电力变压器试验

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变压器试验
主讲 许艳妮
变压器在安装后,投入运行前要进行交接试验,变压器大修后 应进行大修试验,变压器每年要进行预防性试验。
变压器交接试验和大修实验项目
1、铁心绝缘电阻测定; 2、变压器油试验;(交接试验应做全项目油试验;大修试验应做耐压试验) 3、线圈直流电阻的测定; 4、测量各分接头的电压比;(大修试验此项不做) 5、线圈连接组别的测定; 6、测量线圈的绝缘电阻值及吸收比; 7、线圈连同套管的介质损耗因数值的测量; 8、工频耐压试验; 9、空载试验; 10、短路试验; 11、额定电压下的冲击合闸试验。
值的70%,大修后的测试结果换算至同一温度下不 应低于上次测试值的70%。 延长测试时间 即进行吸收比和极化指数的测量。 常规参考法(见附表)
当缺乏原始数据时,油侵电力变压器绝缘电阻允许值参考表(单位:MΩ)
高压绕组
温 度 (℃)
电压等级 10 20 30 40 50 60 70 80
3—10KV 450 300 200 130 90 60 40 25
解:温度差K=t2-t1=27-20=7℃,查上表得: A=1.2+(1.5-1.2)/5×2=1.32,
换算到20℃时的绝缘电阻值为:
R20=Rt1×A=100×1.32=132(MΩ)。
兆欧表的使用方法及注意事项
将兆欧表水平放置,首先检查其是否工作 正常,开启电源开关“ON”,按下高压启 停键,使L和E两接线桩瞬时碰触,指针应 迅速指零。注意L和E碰触时间不得过长, 否则有可能损坏兆欧表;
温度
差K
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
60
换算
系数A
1.2
1.5
1.8
2.3
2.8
3.4
4.1
5.1
6.2
7.5
9.2
11.2
注:表中K值为实际温度减去20℃的绝对值,在测量绝缘 电阻时应以绝缘油顶层温度为准。
例如:在27℃测得变压器的绝缘电阻值为100MΩ,换算 到20 ℃时的绝缘电阻值应为?
新注油或换油的变压器应待油静置5~6h气泡全部逸出后 再进行测量。
测试吸收比和极化指数,当读取15s或1min兆欧表实测 值时,测试应连续一次性完成,读取数值中途不应间断 测量。
试验结果分析判断
绝缘电阻试验虽然能有效反映变压器绝缘的某些状况,但由于 受各种因素影响较大,测得的结果具有很大的分散性,因此没有 绝对的判断标准依据。 比较分析法 1、同类型设备相互比较; 2、同一设备历次试验结果进行比较; 3、大修前后的试验结果相互比较; 4、安装交接试验结果换算至同一温度下不应低于初始
绝缘电阻试验注意事项
试验前应将同一侧各相绕组短路,并与中性点引出端连 在一起可靠接地,否则会对测量结果有影响;
刚退出运行的变压器,应等30min后,使绕组与油温接 近时再测量,以顶层油温作为绕组温度,各次测量时的 温度应尽量接近,并尽量在温度低于50 ℃时进行测量;
封闭式电缆出线或GIS(国际上称为“气体绝缘金属封 闭开关设备”)出线的变压器、电缆、GIS侧绕组可以 在中性点直接测量;
5)必要时
3)与以前相同部位测得 225 。 值比较,其变化不应大 3)无励磁调压变压器
于2% 。
应在使用的分接锁定
后测量。
直流电阻测量的方法
变压器直流电阻测量方法:双臂电桥法和伏、 安法(变压器直流电阻测试仪)
试验仪器应使用精度为0.2级以上的直流电 阻测试仪,根据变压器容量大小及电阻大 小,选用适当的电流档测量所有绕组的直
试验所用表计准确度应不低于0.5级,测试引线 力求短、粗,并应在相同位置接触牢固,否则将 影响测试结果。
二、绝缘电阻与吸收比(极化指数)测定
试验目的:测定绝缘电阻和吸收比可以灵敏地发现变压 器绝缘的整体或局部受潮;检查各部件表面的脏污及局 部缺陷;检查有无短路、接地及瓷件破裂等缺陷。
