变压器常规试验

变压器常规试验电力变压器是发电厂、变电站和用电部门最主要的电力设备之一，近年来，随着电力工业的发展，电力变压器的数量日益增多，用途日益广泛，而且其绝缘结构、调压方式、冷却方式等均在不断发展中，对电力变压器进行电气试验是保证电力变压器安全运行的重要措施。

一、适用范围本作业指导适用于10 kV及以上的油浸式变压器，规定了变压器交接验收、检修过程中的常规电气试验的引用标准、仪器设备要求、作业程序、试验结果判断方法和试验注意事项等。

二、标准依据GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准变压器设备出厂数据资料三、试验项目变压器常规试验包括以下试验项目：1.绝缘油试验2.测量绕组连同套管绝缘电阻、吸收比和极化指数；3.测量绕组连同套管的直流泄漏电流；4.绕组连同套管的tgδ；5.测量与铁芯绝缘和各紧固件及铁芯的绝缘电阻；6.测量绕组连同套管的直流电阻；7.检查绕组的电压比、极性与接线组别；8.测量绕组连同套管的交流耐压试验；9.额定电压下的冲击合闸试验。

四、试验前的准备工作1.清除变压器周围与试验无关的杂物，扫除器身尘垢，用干燥、洁净的棉布仔细擦净高低压绝缘子等；2.变压器如果已就位安装，应将高低压母线拆除；3.准备好现场试验用电源，要求安全可靠，做好接地工作，确保试验人员及设备的安全；4.记录当时的环境温度、油面温度、相对湿度、油标高度及变压器的铭牌数据；5.整理好被试变压器出厂时的说明书、实验记录单等相关资料，以作为试验结束后各数据参考、比较、判断之用；6.变压器试验前器身外部检查状况良好；7.做好现场安全措施，如围栏、警示牌等。

五、仪器设备要求1.温度计（误差±1℃）、湿度计。

2.2500 V兆欧表：输出电流大于1mA，220 kV及以上变压器试验时输出电流宜大于5 mA。

3.HXYDJZ(G)交直流耐压设备。

4.介质损耗测试仪（介质损耗测量精度为1%，电容量精度为0.5%）。

5.变压器直流电阻测试仪(0.2级）：120 MVA以下变压器输出电流宜大于10 A, 120MVA及以上变压器输出电流宜大于20 A，180 MV A以上变压器输出电流宜大于40A。

6.变压比测试仪（0.2级）。

7.所有使用仪器均应在校验有效期内。

六、变压器试验1.绝缘油试验1.1.绝缘油及其用途绝缘油粘度小、闪光点高、击穿电压高，具有较好的稳定性。

绝缘油根据低温性能不同分为10号、25号、45号三种。

绝缘油在高压电气设备中主要起绝缘、冷却、灭弧的作用，或作为变压器绕组、电容套管芯子、油开关等的浸渍介质。

一方面，填充空隙和气孔，防止空气和潮气进入，使电气设备得到可靠的绝缘；另一方面，通过浸渍使残留的气泡被排除，防止运行中产生局部放电，促进变压器线圈、铁芯及其它设备的散热，保证油开关迅速灭弧，提高绝缘水平。

