6.1繞組絕緣電阻、吸收比、極化指數一、絕緣電阻的測量1．可根據被試品電流的變化情況來判斷被試品絕緣狀況。2．在絕緣預防性試驗中，為方便計算，不是直接去測量電流的大小，而是用兆歐表去測量絕緣電阻。3．通常使用的兆歐表線路如圖6.1繞組絕緣電阻、吸收比、極化指數一、絕緣電阻的測量4．測量絕緣電阻的注意事項：(1)被試品的電源及對外連線應拆除，并充分放電。(2)在接地端應串聯刀閘開關。用約120r／min的轉速搖動(不得低于額定轉速的80％)，待轉速穩定時，開始讀數。(3)對大容量被試品(如電力電纜、大型變壓器等)，在測量結束前必須先把兆歐表從測量回路斷開，再停兆歐表，以免損壞兆歐表。(4)兆歐表的線路端與接地端的引出線不要靠在一起。接線路端的引出線不可放在地上。(5)測量結束后應對被試品充分放電。(6)記錄測量時的溫度，以便校正。試驗順序雙繞組變壓器三繞組變壓器施加電壓端接地端施加電壓端接地端1低壓高壓及外殼低壓高壓、中壓及外殼2高壓低壓及外殼中壓高壓、低壓及外殼3高壓及低壓外殼高壓中壓、低壓及外殼4高壓及中壓低壓及外殼5高壓、中壓及中壓外殼4、5項目只對16000KVA以上變壓器進行變壓器鐵芯及夾件絕緣測量使用2500V兆歐表，量程為10000MΩ。

試驗按照表1的測試繞組進行。當一個繞組測試完畢后，首先應將被測繞組放電，然后改接另一繞組測量。6.1繞組絕緣電阻、吸收比、極化指數二、吸收比和極化指數的測量1．對于電容量較大的設備，如電機、變壓器、電容器等，可利用吸收現象來測量它們的絕緣電阻(即絕緣電阻的測量值)隨時間的變化，以判斷絕緣狀況。2．吸收比：表示測量絕緣電阻60s時兆歐表的讀數與15s時的讀數之比。

K=3.吸收比和極化指數測量的選用：①執行標準:GB6451-2008：35kV級4000kVA及以上和63kV級以上的所有變壓器均測量其絕緣電阻及吸收比。330kV大容量變壓器還應測量極化指數

若K<1．3，則可判定為絕緣可能受潮。6.1繞組絕緣電阻、吸收比、極化指數二、吸收比和極化指數的測量3.吸收比和極化指數測量的選用：

②國家標準GB50150-2006新標準規定：35kV等級以上，容量4000kVA以上，應測量吸收比。變壓器吸收比應大于1.3，如果絕緣絕對值很高的吸收比小于1.3時，可改測極化指數。

35kV等級以上，容量4000kVA以上，應測量吸收比。當R60大于3000MΩ，吸收比可不做考核要求。220kV等級以上，容量120MVA以上，應測量吸收比。極化指數應大于1.3，如果絕對值非常高，極化指數小于1.3時，并不是絕緣有缺陷,而是絕緣仍良好的一種表現。當R60大于10000MΩ，極化指數可不做考核要求。6.2變壓器交流耐壓試驗一、交流耐壓試驗

1）試驗接線試驗接線時被試繞組的引出端頭均應短接，非被試繞組引出端頭應短路接地，接線不正確時，可能使變壓器的絕緣受到損害。接線圖如圖所示6.2變壓器交流耐壓試驗2）試驗電壓交流耐壓試驗電壓標準如下表：

3）試驗注意事項：1、外施耐壓時，被試產品鐵芯及外殼必須可靠的接地。試品的油面指示必須高于穿纜式套管或是套管升高座。試驗前，應對所有與主體油連通的套管放氣，對低壓接線板，手孔蓋板，升高座等所有凸起部分均需放氣，直到流油為止。2、應將試品的被試繞組所有端子連接接火線。非被試繞組所有端子短路接地。3、試驗電壓初始值應低于三分之一試驗電壓，并于測量相配合盡快的加到試驗電壓值。維持電壓恒定，持續60s，然后將電壓迅速降到三分之一試驗電壓，最后切斷電源。二、試驗結果判斷

