110kV变压器套管介损试验方法

1引言
按照《电力设备预防性试验规程》的规定，在对电容量为
3150kVA 及以上的变压器进行大修或有必要进行绕组连同
套管时，应对损失角正切值tan δ进行测量[1]。

若介损值超标，就意味着变压器可能受潮、绝缘老化、油质劣化、绝缘上附着油泥或设备绝缘存在严重缺陷；若电介质严重发热，设备则有爆炸的危险，应立即检修。

然而实际中，对大中型变压器的
tan δ测量，只能发现整体的分布性缺陷，因为局部集中性缺
陷所引起的损失增加值占总损失的很小部分，也就是说套管缺陷引起的损耗增加值占总损耗的很小部分，因此若要检测大容量变压器套管的绝缘状况，应单独测量套管的介质损耗正切值和末屏对地的介损值[2]。

2变压器套管结构
变压器套管是将变压器绕组的高压线引至油箱外部
的出线装置。

110kV 以上的变压器套管通常是油纸电容型，这种套管是依据电容分压原理卷制而成的，电容芯子是以电缆纸和油作为主绝缘，其外部是瓷绝缘，电容芯子必须全部浸在优质的变压器油中[3]。

110kV 级以上的电容型套管，在其法兰上有一只接地小套管，接地小套管与电容芯子的最末屏（接地屏）相连，运行时接地，检修时供试验（如测量介损、绝缘电阻等）用。

当套管因密封不良等原因受潮时，水分往往通过外层绝缘逐渐进入电容芯子，因此测量主绝缘和测量外层绝缘即末屏对地的绝缘电阻及介质损耗因数，能有效地发现绝缘是否受潮。

为防止套管在运行中发生爆炸事故，应定期进行主绝缘和末屏对地介损试验[4]。

3变压器试验规程的规定
为了及时有效地发现电容型套管绝缘受潮，《电力设备
预防性试验规程》规定大修后或运行中油纸电容型110kV 套管主绝缘的tan δ值在20℃时不大于1.0%，当电容型套管末屏对地绝缘电阻小于1000M Ω时，应测量末屏对地的介质损耗因数，其值不大于2。

电容型套管的电容值与出厂值或上一次试验值的差别超出±5%时，应查明原因[5]。

4套管的介损试验方法
为了准确测量套管的受潮情况和末屏对地的绝缘情况，
在实验室内，对一台110kV 电容型套管进行如下试验：该试验采用HJY-2000B 型介损测试仪。

图1a 中U H 是测量高压输出端，与被测物一端相接。

I X 是测量电流输入端，有两个出线头，中心头应与被试品一端相接；屏蔽头是仪器内部用高压输出的一个参考端，一般情况下用正接法测量时应接地，用反接法测量时应浮空。

I N 是标准电流输入端。

采用图1b~图
1d 所示的测试方法，在电容套管的额定电容量296pF 下，对
用HJY-2000B 型介损测试仪测得的数据与QS1型西林电桥
收稿日期：2008-07-16
稿件编号：200807033
作者简介：张小娟（1974-），女，陕西长安人，工程师。

研究方向：电力系统主设备高压试验部分。

110kV 变压器套管介损试验方法
张小娟，黄永清，贺胜强
(中原油田供电管理处，河南濮阳457001)
摘要:为了准确、迅速测出110kV 变压器套管的受潮状况，防止运行中发生爆炸，给出了定期对主绝缘和末屏对地介损试验的新方法。

介绍了新型仪器在110kV 变压器套管介损试验中的应用，通过新旧仪器测试数据对比分析，说明了HJY-2000B 型介损仪测试110kV 变压器套管介损的特点，并给出了介损试验中应注意的事项。

关
键
词:变压器；介质；损耗；试验方法
中图分类号:TM41
文献标识码：B
文章编号：1006－6977（2008）10-0087-02
Experiment method for dielectric losses of the 110kV transformer bushing
ZHANG Xiao -juan,HUANG Yong -qing,HE Sheng -qiang
（Electric Power Management of Zhongyuan Oil Field ，Puyang 457001,China ）
Abstract:A new instrument and a new method are adopted to implement the dielectric loss test in order to exam the moist -ened situation of 110kV transformer bushing.The application of a new instrument is introduced in this paper.The process and the data of new instrument are compared with those of the old instruments ﹒The result shows that the novel instrument is important to test the dielectric loss.The noticing events are also given in this paper.Key words:transformer ；media ；loss ；test method
新特器件应用
《国外电子元器件》２００8年第10期－87－
《国外电子元器件》２００8年第10期
测得的数据进行对比，表1列出试验对比数据。