测量方法:1、额定电压1000V以下的绕组,用1000V兆 欧表;额定电压1000V以上的绕组,用2500V兆欧表,量 程要求一般不低于10000MΩ;对于220KV及以上的变压 器,应使用2500V或5000V兆欧表,其容量一般要求输出 电流不小于3mA。2、试验时,将被试绕组各相引出端短 路后接至兆欧表的高压输出端,非被试绕组应短路后可 靠接地。3、变压器绝缘电阻测试部位及顺序如下表:
■变压器绝缘试验顺序表
变压器类型
双绕组变压器
测量部位 被测绕组 应接地部位
1
低压
外壳及高压
三绕组变压器 被测绕组 应接地部位
低压
中压、高压及外壳
2
高压
外壳及低压
中压
低压、高压及外壳
3
高压
地压、中压及外壳
4
低压及高压
外壳
中压及高压
低压及外壳
5
低压、中压及高压
外壳
铁心的绝缘电阻测定:
进行器身检查的变压器,应测量可接触到的穿芯 螺栓、轭铁夹件及绑扎钢带对铁轭、铁芯、油箱 及绕组压环的绝缘电阻。采用2500V兆欧表测量, 量程为10000MΩ摇表的转速应稳定在120r/min, 持续时间为1min,应无闪络及击穿现象。 当轭铁梁及穿芯螺栓一端与铁芯连接时,应将连 接片断开后进行试验。铁芯必须为一点接地;对 变压器上有专用的铁芯接地线引出套管时,应在 注油前测量其对外壳的绝缘电阻
吸收比的测量:
先将摇表的转速转到120r/min后与线端相接,同时 记录时间,分别记录15s和60s的绝缘电阻值R15和R60, 求出吸收比R60/R15。
绝缘电阻试验标准及要求
1、绝缘电阻值不应低于产品出厂试验值的70%; 2、比较时绝缘电阻值应换算至同一温度
换算系数:A=1.5K/10(式中K系温度差,℃)
检查被测试品或电路,确认已全部切断电 源,注意绝对不允许被试品或电路带电时 进行测量;
测量前,应对设备和线路先行放电,以免 设备或线路的电容放电危及人身安全和损 坏仪表,同时还可以减少测量误差;
正确接线:
兆欧表有三个接线桩,“E”(接地)、“L”(线路)和 “G”(保护环或叫屏蔽端子,作用是消除仪表表面“L” 与“E”接线桩间的漏电和被试品表面漏电的影响)。
线圈绝缘电阻的测量:
试验前铁心、油箱需良好接地,将摇表的接地端子(E) 与地相连,相线端(L)与被试线圈相连接,分别测 量高、中、低压线圈对油箱的绝缘。摇表的转速和时 间同上。测量时,非被测线圈均接地。测量使用 5000V、指示量程不低于100000MΩ的兆欧表,精度 1.0级。测量前应对该绕组充分放电,以消除残余电 荷对测量的影响。
选择所需电压等级,按下高压启停键,高压指示 灯亮,LCD显示的数值即为被测的绝缘电阻值; 测量完毕,应对设备充分放电,否则容易引起触 电事故;
禁止在雷电时或附近有高压导体的设备上测量绝 缘电阻。只有在设备不带电又不可能受其他电源 感应而带电的情况下才可测量。 在电源开关键“ON”未关闭前,切勿用手去触及 设备的测量部分或兆欧表接线桩,拆线时也不可 直接去触及引线的裸露部分。
一、变压器绕组直流电阻测量
直流电阻测量的目的:
1)绕组导线连接处的焊接和机械连接是否良好 2)引线与套管、引线与分接开关的连接是否良好 3)引线与引线的焊接和机械连接是否良好 4)导线的规格、电阻率是否符合要求 5)各相绕组的电阻是否平衡 6)变压器绕组的温升是根据绕组在温升试验前的冷态
电阻和温升试验后断开电源瞬间的热态电阻计算得 到的。
焊接不良。由于引线和绕组焊接不良造成电阻偏大,或 者多股并绕组由于其中的1~2股没焊接上造成电阻偏大;
三角形接线一相断线。此时测出的三相电阻都将比正常 值大得多,没断线的两相比正常值大1.5倍,而断线相 比正常值大3倍;
变压器套管的导电杆与引线接触不良; 制造缺陷。如三相绕组使用的导线规格、型号有差异,
变压器的预防性试验项目
预防性试验是指对变压器的绝缘每经过一定时间的运行, 不论运行情况如何,都要进行试验。它是保证变压器安 全运行的重要措施。通过试验掌握绝缘的情况,及早发 现缺陷并进行相应的维护与检修,以免变压器在工作电 压或过电压作用下击穿而造成事故。
试验项目:
1、线圈的绝缘电阻试验; 2、介质损耗因数值测定试验,35KV以下变压器不做此项试验; 3、交流耐压试验; 4、变压器油试验。
检修试验执行Q/CSG10007——2004 《电力设备预防性试验规程》:
1、绝缘电阻值换算至同一温度下,与上次测试结果相比应无明显 变化,一般不应低于上次值的70%; 不同温度下绝缘电阻值换算式:
R2=R1×1.5(t1-t2)/10
式中R1、R2——分别为温度t1、t2时测得的绝缘电阻值; (注:温度对绝缘电阻的影响很大,温度每下降10 ℃ ,绝缘电 阻值将增加100%~200%)。 2、 35KV及以上的变压器应测量吸收比,吸收比在常温下应不低于 1.3,若吸收比偏低时,还应测极化指数,极化指数应不低于1.5。 3、当所测绝缘电阻值大于10000 MΩ时,吸收比不低于1.1或极化 指数不低于1.3即视为合格。
测量电气设备对地绝缘电阻时,“L” 接设备的待测部 位,“E” 端接设备外壳;
测电气设备内部绕组之间的绝缘电阻时,将“L”和“E” 分别接两绕组的接线端;
测量电缆的绝缘电阻时,为消除因表面漏电产生的误差, “L”接线芯,“E”接外壳,“G”接线芯与外壳之间的 绝缘层; “L”、“E”、“G”与被测物的连接线必须用单根线, 绝缘良好,不得绞合,表面不得与被测物体接触;
流电阻。
有分接绕组应测量所有分接直流电阻。
对有中性点引出的绕组应测量其相电阻,无中性点引 出的测量线电阻。
三相直流电阻平衡率超过标准可能的原因分析:
分接头接触不良。一般地表现为1~2个分接头电阻大, 而且三相之间不平衡。主要是分接头脏污、电镀层脱落、 弹簧压力不足等,分接头固定时因箱盖受力不均也能导 致接触不良;
当实测温度在20 ℃以上时:R20=ARt 当实测温度在20 ℃以上时:R20=Rt/A 式中:
R20——校正到20 ℃时的绝缘电阻值,MΩ; Rt——实测温度下的绝缘电阻值,MΩ;
3、变压器电压等级为35KV及以上,且容量在4000KVA及以上 时,应测量 吸收比——K=R60S/R15S,即测量到60秒与15秒时兆欧表 显示的绝缘电阻读数的比值;
或绕组在绕制、运输等过程中收到过外力的挤压等。
直流电阻测量注意事项
变压器交接与大修时应在各侧绕组所有分接头位 置上进行测试,预防性试验可以在当前运行所使 用的分接位置进行测试;
测量时要求绕组温度与周围环境温度相差不超过 3℃,并且以顶层油温作为绕组温度;
由于绕组电感较大,需等电流稳定后再读取数据, 以免损坏仪表,测试完毕后应特别注意充分放电, 以防止反电势危及人身安全;

周期

求Leabharlann 目说明1)如电阻相间差在出
1)1.6MVA以上变压器, 厂时超过规定,制造
1)1~3年或自 行规定
各相绕组电阻相互间的 差别不应大于三相平均 值的2%,无中性点引出
厂已说明了这种偏差 的原因,按要求中3) 项执行 。
绕 2)无励磁调压 的绕组,线间差别不应 2)不同温度下的电阻
组 变压器变换分 大于三相平均值的1% 。 值按下式换算
4、当变压器电压等级为220KV及以上,且容量在120MVA及以上 时,应测量 极化指数——δ=R10min/R1min,是兆欧表测量到10分钟与 1分钟时兆欧表显示的绝缘电阻读数的比值; 吸收比和极化指数不用进行温度的换算。规程规定:一般 情况下,与初始值(产品出 厂试验值)或上次测试值相比 应无明显变化,没有初始值参考时,吸收比在常温(10~40 ℃ )下应不小于1.3,极化指数应 不小于1.5。
20—35KV 600 400 270 180 120 80 50 35
注: 1、同一变压器中压与低压绕组的绝缘电阻标准与高压绕
组相同;
2、高压绕组的额定电压为13.8KV和15.7KV的,按3—10KV 级标准,额定电压为18KV、44KV的,按20—35KV级标准。
油浸电力变压器绝缘电阻的温度换算系数A值
直 流 电 阻
接位置后 3) 有载调压变压 器的分接开关 检修后(在所有 分接侧) 4)大 修后
2)1.6MVA及以下的变压 器,相间差别一般不大 于三相平均值的4%,线 间差别一般不大于三相 平均值的2% 。
R2=R1[(T+t2)/(T+t1)]
式中R1、R2分别为在温 度t1、t2时的电阻值; T为计算用常数,铜导 线取235,铝导线取
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