接地。2.2 試驗步驟Ø 測量并記錄環境溫度和濕度，并記錄變壓器頂層油溫平均值作為繞組絕緣溫度。Ø 測量前應將被測繞組短路接地，將所有繞組充分放電。Ø 各非被測繞組短路接地，被測繞組各引出端短路

17、，測量記錄15、60、 600s的絕緣電阻值。Ø 關閉兆歐表，被測繞組回路對地放電。測量其他繞組。2.3 試驗結果判斷依據（或方法）Ø 將不同溫度下的絕緣值換算到同一溫度下，與上一次試驗結果相比應無明顯變化，一般不低于上次值的70%（式中R1、R2分別為在溫度t1、t2下的絕緣電阻值）。Ø 在1030范圍內，吸收比不小于1.3；極化指數不小于1.5。吸收比和極化指數不進行溫度換算。Ø 對于變壓器絕緣電阻、吸收比或極化指數測試結果的分析判斷最重要的方法就是與出廠試驗比較，比較絕緣電阻時應注意溫度的影響。由于干燥工藝的改進變壓器絕緣電阻越來越高，一般能達到數

18、萬兆歐，這使變壓器極化過程越來越長，原來的吸收比標準值越來越顯示出其局限性，這時應測量極化指數，而不應以吸收比試驗結果判定變壓器不合格。變壓器絕緣電阻大于10000 M時，可不考核吸收比或極化指數。2.4 注意事項Ø 測量吸收比時應注意時間引起的誤差。Ø 試驗時注意兆歐表的L端和E端不能對調。Ø 試驗時設法消除表面泄漏電流的影響。Ø 準確記錄頂層油溫，因為變壓器的絕緣電阻隨溫度變化而有明顯的變化。3. 繞組連同套管的直流泄漏電流3.1 測試方法Ø 根據相關規程和所試變壓器繞組的額定電壓確定試驗電壓，并根據試驗電壓選擇合適電壓等級的電源設備、測量

19、儀表。試驗中被測繞組短接，各非被測繞組短路接地。Ø 試驗前應將變壓器套管外絕緣清掃干凈。3.2 試驗步驟Ø 將變壓器各繞組引線斷開，將試驗高壓引線接至被測繞組，其他非被測的繞組短路接地。Ø 按接線圖（如圖1所示）準備試驗，保證所有試驗設備、儀表儀器接線正確、指示正確。Ø 記錄頂層油溫及環境溫度和濕度。Ø 確認一切正常后開始試驗。先空載分段加壓至試驗電壓，以檢查試驗設備絕緣是否良好、接線是否正確。Ø 將直流電源輸出加在被試變壓器繞組上，測量時，加壓到0.5倍試驗電壓，待1 min后讀取泄漏電流值。然后加壓到試驗電壓，待1 min后讀取泄

20、漏電流值。Ø 被測繞組試驗完畢，將電壓降為零，切斷電源，必須充分放電后再進行其他操作。3.3 試驗結果判斷依據n 直流泄漏試驗電壓如下油浸式電力變壓器直流泄漏試驗電壓標準 單位：kV繞組額定電壓3610203566330500直流試驗電壓510204060n 直流泄漏電流測量從原理上講與絕緣電阻測量是完全一樣的，能發現的缺陷也基本一致，只是由于直流泄漏電流測量所加電壓高，因而能發現在較高電壓作用下才暴露的缺陷。n 任一級試驗電壓時，泄漏電流的指示不應有劇烈擺動。3.4 注意事項n 分級絕緣變壓器試驗電壓應按被試繞組電壓等級的標準，但不能超過中性點絕緣的耐壓水平。n 高壓引線應使用屏蔽

21、線以避免引線泄漏電流對結果的影響，高壓引線不應產生電暈。n 微安表應在高壓端測量。n 負極性直流電壓下對絕緣的考核更嚴格，應采用負極性。n 由于出廠試驗一般不進行直流泄漏測量，直流泄漏電流值應符合有關標準規定，并為以后預試比較判斷留存依據。n 如果泄漏電流異常，可采用干燥或加屏蔽等方法加以消除。4. 繞組連同套管的tg4.1 測試方法n 測量時根據試品的接地狀況選擇正接線或反接線。在有干擾時應設法排除以保證測量結果的可靠性。試驗中被測繞組短接，各非被測繞組短路接地。n 試驗前應將變壓器套管外絕緣清掃干凈。n 試驗原理接線圖（參照各介質損耗測試儀試驗接線）。4.2 試驗步驟n 測量并記錄頂層油溫

22、及環境溫度和濕度。n 按照儀器接線圖連接試驗線路，應注意測試高壓線的對地絕緣問題。n 按照各介質損耗測試儀操作說明進行試驗。4.3 試驗結果判斷依據（或方法）n 不同溫度下的tg值一般可用公式：tg2= tg1×1.3(t2-t1)/10換算（式中tg1、tg2分別為在溫度t1、t2下的tg值），20時tg不大于下列數值：n 500 kV 0.6n 110220 Kv0.8n 35 kV 1.5n 交接時應測量變壓器繞組的tg，并作為該設備原始記錄，以后試驗應與原始值比較，應無明顯變化（一般不大于30%）。n 試驗電壓如下：n 繞組電壓10 kV及以上10 kVn 繞組電壓10 kV