为了使绝缘油起到上述的作用，随着电气设备的电压等级升高、容量增大，对绝缘油性能的要求也就越高。

1.2.绝缘油劣化的原因绝缘油同固体绝缘材料一样，在运行过程中，受电、热、化学等的影响，会不断地被氧化即绝缘油劣化，逐渐失去绝缘性能。

主要原因有以下三点：1)在运行过程中，过负荷运行或产生过热、局部放电等会加速绝缘油的老化。

2)充油设备密封不严，或在制造过程中注油时，混入气泡、微小金属等杂质颗粒，不仅促使油老化，而且会破坏油的绝缘性能。

3)维护不当，呼吸器内干燥剂失效、密封垫损坏等都会使潮气浸入，造成油的绝缘性能变坏。

1.3.绝缘油试验对新加入的绝缘油必须进行全分析或简化试验。

两种不同类型的绝缘油混合使用时应做混油试验。

运行中的油，由于受氧、温度、湿度、日照、电场和杂质的影响，性能会逐渐变坏，因此，必须定期对油进行试验，监督油质的变化。

影响绝缘油性能的主要因素是所含水分和杂质。

为了及时判断绝缘油的绝缘性能是否满足要求，仅靠化学分析（全分析试验、简化分析试验）是远远不够的，还必须进行电气试验。

它包括电气强度试验和测量介质损耗因数。

1.4.绝缘油的电气强度试验绝缘油的电气强度试验即测量绝缘油的瞬时击穿电压值的试验，是指在绝缘油内放入标准电极，施加电压，当电压升到一定值时，电流突然增大，产生明显的火花放电，即为绝缘油的击穿，电气强度试验也称击穿试验。

开始击穿时的电压为绝缘油的击穿强度，单位kV。

电气强度不合格的油绝对不允许投入使用。

1.4.1取样在绝缘油试验中取样是很重要的一环，必须保证所采的油样能充分代表其原有的质量，如实地反应绝缘油的状态。

取样时，所有接触油样的器物，如试样瓶、漏斗、阀门、油管、油杯等均应保持清洁、干燥，免受水份和灰尘的沾污。

1) 恶劣天气时取样，应尽可能避免受到雨水和潮湿的影响；2) 取样前先用棉纱或布将阀门擦净，再放油冲洗油孔；3) 取样瓶应为磨口无色玻璃瓶，使用前应清洁干燥；4) 取样时，应从油箱下方的放油阀取样；5) 用被采集的油冲洗取样瓶2~3次后，再取样；6) 整批桶内取样时，应按桶总数5%进行取样，但不得少于2桶；7) 取样瓶应贴有标签，注明：单位、油样名称、来源、取样日期、天气、取样人等其它资料；8) 取样后，塞紧瓶盖，用干净的纸或布盖于瓶塞上并扎紧瓶口。

9) 静置10分钟。

1.4.2 试验方法电气强度试验的接线如下图所示，与交流耐压试验基本相同。

在绝缘油中放上一定形状的标准两极，两极间加上工频电压，并以一定的速度逐渐升压，直到两极间油隙击穿插为止。

该电压为绝缘油的击穿电压。

油杯1)为使油样的温度不低于室温，应将油样置于室内1~8小时，再倒入油杯；2)在开启试样瓶塞前，应将试样小心地颠倒几次，使上下油层均匀混合，但不应使油产生气泡。

3)启盖，用油样洗涤电极2~3次，再将试油沿杯壁或洁净的玻璃棒徐徐倒入杯中，将电极接入试验回路。

如有气泡，可用玻璃棒除去，静置15分钟，使气泡完全逸出；4)合上电源，启动调压器，以每秒3kV的速度均匀上升，直至油中有明显火花放电，电压表指示为零，开关跳闸为止。