在規定的耐壓時間內，僅聽到正常的電暈放電聲，油箱內無聲響，儀表儀器指示正常（試驗結果判斷電壓、電流無抖動、擺動、無突然升降），保護裝置不動作（無過電壓、過電流），即耐壓合格。6.3.1變壓器的變比試驗1、變比定義——

是變壓器空載時高壓繞組電壓Ul與低壓繞組電壓E的比值，即變比k=U1/U22、變比試驗目的——

是檢查各繞組的匝數、引線裝配、分接開關指示位置是否符合要求，提供變壓器能否與其他變壓器并列運行的依據。3、分接頭變比試驗的標準——

①各相應分接頭的變比與銘牌值相比，不應有顯著差別，且應符合規律；②電壓35kV以下，變比小于3的變壓器，其變比允許偏差為士1%；其他所有變壓器額定分接頭變比允許偏差為士0.5%，其他分接頭的變比應在變壓器阻抗電壓百分值的1/10以內，但不得超過士1%允許偏差。一、測量變比的方法

1、雙電壓表法

雙電壓表法雖然原理簡單，測量容易，但存在需要精密儀器(0.2級、0.1級的電壓表，電壓互感器)、誤差較大、試驗電壓較高、不安全等不足。因此，許多運行部門和生產制造部門已開始廣泛采用變比電橋法進行變比試驗。故此次不做講解。一、測量變比的方法

2、變比電橋法

目前，QT-35型、QT-80型變比電橋在現場已得到了廣泛應用，它們具有準確度高、靈敏度高、試驗電壓低、安全、變比誤差可以直接讀取、可同時測量變壓器組別等優點。

測量時，在被試變壓器的一次側加一低電壓Ul，則在變壓器二次側有電壓U2，調整R。的電阻值，可以使檢流計為零，這時變比k可按下式計算(R3遠遠小于R1、R2，忽略R3)一、測量變比的方法

2、變比電橋法

現場發現，變比不合格主要是由分接開關引線焊錯、分接開關的指示位置與內部置不符、繞組匝間或層間短路等原因造成的。一、測量變比的方法

3、變比電橋法，應考慮剩磁的影響

如果變壓器變比用變比電橋時，其偏差超過允許值，而又從其他試驗間接證明變壓器變比正常，這時應考慮變壓器剩磁的影響。由于變比電橋施加的電流很小．在變壓器鐵芯產生的磁通很小，有時抵消不了剩磁的影響，使測量偏差超過允許值。采用變比電橋測量變壓器變比時，若測量偏差超過允許值，則可能是剩磁的影響，這時可改用雙電壓表法，施加高電壓，以克服剩磁的影響。

6.3變壓器的變比、極性和組別試驗二、檢查單相變壓器的極性1．極性試驗的意義

當某一繞組中有磁通變化時，繞組中會產生感應電動勢，感應電動勢為正的一端稱為正極性端，感應電動勢為負的一端稱為負極性端。如果磁通的變化方向改變，則感應電動勢的方向和端子的極性也隨之改變。因此，在交流電路中，正極性端和負極性端不是固定的，只是對某一時刻，某一參照系而言。

由于變壓器的繞組間存在極性關系，當需要幾個繞組互相連接時，必須知道極性才能正確地進行連接。同樣，電壓互感器、電流互感器也有極性問題。6.3變壓器的變比、極性和組別試驗二、檢查單相變壓器的極性2．試驗方法

變壓器的極性常采用直流法來確定。如圖所示，測量時，用一個電池，將其“+"極接于變壓器一次繞組A端，“一”極接于X端；將毫安級電流表或毫伏級電壓表“+”端接于二次繞組a端，“一”端接x端。接好線后，若將開關S合上時，毫安表向正方向偏轉，而拉開開關S時指針向負方向偏轉，則說明變壓器繞組A、a端同極性，變壓器為減極性。如指針擺動與L述相反，則說明變壓器繞組A、a端反極性，變壓器為加極。6.3變壓器的變比、極性和組別試驗三、變壓器的組別試驗

