电力变压器试验

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1) 绝缘特殊试验 2)绕组对地和绕组间电容的测量 3)暂态电压传输特性测定 4)三相变压器零序阻抗测量 5)短路承受能力试验 6)声级测定 7)空载电流谐波的测量
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8)风扇和油泵电机所吸收功率的测量 9)长时间空载试验 10)油流静电测量 11)转动油泵时局部放电测量 国家电网公司要求新增项目:
铁心套装线圈后:
调压圈或线圈的调压段必须按照图纸预连接,逐相测量。 (单线测量)电压比应符合线圈的匝数比。
对有并联绕组的变压器进行等匝试验。 带有稳定绕组变压器稳定绕组对其它绕组变比三相必须 平衡。 引线焊接后的器身试验 逐个分接测量变压比,同时进行连接组标号的测量。
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现场交接试验
1)低电压空载试验(380V电压下的空载电流和空载损耗 测量) 2)低电压下的短路阻抗测量 3)绕组变形测量(频率响应法) 4)1.1倍额定电流发热试验 5)无线电干扰测量
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变压器变压比及连接组标号测量
变压比及连接组标号测量是变压器的例行试 验项目,不仅在变压器出厂试验时要进行,而且 在变压器安装现场厂投入运行前也要进行电压比 和连接组标号测量。这两项测量项目是变压器并 列运行的必要条件。
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执行标准:GB6451-2008.
35kV级4000kVA及以上和63kV级以上的所有变压 器均测量其绝缘电阻及吸收比。330kV大容量变 压器还应测量极化指数。 国家标准GB50150-2006新标准规定,35kV等级以 上,容量4000kVA以上,应测量吸收比。变压器 吸收比应大于1.3,如果绝缘绝对值很高的吸收 比 小 于 1.3 时 , 可 改 测 极 化 指 数 。 国 家 标 准 GB50150-2006新标准规定,35kV等级以上,容量 4000kVA 以 上 , 应 测 量 吸 收 比 。 当 R60 大 于 3000MΩ,吸收比可不做考核要求。 220kV等级以上,容量120MVA以上,应测量吸收 比。极化指数应大于1.3,如果绝对值非常高,
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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。 快速测量直流电阻的原理与方法 变压器绕组具有很大的电感和很小的电阻,尤其是其容 量越大,绕组的电感就越大,而电阻越小,因而其时间 常数较大。测量绕组电阻时,当接通直流电源后,充电 电流要经过一个暂态过程才能达到稳定值,快速准确测 量直流电阻是很重要的问题。变压器绕组电阻测量的等 效电路原理见图5-1,充电电流变化图见图5-2,其中Lx 和Rx为充电电感与被测电阻. 式中 —时间常数, =L/R
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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。
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绝缘电阻、吸收比及极化指数的测量是评 价电器设备绝缘质量的方法之一。由于绝 缘电阻测量只需兆欧表就可以进行。而且 是一种非破坏性试验,在现场使用十分方 便。所以电器设备的绝缘电阻测量在制造、 安装、运行中的预防性试验中广泛使用。 如果能定期进行测量并长期积累数据观察 变化倾向,非常有助于对绝缘状况作出正 确的分析和判断。
电压比测量的目的:保证绕组各个分接 的电压比在标准或合同技术要求的电压比 范围内。确定并联线圈或并联线段(例如 分接线段)的匝数相同。判定绕组各个分 接的引线和分接开关的连线是否正确。
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执行标准:GB1094.1-1996. JB/T501-2006 空载 规定 主分接 a规定电压比的±0.5% 取其中低 电压 的第 者 b实际阻抗百分数的 比 一对 ±1/10 绕组 其他分 按协议,但不低于a 和b中较小者 接 其他绕组对 按协议,但不低于a 和b中较小者
