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变压器的试验原理及方法

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
(t1 t 2 ) / 10 R2 R1 1.5
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,常规定PI不小于1.5。
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 3
测量端 高压 接地端 中压、铁心、低压
2
3
低压
高压+低压
高压+铁心
铁心
2
3 4 5 6 7
8
中压
低压 高压+低压 高压+中压 低压+中压 高压+中压+低压
高压、铁心、低压
高压、铁心、中压 中压、铁心 低压、铁心 高压、铁心 铁心
第一节 电力变压器的绝缘性试验
对于三绕组变 压器测量C及 tanδ 的 接 线 方 式如图所示
顺序
1 2 3
双绕组变压器 加压绕组
高压 低压
三绕组变压器 加压绕组
高压 中压 低压
接地部分
低压、外壳 高压、外壳
接地部分
中、低压、外壳 高、低压、外壳 高、中压、外壳
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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第一节节 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。
变压器泄漏电流测量顺序和部位
目录
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 电力变压器的直流电阻试验 电力变压器的短路和空载试验
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2 3 4
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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。
(a)高压-中、低压及地 (b)中压-高、低压及地 (c)低压-高、中压及地 (d)(高+中)压-低压及地;(e)(中+低)压-高压及地; (f)(高+低)压-中压及地(g)(高+中+低)压-地
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第一节 电力变压器的绝缘性试验
4、 雷电冲击试验
试验标准: GB1094.3-2003
高压线端: 雷电截波: 中性点: 低压线端: 试验采用: 试验分接:
3、介质损耗角正切测量 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%。
雷电全波1550kV(峰值); 1675kV(峰值); 雷电全波325kV(峰值);雷电截波325kV(峰值); 雷电全波125kV(峰值); 负极性
分接范围为±5%时开关置主分接,分接范围超过±5%时开 关应分别置最大、额定、最小三个位置试验
全波波形: 1.2±30%μS/50±20%μS; 截波截断时间:2μS~6μS; 过零系数: 0<K0<30% 试验顺序: 一次降低电压的全波冲击,一次全电压的全波冲击, 一次降低电压的截波冲击,两次全电压的截波冲击, 两次全电压的全波冲击。
第一节 电力变压器的绝缘性试验
1、绝缘电阻、吸收比和极化指数测量 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
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第一节 电力变压器的绝缘性试验
介质损耗角正切值规定
变压器电压等级
tanδ
330~500kV
0.6%
66~220kV
0.8%
35kV及以下
1.5%
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第一节 电力变压器的绝缘性试验
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
序号 1 测量端 高压 接地端 低压+铁心 序号 1
三绕组变压器
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第一节 电力变压器的绝缘性试验
5. 操作冲击试验
试验标准: GB094.3-2003
高压线端: 试验电压极性: 分接开关位置:
1175kV(峰值); 负极性 1
操作冲击波是由冲击电压发生器直接施加到变压的高压端子, 中性点接地。冲击电压的波形,视在波前时间至少100μS,超过 90%的规定峰值时间至少为200μS,从视在原点到第一个过零点的 全部时间至少为500μS,最好为1000μS。 试验应包括一次60%全电压的操作冲击,三次连续的100%的全 试验电压的冲击。
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