由图1及表1分析，可得：
（1）采用HJY-2000B 介损仪测量与使用QS1型西林电桥测量的数值近似，而采用HJY-2008B 介损仪测量的接线简单，测量速度快，可节省试验时间，提高工作效率。

（2）将传统的QS1型西林电桥所测的数据作为标准，对比分析其数值。

图1a 是用反接法测量的主绝缘介损和电容量,图1d 是用正接法测量的主绝缘介损和电容量；图1b 是用反接法测量的末屏对地介损和电容量；图1c 是用反接法测量的主绝缘和末屏对地介损和电容量，用测量数值较准确。

用图1d 正接法测量主绝缘的介损和电容量适合现场试验接线。

图1a 反接法可用于实验室测量。

图1b 屏蔽接导电杆可消除部分电磁场干扰。

（3）为了及时检测电容型套管是否受潮，必须分别测量套管主绝缘的介损和末屏对地的绝缘电阻，必要时只测量介损，而只测量套管连同绕组整体的介损和电容量是不能准确反映套管绝缘状况的。

其套管主绝缘的介损因数tan δ1为0.31%，末屏对地介质损失因数tan δ2为0.15%，二者并联
的综合介损因数即主绝缘和末屏对地的介损因数tan δ3为
0.19%，介于tan δ1和tan δ2之间。

如果tan δ1大于1%而tan δ2
小于1%，其tan δ3可能小于1%；如果tan δ1小于1%而tan δ2大于2%，其tan δ3值可能大于1%，故不能真实反映套管的绝缘状况，而且套管的介损值只占变压器总损耗值的一部分，影响变压器各部分绝缘状况的真实判断。

5注意事项
套管试验时，还需注意以下几点：
（1）测量套管介损时，应将大瓷套管及小套管（末屏和
分压屏套管）擦干净，以免引起测量误差。

（2）试验时，远离或通过操作切除干扰源，采用屏蔽法消除电场干扰和表面泄漏的影响，用倒相法、移相法等减少测量误差。

（3）油纸电容套管的主绝缘为油纸绝缘，其介损值与温度关系取决于油和纸的综合性能。

正常绝缘套管的介损值在-40℃～+60℃没有明显变化，略呈下降趋势，不能沿用充油设备的换算方式。

（4）套管试验时，试验电压要符合设备的要求，试验电压对tan δ的准确性有一定的影响。

一般来说，良好的绝缘在其额定电压范围内，其tan δ值几乎不变；但当绝缘存在缺陷时，tan δ值将会发生变化，且从tan δ随电压而变化的曲线来判断绝缘是否受潮，以及是否含有气泡及老化程度。

（5）根据《电力设备预防性试验规程》/596-1996修订说明，根据各地预防性试验的实践表明，正常油纸套管的介损值一般在0.4%左右，且运行试验表明，当介损值大于0.8%时属于异常，建议在套管介损值大于0.8%时，认真检查套管本体。

（6）测量绕组连同套管的介损时，被测绕组两端短接，
非测量绕组均要短路接地，以避免由于绕组电感与电容的串联作用，改变电压与电流的相角差，从而给测量结果带来误差。

6结语
介绍了新型仪器在110kV 变压器套管介损试验中的应
用，以及相关测量数据比较，给出了110kV 变压器套管介损试验方法，并指出了试验中需注意的事项。

为变压器套管介损试验提供参考。

参考文献：
[1]江苏省电力工业局.电气试验技能培训教材[M].北京：中国
电力出版社,1998.
[2]化工部劳资司.电气试验工[M].北京：化学工业出版社,1990.
[3]林虔.电气试验工[M].北京：中国水利水电出版社,1997.[4]谢毓城.电力变压器手册[M].北京：机械工业出版社,2003.[5]赵家礼.配电变压器修理手册[M].北京：中国电力出版社,2004.
图1
正反接法测量比较
－88－。