23、以下Unn 繞組tg與原始值比較變大或變小都可能是缺陷的反映，同一變壓器各繞組的tg應基本一致。4.4 注意事項n 介質損耗測量能發現變壓器整體受潮、絕緣油劣化、嚴重的局部缺陷等，但對于大型變壓器的局部缺陷而言，其靈敏度較低。n 在試驗中高壓測試線電壓為10 kV,應注意對地絕緣問題。5. 鐵芯絕緣電阻測試方法n 打開鐵芯接地連接片，測量鐵芯對地的絕緣電阻值。試驗步驟n 測量并記錄頂層油溫及環境溫度和濕度。n 將地線端子用接地線和變壓器的外殼連接好，用絕緣把手將相線接觸被測變壓器的鐵芯，開始測量，記錄60s的絕緣電阻值。n 關閉兆歐表并將被測變壓器的鐵芯放電。試驗結果判斷依據（或方法）n 絕緣

24、電阻值不低于10 M（使用2500 V兆歐表）。n 測量鐵芯絕緣電阻的主要目的是檢查鐵芯是否存在多點接地，按這個目的要求：使用2500 V兆歐表加壓1 min應無閃絡或擊穿現象，絕緣電阻要求很低。但是鐵芯絕緣電阻與變壓器器身絕緣有一定的對應關系，如果鐵芯絕緣電阻過低，應查明原因。注意事項n 在試驗中讀取絕緣電阻數值后，應先斷開接至被試品的連接線，然后再將兆歐表停止運轉；n 注意對試驗完畢的變壓器鐵芯必須充分放電。6. 繞組連同套管的直流電阻測試方法n 使用變壓器直流電阻測試儀進行測量。n 試驗原理接線圖（參照各直流電阻測試儀試驗接線）。試驗步驟n 測量并記錄頂層油溫及環境溫度和濕度。n 將測量

25、設備或儀表通過測試線與被測繞組有效連接，開始測量。n 測試完畢應使用測量設備或儀表上的“放電”或“復位”鍵對被測繞組充分放電。試驗結果判斷依據（或方法）n 按公式R2R1（Tt2）/（Tt1）將測量值換算到同一溫度（式中R1、R2分別為在溫度t1、t2下的電阻值，t1可取為交接試驗時的變壓器繞組溫度；T為電阻溫度常數，銅導線取235，鋁導線取225）。n 1.6 MVA以上的變壓器，各相繞組電阻相互間的差別，不應大于三相平均值的2%；無中性點引出的繞組，線間差別應不大于三相平均值的1%。n 1.6 MVA及以上變壓器，相間差別一般應不大于三相平均值的4；線間差別一般應不大于三相平均值的2%。n

26、 各相繞組電阻與以前相同部位、相同溫度下的歷次結果相比，不應有明顯差別。n 三相不平衡率是判斷的重要標準，各種標準、規程都作了詳細明確的規定。交接時與出廠時比較三相不平衡率應無明顯變化，否則即使小于規定值也不能簡單判斷為合格。注意事項n 測量一般應在油溫穩定后進行。只有油溫穩定后，油溫才能等同繞組溫度，測量結果才不會因溫度差異而引起溫度換算誤差。n 對于大型變壓器測量時充電過程很長，應予足夠的重視，可考慮使用去磁法或助磁法。n 應注意在測量后對被測繞組充分放電。7. 繞組的電壓比、極性與接線組別 測試方法n 在出廠試驗時，檢查變壓器極性與接線組別及所有分接頭的變壓比，目的在于檢驗繞組匝數、引線

27、及分接引線的連接、分接開關位置及各出線端子標志的正確性。對于安裝后的變壓器，主要是檢查分接開關位置及各出線端子標志是否正確。可使用專用變壓比測試儀進行測試。n 試驗原理接線圖（參照變壓比測試儀使用接線）。試驗步驟n 將專用變壓比側試儀與被測變壓器的高壓、低壓繞組用測試線正確連接。n 根據被測變壓器的銘牌、型號對變壓比測試儀進行設置。n 運行測試儀便可得到被測變壓器的變壓比、極性與接線組別。試驗結果判斷依據（或方法）n 各相應分接的電壓比順序應與銘牌相同。n 電壓35 kV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%，其他分接的偏差應在變壓器阻抗值（%）的1/10以內，但不得超過1%。n 三相變壓器的接線組別或單相變壓器的極性必須與變壓器的銘牌和出線端子標號相符。注意事項n 對于一個繞組有分接開關的多繞組變壓器，可只測量帶分接開關繞組對一個繞組所有分接頭的變壓比，而對第三繞組只測額定變壓比。n 測試前應正確輸人被測變壓器的銘牌、型號。8. 繞組連同套管的交流耐壓試驗測試方法用交直流耐壓裝置進行試驗時，接線方式可參照直流耐壓時進行，只要將短路桿將高壓硅堆短接，即可獲得工頻高電壓，作為交流輸出狀態。試驗步