變壓器的組別（又叫聯結組標號）相同是變壓器并列運行的必要條件之一。變壓器的聯結組標號試驗用于檢查變壓器的聯結組標號是否與變壓器銘牌相符，是變壓器出廠、交接及大修后應做的試驗之一。1．變壓器的聯結組標號

變壓器的聯結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系的符號，也是變壓器技術參數中很重要的一個參數。6.3變壓器的變比、極性和組別試驗三、變壓器的組別試驗2、聯結組標號的試驗方法目前現場常用的試驗方法主要有直流法、相位表法、變比電橋法三種。（1）直流法。

直流法適用于單相變壓器和時鐘時序為12和6的三相變壓器，對其他時序的變壓器測量結果則不夠準確。6.3變壓器的變比、極性和組別試驗三、變壓器的組別試驗2、聯結組標號的試驗方法（2）相位表法。

相位表法時測量電流、電壓相位的儀表。用相位表測量三相變壓器的連接組標號的試驗接線如圖所示。

試驗時，相位表的電壓線圈按圖所示極性接于被試品的高壓，電流線圈通過一個可變電阻接人被試品低壓的對應端子上。當被試變壓器高壓通人三相交流電壓時，在其低壓感應出一個一定相位電壓。由于接人的是一個電阻負荷，所以低壓側電流和電壓同相位，因此可以認為高壓電壓對低壓電流的相位就等于高壓電壓對低壓電壓的相位，根據相位表所測得的相位差即可知高、低壓間的時鐘序號，即聯結組標號。6.3變壓器的變比、極性和組別試驗三、變壓器的組別試驗2、聯結組標號的試驗方法(3)變比電橋法。

用變比電橋在試驗變壓器變比的同時，測量聯結組標號的方法，稱為變比電橋法。

用變比電橋測量三相變壓器變比及聯結組標號時，對三繞組變壓器要分別進行3次高、低壓對應的雙向測量，即要進行6次測量（高、中壓間；高、低壓間；中、低壓間）。用變比電橋測量變壓器聯結組標號的方法及適用范圍，可在使用時仔細查閱變比電橋使用說明書。6.4變壓器空載試驗和短路試驗一、空載試驗

1）空載試驗的目的和意義空載試驗的主要目的是發現磁路中的鐵心硅鋼片的局部絕緣不良或整體缺陷，如鐵芯多點接地，鐵心硅鋼片整體老化等；根據交流試驗前后兩次空載試驗測得的空載損耗比較，判斷繞組是否有匝間擊穿情況。

2）三相變壓器的空載試驗三相變壓器空載試驗多用兩功率表和三功率表法，試驗接線如圖：6.4變壓器空載試驗和短路試驗3）空載試驗的注意事項

1、為測量準確，變壓器空載試驗使用的測量互感器、儀器儀表的準確度不應低于0.5級。

2、空載試驗中使用的功率表應選用功率因數等于0.1，準確度不低于0.5級的低功率因數功率表。

3、接線時必須使功率表電流、電壓線圈兩端子間電位差最小，并注意電流、電壓線圈的極性。

4、試驗使用的測量互感器極性必須正確連接。

5、精度要求較高的空載試驗或對小容量變壓器進行試驗時，應考慮排除附加損耗的影響。6.4變壓器空載試驗和短路試驗二、變壓器短路試驗

變壓器一側繞組短路，從另一側繞組施加電壓，測量所加電壓和損耗，稱為變壓器短路試驗。該試驗一般是低壓繞組短路，高壓繞組施加額定頻率電壓，并使繞組中電流為額定值，如果變壓器高壓側裝有分接裝置，應放在額定分接位置上。三繞組變壓器應在每兩組間分別進行試驗，非被試驗繞組開路。對于繞組容量不同的多繞組變壓器，容量相等的兩繞組的短路試驗方法應與雙繞組變壓器相同；容量不相等的兩個繞組試驗，施加的電流應以小容量繞組的額定電流為準，對另一側繞組屬于降低容量的短路試驗。6.4變壓器空載試驗和短路試驗二、變壓器短路試驗1、短路試驗目的