5)记录击穿电压值；6)油击穿后，用洁净的玻璃棒在电极中轻轻拨动数次，以除掉击穿时产生的游离碳，静止5分钟后，再进行一次升压（从零开始），如此重复五次。

7)计算五次试验击穿电压的平均值。

8)试验完毕后，妥善处理好废油。

应有专门容器存放废油，并定期进行集中处理，避免环境污染。

1.4.3试验设备HYYJ-501型绝缘油介电强度测试仪该仪器通过旋转鼠标以人机对话的方式完成参数设定、操作控制、结果显示、历史查询、打印结果。

试验分自动和手动两种，手动时参照上述试验方法进行。

1.4.4试验步骤1)将仪器可靠接地。

2)将磁振子置于试油杯内，装上油样，断电时置于高压电极上，罩上电极罩，盖上高压仓盖。

3)合上电源出现欢迎界面后即自动转入主界面。

4)点击鼠标选择油耐压试验，进入油耐压试验界面。

油耐压试验界面5)参数设置选择设定，按下鼠标后依次进行各参数设置。

右旋数字加1，左旋数字减1。

当限压设置设为00.000kv，耐压时间设为0分00秒时本仪器将进行普通油耐压试验。

当耐压时间到，仪器自动降压，静置，搅拌，然后进行下一次限压试验。

6)完成设置，鼠标至试验按下后进入试验界面。

7)旋转鼠标至运行，按下鼠标，即进入试验(如果高压仓未盖好将会提示高压仓未盖好,则试验将不会继续)。

8)在试验过程中如需要停止时，选择停止按下旋转鼠标将中止升压，即可对电压进行校定。

转动旋转鼠标选择运行按下旋转鼠标仪器继续升压试验。

9)测试完成后，蜂鸣器发出讯响，告知测试完毕，此时显示平均值。

设置了限压和耐压时间的试验结果1.4.5试验过程简述在设定相关参数之后，仪器将自动完成以下操作；1)搅拌：将待测油样搅拌均匀，搅拌时间可预设（一般预置40秒）。

2)静置：使搅拌均匀后的油样静止，静置时间可预设（一般预置5分）。

3)升压：逐步提高油杯中电极的电压，直至油样被击穿时升压停止，仪器自动记下击穿电压读数。

4)降压：读数被记录以后，电机将逐步降低电压，至安全值后，回到步骤1开始测量下一个数据。

5)重复测量：在预设的次数下，仪器将自动重复以上过程测出多组数据。

1.4.6注意事项1)要保持油杯和电极的清洁。

2)油杯和电极长期停用或连续使用达一个月后，应进行检查。

a)检验测量电极距离有无变化。

用标准规检查电极距离，应保持2.5mm；b)用放大镜观察电极表面有无发暗现象，若有此现象，则应重新调整距离并用麂皮或绸布擦净电极；c)若长期停用，在使用前也应进行此项工作。

3)待油温和室温相近后方可揭盖试验。

在揭盖前，将试油轻轻摇荡，使内部杂质均匀，且不得产生气泡。

4)试油注入油杯时，应徐徐沿油杯内壁流下，以减少气泡。

5)在操作中，不允许用手触及电极、油杯内部和试油。

6)试油盛满后必须静置10-15分钟，方可开始升压试验。

7)通电后仪器有高压输出时，严禁开高压仓盖。

1.4.7试验中，击穿电压的变化1)第一次击穿电压特别低。

第一次试验时，可能因向油杯中注油样时或注油前油杯电极表面不洁带进了一些外界因素的影响，使得击穿电压数值偏低。

这时可取第2-6次的平均值。

2)击穿电压数值逐渐升高。

一般在未净化处理或处理不够彻底而吸有潮气的油样品中出现，这是因为油被火花放电后油品潮湿程度得到改善所致。

3)击穿电压数值逐渐降低。

一般出现在试验较纯净的油中，因为生成的游离带电粒子、气泡和碳屑相继增加，损坏了油的绝缘性能，导致击穿电压逐渐降低。

4)击穿电压数值两头偏低中间高，属于正常现象。

1.5.介质损耗测量绝缘油的电气强度试验主要判断有无外界杂质的掺入，介质损耗测量还能指出油质劣化程度，能灵敏地发现油的劣化、水份和脏污程度。

绝缘油氧化后生成某些劣化物，酸价增加，使介质损耗增大，绝缘下降。

1.5.1绝缘油介质损耗测量1.5.1.1测试设备：绝缘自动介质损耗测量仪1.5.1.2测量步骤1)清洗油杯试验前（必要时：当试验结果发现异常时，如数据分散性大或不合格）将油杯先用石油醚或清洗剂清洗干净，并在烘干箱烘干，温度设为105一110℃，时间为2h。

2)空杯试验将空杯升温至90℃，介质损耗角正切值应小于0.0001，电容量应符合仪器制造厂要求，即确认干净。

3)装取油样空杯先用被试油样冲洗两次以上，再装油样，静置10min.4)介质损耗角正切值测量对被试油样升温至90℃，进行介质损耗角正切值测量。

1.5.2注意事项a)测量仪器放置地点应无强大电磁干扰和机械振动并有可靠接地。

b)油杯要干燥和清洁，试样要有代表性，装入油时不能有气泡和杂质。

c)绝缘油自动介质损耗测量仪应定期校验。

d)试验结果发现异常，如数据分散性大或不合格，应对试样进行复测1.6.试验结果绝缘油合格时，逐次试验结果应相差不大。

试验结果应满足以下要求：绝缘油介电强度（kV）绝缘油介质损耗值（%）2.绕组连同套管绝缘电阻、吸收比与极化指数2.1测试方法：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绝缘电阻值。