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6)直流回路中有电流I时,变压器铁心磁场中有能量
,断开时会产生高电压,可能危及人身安全和损坏仪表, 所以需要用放电回路使电流由I通过电阻上的损耗逐渐下 降,待电流很小时再断开线路。 7)变压器在测量电阻时,不得切换无励磁分接开关来 改变分接。无励磁分接开关改变分接时将在触头间发 生电弧,引起油的分解,并形成可燃气体和碳,使变 压器油质变坏,同时损坏电桥。
试验使用的变比测试仪精度和灵敏度均不应 低于0.2级。 电压比计算的比值应按铭牌电压计算。三绕 组变压器至少在两对上分别测量,有分 接绕组应在每个分接上分别测量。 额定分接上变比误差在±0.5%范围内,其它 分接误差应在±1%内,协议有要求者,应按协议 要求。矢量关系(接线组别)应符合铭牌数据。 有载开关在变比测量时使用电动操作。
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型式试验
除出厂试验之外,为验证变压器是否与规定 的技术条件符合所进行的具有代表性的试验。 (如果一台变压器的额定及结构与该厂的其他变 压器完全一致,则认为可以代表。)
1)温升试验 2)绝缘型式试验 3) 油箱机械强度试验
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特殊试验
除出厂试验和型式试验之外,经制造厂与使 用部门商定的试验,它使用于一台或几台特定合 同上的变压器。
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变比试验中常见问题1
在工序过程中(插铁、器身试验)经常遇到 在变比试验中会出现异常,如发生变比超差和无 法测量等问题,应首先检查试验接线是否正确, 试验仪器是否正常。对线圈出现短路环时应特别 注意,不应使仪器长时间经受大电流冲击,防止 仪器损坏。当变比误差超过标准时,在排除测量 接线和仪器原因,根据线圈匝数和误差百分数, 判断其线圈是多匝或少匝。必要时可以正串或反 串临时匝来确定错匝数。有些时候虽然变比测量 误差不超标,但三相平衡度相差较大时,也应查 明原因找出引起误差的确切原因。判断误差较大 相的线圈,错匝的多少和错匝的部位。
变比电桥法:标准电压互感器式电压比电桥、电阻分 压器式电压比电桥。变比电桥精度0.1级,同时电桥应具 备连接组标号测量功能。 试验时应注意接线是否正确,接触是否良好。三绕 组变压器测量高-中、高-低、中-低压间各个分接的变压比, 双绕组变压器测量高-低压间各个分接的变压比。
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工艺过程中的试验
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绕组直流电阻测量标准:GB6451-2008.
容量小于1600kVA变压器 绕组三相不平衡率:相电阻为4%。线电阻为2% 容量大于1600kVA变压器 绕组三相不平衡率:相电阻为2%。线电阻为1%。
直流电阻测量的方法
变压器直流电阻测量按JB/T501-91标准有两种测 量方法,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流电阻。
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出厂试验经常遇到的问题有:
1.有载变压器的有载开关烘烤后产生氧化膜, 使直流电阻不合格。有在开关反复操做 500次左右一般能够好转,有时操作1000 次左右才能好转,如果反复操作不能好转 时,需放油进行处理,将开关触头进行人 工处理。 2. 无载开关也会遇到开关触头氧化现象, 处理方法同有载开关。另外无载开关也经 常遇到开关装配不良,虽然开关外部指示 位臵正确时,开关内部触头接触不良,需 重新装配调整重新试验。 3.引线铜头与高压套管接线排(佛手)接触 不良。低压软连接与套管接线板接触不良。
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绝缘电阻及吸收比、极化指数的测量
绝缘电阻及吸收比、极化指数测量的目的 在变压器制造过程中,用来确定绝缘的质量状态 及发现生产中可能出现的局部和整体缺陷并作为 产品是否可以继续进行绝缘强度试验的一个辅助 判断手段。同时向用户提供产品出厂前的绝缘特 性实测数据,用户由此可以对比运输、安装、运 行中由于吸潮、老化及其他原因引起的绝缘劣化, 使变压器的绝缘事故防患于未然,从而获得在维 护上有价值的历史资料。
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t E 电流方程为: 1 e , i R