變壓器短路試驗是測量變壓器短路損耗和短路阻抗的試驗，有以下作用：①確定變壓器是否滿足并聯條件；②計算變壓器的效率；③進一步計算出變壓器的短路阻抗、短路電阻和短路電抗，為校驗變壓器的動熱穩定提供數據，短路阻抗變化還可以判斷變壓器是否變形；④確定變壓器二次側因負荷變化的電壓值。6.4變壓器空載試驗和短路試驗二、變壓器短路試驗1、短路試驗目的

變壓器短路試驗是測量變壓器短路損耗和短路阻抗的試驗，有以下作用：

⑤確定變壓器溫升；

⑥檢查變壓器在結構和制造上是否存在缺陷，如變壓器各結構件（屏蔽壓環和電容環、軛鐵梁板等）或油箱壁中由于漏磁所引起的附加損耗過大和局部過熱；油箱箱蓋或套官法蘭等附件損耗過大和局部過熱；有載調壓裝置中電抗繞組匝間短路；大型電力變壓器低壓繞組中并聯導線短路或換位錯誤等。6.4變壓器空載試驗和短路試驗二、變壓器短路試驗

2、短路試驗接線

變壓器短路試驗方法基本上與空載試驗方法相似，不同之處空載試驗是低壓繞組施加電壓，高壓繞組開路，而短路試驗在高壓繞組施加電壓，低壓繞組短路，空載試驗施加額定電壓，短路試驗電流達到額定值。

單相變壓器短路試驗接線如圖所示。6.4變壓器空載試驗和短路試驗二、變壓器短路試驗

2、短路試驗接線

三相變壓器短路試驗接線如圖所示。

施加三相電源進行變壓器短路試驗時，由于容量較大，而且電壓需可調。電網企業難以實現，而發電企業可采用發電機作為試驗電源，電壓可調，比較方便實施。不具備試驗條件的企業，可以采用較低電壓進行試驗（當然試驗電流達不到額定電流）。6.4變壓器空載試驗和短路試驗二、變壓器短路試驗

2、短路試驗接線

三相變壓器短路試驗接線如圖所示。

施加三相電源進行變壓器短路試驗時，由于容量較大，而且電壓需可調。電網企業難以實現，而發電企業可采用發電機作為試驗電源，電壓可調，比較方便實施。不具備試驗條件的企業，可以采用較低電壓進行試驗（當然試驗電流達不到額定電流）。6.5變壓器負載特性試驗一、變壓器負載試驗的定義

變壓器負載試驗是將變壓器一側線圈或者說是低壓側短路，從高壓側加入額定頻率的交流電壓（注意將分解檔位放在額定的檔位上）使變壓器線圈內的電流為額定電流，此時功率表顯示的數值為負載損耗值，電壓表顯示的值為阻抗電壓值，用百分數表示，這種方法稱為變壓器負載試驗，也叫做短路試驗，變壓器負載試驗通常使用空載負載特性測試儀進行測量，不需采用功率表和電壓表，數據多屏顯示，簡單方便！

6.5變壓器負載特性試驗二、變壓器負載試驗的目的

在負載試驗結構中，負載損耗一部分是由于電流通過線圈的電阻所產生的電阻損耗，另一部分是由于漏磁通引起的各種附加損耗，附加損耗的一部分是線圈的導線在磁場作用下產生的渦流損耗，另一部分是漏磁通穿過線圈壓板、鐵芯夾件、油箱等結構件所造成的渦流損耗，但是對于中小型變壓器，損耗不超過線圈電阻損耗的10%;大型變壓器的附加損耗是線圈電阻損耗的50%-100%甚至更大，負載試驗的是測量負載損耗和阻抗電壓，便于確定變壓器的運行情況，計算變壓器的效率、熱穩定和動穩定，計算變壓器二次側的電壓變動率以及變壓器的溫升情況。6.5變壓器負載特性試驗三、負載試驗可以解決以下情況

