文档介绍：变压器的试验原理及方法
湖南省电力公司科学研究院
叶会生
933122733、**********
2018年6月5日
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电力变压器绝缘特性试验
电力变压器的电压比、极性和组别试验
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电力变压器的直流电阻试验
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电力变压器的短路和空载试验
目录
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第一节电力变压器的绝缘性试验
由于电力变压器内部结构复杂,电场、热场分布不均匀,因而事故率相对较高。因此要认真地对变压器进行定期的绝缘试验,根据状态检修规程,一般为3~5年进行一次停电试验。不同电压等级、不同容量、不同结构的变压器试验项目略有不同。
变压器绝缘电阻、泄漏电流和介质损耗等性能主要与绝缘材料和工艺质量有关,它们的变化反映了绝缘工艺质量或受潮情况,但是一般而言,其检测意义比电容器、电力电缆或电容套管要小得多,不作硬性指标要求变压器绝缘主要是油和纸绝缘,最主要的是耐电强度。
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第一节电力变压器的绝缘性试验
对于电压等级为220kV及以下的变压器,要进行1min工频耐压试验和冲击电压试验以考核其绝缘强度;对于更高电压等级的变压器,还要进行冲击试验
由于冲击试验比较复杂,所以220kV以下的变压器只在型式试验中进行;但220kV及以上电压等级的变压器的出厂试验也规定要进行全波冲击耐压试验。出厂试验中,常采用二倍以上额定电压进行耐压试验,这样可以同时考核主绝缘和纵绝缘
测量绕组连同套管一起的绝缘电阻、吸收比和极化指数,对检查变压器整体的绝缘状况具有较高的灵敏度,能有效地检查出变压器绝缘整体受潮、部件表面受潮或脏污以及贯穿性的集中缺陷
例如,各种贯穿性短路、瓷件破裂、引线接壳、器身内有铜线搭桥等现象引起的半贯通性或金属性短路。经验表明,变压器绝缘在干燥前后绝缘电阻的变化倍数比介质损失角正切值变化倍数大得多
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第一节电力变压器的绝缘性试验
测量绕组绝缘电阻时,应依次测量各绕组对地和其他绕组间的绝缘电阻值。被测绕组各引线端应短路,其余各非被测绕组都短路接地。将空闲绕组接地的方式可以测出被测部分对接地部分和不同电压部分间的绝缘状态,测量的顺序和具体部件见下表
1、绝缘电阻、吸收比和极化指数测量
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第一节电力变压器的绝缘性试验
在实际测量过程中,会出现绝缘电阻高、吸收比反而不合格的情况,其中原因比较复杂,这时可采用极化指数PI来进行判断,极化指数定义为加压10min时绝缘电阻与加压1min的绝缘电阻之比,即PI=P10/P1。目前现场试验时,。
变压器绕组绝缘电阻测量应尽量在50℃时测量,不同温度(t1,t2)下的电阻值(R1、R2)可按工程简化公式
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顺序
双绕组变压器
三绕组变压器
加压绕组
接地部分
加压绕组
接地部分
1
高压
低压、外壳
高压
中、低压、外壳
2
低压
高压、外壳
中压
高、低压、外壳
3
低压
高、中压、外壳
变压器泄漏电流测量顺序和部位
第一节电力变压器的绝缘性试验
2、泄漏电流测量
测量泄漏电流比测量绝缘电阻有更高的灵敏度。运行检测经验表明,测量泄漏电流能有效地发现用其他试验项目所不能发现的变压器局部缺陷。
双绕组和三绕组变压器测量泄漏电流的顺序与部位如下表所示。测量泄漏电流时,绕组上所加的电压与绕组的额定电压有关。
测量时,加压至试验电压,待1min后读取的电流值即为所测得的泄漏电流值,为了是读数准确,应将微安表接在高电位处。
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测量变压器的介质损耗角正切值tanδ主要用来检查变压器整体受潮、釉质劣化、绕组上附着油泥及严重的局部缺陷等。测量变压器的介质损耗角正切值是将套管连同在一起测量的,但是为了提高测量的准确性和检出缺陷的灵敏度,必要时可进行分解试验,以判明缺陷所在位置。
下表给出了规定tanδ测量值,测量结果要求与历年数值进行比较,变化应不大于30%。
变压器电压等级
330~500kV
66~220kV
35kV及以下
tanδ
%
%
%
介质损耗角正切值规定
第一节电力变压器的绝缘性试验
3、介质损耗角正切测量
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由于变压器外壳均直接接地,采用反接法进行测量。对双绕组和三绕组变压器的测量部位见下表
双绕组变压器
三绕组变压器
序号
测量端
接地端
序号
测量端
接地端
1
高压
低压+铁心
1
高压
中压、铁心、低压
2
低压
高压+铁心
2
中压
高压、铁心、低压
3
高压+低压
铁心
3
低压
高压、铁心、中压
4
高压+低压
中压、铁心
5
高压+中压
低压、铁心
6
低压+中压
高压、铁心
7
高压+中压+低压
铁心
第一节电力变压器的绝缘性试验
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