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ห้องสมุดไป่ตู้
图5-1 直流电阻测量接线原理图
电流增长时间曲线
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从时间常数 =L/R可知,为了减小时间常数,缩短充电 时间t有两种方法,一是减少线圈的电感L,二是增加回 路的电阻R。变压器绕组的电感量L决定于绕组的匝数N, 铁心的几何尺寸和硅钢片的导磁系数即磁导率 。对于 被试变压器来讲,只有磁导率 可以改变,即在铁心磁 通密度趋于饱和时, 就大幅下降,从而线圈电感L也随 之减小。 变压器直流电阻测量为了缩短充电时间和准确的电阻值, 充电电流一般选择为额定电流的2-10%。大容量变压器选 择较小值小容量变压器选择较大值。
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试验中常见问题
在工序过程中(器身试验)经常遇到以下问题,(容 量120MVA以上,低压为 10.5kV)低压直流电阻三相不平 率超差。原因有: 1.设计时低压引线电阻不平衡,引线占线圈直阻的比重很 大,使线圈不平衡率超差。 2.低压引线使用的铜排电阻率不合格,铜排电阻较大引起 三相直流电阻偏差较大。 3.温度偏差影响,三相线圈温度偏差1℃时,在常温下线 圈误差将会增大接近0.4%,所以变压器刚焊接完后不要 立即测量直流电阻。 4.试验接线引起的误差,当测量线接触不好时,将出现较 大的误差。特别是电压端子接触不好时误差将加大。
GB50150标准:额定分接上变比误差在±0.5%范围内,其它分 接误差应在变压器阻抗值电压值(%)的1/10以内,但不的超过 ±1% 变压比及连接组标号测量应 分别在变压器出厂试验,工艺过 程中半成品(插铁、器身试验)进行测量。尤其在半成品试验中更 要认真测试和严格控制。 对于带有并联支路的绕组在插铁后试验还 要进行等匝试验, 2013-7-29 7 确保并联支路匝数相等。
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变比试验中常见问题2 变比试验在出厂试验时,无载调压变 压器经常发现的问题有开关的档位与开关 指示的位置不一至,变比测量时误差将会 很大。有时虽然开关指示在档位上,但开 关内部触头未接通,会造成变比无法测量。 变比测量时转动开关,测量的变比无变化, 内部开关与外部操作杆未连接好,开关操 作时指示虽转动但开关不转动。
电压比和连接组标号测量方法
双电压表法:一般从高压侧输入适当幅值单相电压分 别测量高低压电压,并计算变比K=U1/U2,与标准变比的 偏差。使用仪表应采用0.1级高内阻的数字电压表。
连接组标号测量采用三相电源,在高压侧施加适当幅 值三相电压(一般取380V)。高、低压任一相同名端相 连接,分别测量高低压各个端子间的电压,作出矢量图判 断出连机组标号。
助磁法是采用高低压绕组串联,高压绕组助磁,快速 测量低压绕组电阻的方法,该方法一般用于铁心为三相 五柱式,低压绕组为d接大容量变压器的直流电阻测量中。
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高低压绕组磁法测量原理图
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测量时注意问题
1)测量时应注意大容量变压器充电时间较长应有足够的 充电时间;绕组直流电阻难度随着变压器的单台容量增大 而增加,特别是铁心为五柱式,低压绕组为三角形连接的特大容量 变压器,测量直流电阻时,电流达到稳定的时 间很长。如果电流未达到稳定时读数,则测不出电流的真 实数。 2)接线夹接触是否良好;清除接线引起的误差; 3)温度偏差影响,三相线圈温度偏差1℃时,在常温下线 圈误差将会增大接近0.4% 4)无励磁分接开关应使定位装置进入指定位置,有载分 接开关应采用电动操作。 5)试验时应记录好环境温度及变压器油温度。
变压器试验
变压器出厂试验
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1) 例行试验 2) 型式试验 3) 特殊试验
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例行试验
每一台变压器均承受的试验
1)电压比测量及电压矢量关系校定 2)绕组电阻测量 3)绝缘电阻,吸收比及极化指数 介质损耗功率因数测量 4)空载电流及空载损耗测量 5)短路阻抗及负载损耗测量 6)绝缘例行试验 7)有载分接开关试验 8)变压器油试验
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