（1）變壓器各種結構件如：屏蔽、壓環、電容換等由于漏磁所致的附加損耗過大和局部發熱過大。

（2）法蘭結構或者是油箱連接部位損耗過大發熱。

（3）帶負載調壓變壓器中的電抗線圈匝間短路回執換位錯誤等。

（4）大型變壓器低壓側并聯導線間短路或者換位錯誤。

6.5變壓器負載特性試驗四、試驗方法及要求在變壓器一側繞組中通過額定頻率正弦波的額定電流，（施加電流不小于50%額定電流）另一側繞組短路此時的損耗就是負載損耗。變壓器短路阻抗與負載損耗測量同時完成，短路阻抗一般用相對于某一參考阻抗的百分數表示。在分接范圍超過±5%時，短路阻抗應在主分結合兩個極限分接測量。6.6變壓器現場干燥方法一、變壓器受潮的危害1、對于液體絕緣的絕緣油，當含有懸浮狀水滴和雜質纖維時，在電場作用下，纖維形成“小橋”。“小橋”在電極間導致電導劇增，引起局部溫度升高，最后導致熱擊穿。2、對于固體絕緣的絕緣紙板、電纜紙、白布帶，當水分浸入時，會使電介質增加導電離子，而水分又能加速雜質及極性分子離解，紙絕緣材料對水分的吸附力大于水分子的內聚力，易在表面形成連續水層，導致絕緣性能下降，在電場作用下，介質損耗增加，產生發熱現象，造成分子結構破壞而擊穿。二、需進行干燥處理的情況（1）在運輸過程中，變壓器長期開封或空氣干燥器中的硅膠指示器受潮變色。（2）在變壓器保存期間發生與（1）相同的情況。（3）變壓器大修過程中，器身在空氣中暴露的時間超過相關規程規定的時間。（4）變壓器全部或局部更換繞組。（5）變壓器在事故搶修時內部進水。（6）在電氣試驗過程中，絕緣性能指標達不到相關規程規定值。三、變壓器干燥原理

變壓器的干燥就是除丟芯部絕緣材料中積聚的水分。干燥過程中應注意以下事項：(1)在干燥過程中要首先將芯部放在容器內加熱，容量里的絕緣材料逐漸升溫，達到一定的溫度后絕緣材料內的水分開始蒸發，即水分汽化。(2)容器如果是封閉的，水分汽化后形成的水蒸氣和空氣混合物都將積存在容器內，經過一段時間后混合蒸汽達到飽和。（絕對不能超過所允許的溫度）。三、變壓器干燥原理

變壓器的干燥就是除丟芯部絕緣材料中積聚的水分。干燥過程中應注意以下事項：(3)容器抽真空，使其壓力降低，內部的空氣膨脹，特別是絕緣物之間的空氣膨脹有助于水分蒸發，在比較低的溫度下，水分子也有足夠的外逸速度，使蒸發過程提前，這就是抽真空加速水分汽化。另外，容器（變壓器外殼）的強度也不允許使真空抽得太高，否則將引起永久變形，這是不允許的。四、干燥處理的基本要點(1)提高絕緣材料的溫度，其最高溫度以絕緣材料開始老化的溫度為準。(2)除去由絕緣材料蒸發的水氣，用自然流通或強制流通辦法從容器里面把水氣排除，防止容器內產生水蒸氣飽和現象，連續進行干燥，同時降低水蒸氣的壓力，維持繼續汽化的熱量，提高干燥效率。

（3）絕緣材料中必須含有0.05%～0.1%的水分，因為絕緣材料為保證結構，含有一定量的水分是必需的，否則會損壞絕緣材料，這是不允許的。五、干燥系統的組成1．加熱裝置

制造廠一般用蒸汽加熱，效率高且安全。但現場一般采用電氣加熱方法，如油箱鐵損法、銅損法、零序電流法、電阻加熱器法（熱油法和熱風法）、紅外線法等。熱風法和紅外線僅用于干燥小型變壓器。

但為了加快干燥過程，有時采用兩種方法聯合的方式，如在采用油箱鐵損法加熱的同時，還向油箱里送熱風，或在變壓器的繞組中通過電流（銅損法）；另外，在加熱的同時，還應有防止熱量散失的保溫裝置，如采用油箱鐵損法時，在外油箱外包絕熱材料等。五、干燥系統的組成1．加熱裝置

制造廠一般用蒸汽加熱，效率高且安全。但現場一般采用電氣加熱方法，如油箱鐵損法、銅損法、零序電流法、電阻加熱器法（熱油法和熱風法）、紅外線法等。熱風法和紅外線僅用于干燥小型變壓器。

但為了加快干燥過程，有時采用兩種方法聯合的方式，如在采用油箱鐵損法加熱的同時，還向油箱里送熱風，或在變壓器的繞組中通過電流（銅損法）；另外，在加熱的同時，還應有防止熱量散失的保溫裝置，如采用油箱鐵損法時，在外油箱外包絕熱材料等。五、干燥系統的組成2．排潮裝置

目前常采用的排潮方法有真空法、自然通風法、機械通風法和濾油法等。在安裝和大修現場時以抽真空法為主，再輔以定期破壞真空法，其他方法只適用于輕微受潮干燥法。五、干燥系統的組成3．測量、控制和保護裝置

針對加熱裝置、排潮裝置及被干燥的變壓器本體所必需的測量、操作和保護。在正常干燥過程中，能測量各種數據，反映干燥過程狀況，在干燥過程出現異常或故障，可以發出信號或者跳開電源。五、干燥方法：1、鐵損抽真空干燥方法（常用）；2、熱風抽真空干燥方法；3、熱油噴霧抽真空干燥法；4、抽真空熱油循環干燥法5、短路干燥法（常用）；六、鐵損抽真空干燥方法

制造廠采用的煤油氣相干燥方法雖然先進且干燥質量好，但干燥設備現場是難以實現的。通過現場對變壓器干燥方案的對比，現場最適用的是油箱鐵損抽真空干燥方法。1、干燥前的準備工作(1)拆下變壓器附件，把油箱上所有螺栓擰緊、密封，使抽真空時不泄漏。(2)油箱中油全部放完，并清理箱底。(3)安裝測溫裝置。箱壁溫度用酒精溫度計測量或熱電偶，而油箱內部溫度測量采用熱電偶測量。(4)制作干燥電源盤。(5)準備好抽真空設備。(6)對于一些老變壓器，還應裝設監視變壓器變形的裝置。六、鐵損抽真空干燥方法

制造廠采用的煤油氣相干燥方法雖然先進且干燥質量好，但干燥設備現場是難以實現的。通過現場對變壓器干燥方案的對比，現場最適用的是油箱鐵損抽真空干燥方法。1、干燥前的準備工作(7)加熱電源選擇。一般從廠用變壓器或所用變壓器選取加熱電源。(8)抽真空裝置如圖。

六、鐵損抽真空干燥方法2、干燥過程(1)通電后在正常大氣壓下加熱變壓器，升溫速度為5～10℃/h，直到油箱內空氣溫度達到90～105℃，磁路上任一點溫度達到85℃。(2)在上述溫度下開始抽真空。抽真空速度為798Pa/min，直到達到最大值為止，并保持。如果變形過大，則應適當降低真空度。(3)干燥過程中溫度調節通過改變勵磁線圈抽頭或周期性接通和斷殲電源進行。六、鐵損抽真空干燥方法

2、干燥過程(4)干燥時每小時記錄各部溫度和繞組的絕緣電阻．并繪制成曲線。(5)定期放出真空泵的凝結水，并記錄。(6)定期破壞真空，加快干燥速度。